Crust作为一个去中心化的云系统是公有开放给所有人自由参与的分布式网络。这个系统由DCF(Decentralized Cloud Foundation)基金会孵化，在渡过它的成长期后最终会由社区自治。在这个系统中，无论是云服务的提供方、需求方还是维持系统的各个利益方都可在遵循系统协议的前提下自由进入和退出。Crust的经济模型维持着各个参与方的利益，并保障整个Crust系统的发展。

经济设计目标

Crust经济设计的目标是要将各方参与者的利益与Crust系统的价值增长保持同一个方向， 一方面要保障各方参与者利益，另一方面也维持Crust系统的稳定。即各个参与方在追求自身利益的同时也对Crust系统做出贡献。

为了达到我们的经济设计目标，我们要从几个方面思考：

如何保证Crust协议的安全性

如何维持Crust系统的可持续发展

如何保障参与方的利益

如何维持参与方利益与Crust系统价值在同一个方向

在设计Crust经济模型之前，我们先分析一下现有分布式系统的模型：

比特币作为最早的区块链协议，使用了原生的通证来激励节点验证交易，并使用PoW共识来协调节点之间的竞争。在比特币的经济模型中，早期区块奖励是维持节点利益的主要方式，在后期区块奖励减少后，手续费收入成为维持节点利益的主要方式。

比特币普遍被认同的功能有两个：价值存储与流通支付。价值存储用户期望持有通证保值或者增值，他们关注比特币网络协议的安全、货币通缩政策；流通支付用户使用比特币网络的点对点价值传输功能，类似法币支付功能，他们关注比特币的交易费用和价值波动性。在不改变现有比特币经济模型的前提下，价值存储用户的利益得以保障，这类用户主导的网络里，不会产生许多的交易，从而长期来看手续费难以维持节点并保障网络安全性。这将影响到整个系统的可持续发展。

以太坊是最大的智能合约平台，原生的通证用于支付计算服务，和比特币类似，区块奖励减少后，服务费用可能成为维持节点利益的主要方式。不一样的是在以太坊网络里交易为主的流通支付用户更多，而且它的货币政策没固定，现在是一种通胀政策。规划中的ETH2.0系统将以太坊的共识更改为PoS，设计成通过永续的通胀保障节点的利益，通胀会让通证的价值受到贬值影响。其经济模型将尽可能平衡这种关系。

Crust在学习了其它分布式项目的模型后，根据自身项目的特点，提出了Crust经济模型和资产体系。

Crust系统的参与方

在整个Crust系统里有多个参与方，它们各自有不同的需求，按照每个角色参与的方式，我们将它们分为：商户、验证人、候选人、担保人、用户，在此文中提到的用户，主要指存储和计算资源用户。在Layer2层面还会有其它不同的用户角色，比如通证做市商。

1 商户

商户是网络中提供存储资源和存储检索服务的节点。商户可以通过存储市场给用户提供存储资源和服务并获得收益。

2 验证人

验证人是Crust网络中打包并生成区块的节点，维护着整个区块链网络。同时根据Crust网络的GPoS（Guaranteed Proof of Stake）共识，验证人节点需要有存储资源和工作量作为担保，才可以Staking相应额度的CRU通证（Crust网络中的原生通证，在下一章节详细介绍），且需要保持在线。

所以验证人节点也可以是一个商户，能为用户提供存储资源和服务。参与到网络中的验证人节点可以获得单独给予打包区块的奖励和区块链每个周期的奖励分成，且要承担被罚没资产风险。同时，验证人也可以作为商户通过存储市场出让存储资源服务获得收益。

3 候选人

候选人是Crust网络中参与竞争成为验证人，但没有获得验证资格的节点。和验证人节点一样，候选人节点也需要有存储资源和工作量作为担保，才可以Staking相应额度的CRU通证，且需要保持在线。和验证人节点的区别是，候选人节点不参与生成区块，不能获得单独给予生成区块节点的奖励。

候选人节点可以获得区块链每个周期的奖励分成，同时，候选人节点也可以是一个商户，通过存储市场出让存储资源和服务获得收益。候选人和验证人并不是固定的，每一个周期它们的身份可能产生变化，主要依据每个周期末节点staking的通证数量决定。

4 担保人

担保人是Crust网络中为任意一个或者多个节点提供担保的账户。拥有CRU通证的账户都可以成为担保人，可将其CRU作为担保资产。担保人为节点提供担保可以获得担保收入，同时也按比例承担节点被处罚的风险。

5 用户

用户是指使用Crust网络资源的参与方，主要指存储和计算资源用户。会使用CRU通证或者Crust网络中支持的其它通证资产购买资源服务。

通证

Crust网络中的原生通证CRU是实现整个网络价值的功能性通证。类似以太坊网络中的ETH或者波卡网络中的DOT。

1. 通证的功能

在Crust网络中，CRU通证主要有以下几个功能：

1. Staking维护Crust网络的GPoS共识

2.用于担保所选的节点

3.作为提供资源服务的保障金和佣金

4.作为使用网络的交易费

5.可用于购买资源服务

6.可用于链上治理机制的竞选和投票，并对提案进行表决

Crust网络中的区块链共识是GPoS（Guaranteed Proof of Stake）共识，称为有担保的权益证明。

GPoS是一种混合了PoW的PoS共识，机制上结合了PoW的资源公平性和PoS链的高性能。和现有的PoS项目类似，节点需要将CRU通证Stake来竞争生成区块的权利，不一样的是节点还需要有存储资源和工作量作为担保，在其担保额度内其Stake的CRU通证才有效。

在这个机制下需要有存储资源和CRU通证两类资产才可以成为节点，将资源型（如比特币）和通证型（如Cosmos）共识机制的优点结合起来，更有效的保证网络安全性。如果想从共识上攻击Crust网络，除了需要拥有大比例的CRU通证，还需要能控制足量的存储资源，这样的设计会让攻击难度变得非常高。

节点在拥有存储资源和工作量担保的前提下，还可以寻求担保人使用CRU为其担保。即节点Stake的CRU可以是自有的也可以是来自担保人。

当担保人用CRU为一个节点做担保时，其担保的CRU数量和节点自已Staking的CRU数量将合并计算成为节点Staking的总量。

当节点的Staking总量超过了节点自己的担保额度时，只有额度内的Staking数量为有效数量；当节点的Staking总量少于节点自己的担保额度时，其全部Staking总量为有效数量。节点为了吸引担保人为其担保，需要支付担保费用，担保费率由节点自行设定，担保人选择自己愿意接受的担保收入去为节点担保。

担保人选择为节点担保也需要承担节点被处罚的风险。如果节点因为触发了处罚机制被系统罚没资产，担保人也要按所担保比例被罚没。

在这个机制下，担保人会倾向选择诚信的、服务质量好的节点而为其担保，在担保收入和处罚风险之间由市场决定出一个平衡。

作为一个底层数据存储的网络协议，Crust提供了存储资源市场的功能，CRU通证在这个市场中作为保障金来保障存储市场秩序。

和其它区块链项目类似，CRU通证还会作为使用网络的交易费，类似以太坊中的Gas。它也可以直接用于购买网络中的资源服务。

Crust系统的治理机制会使用CRU通证进行链上的议会竞选和投票，并对提案进行表决。

2 通证的产生与销毁

CRU通证的产生方式有两种：一种是主网启动时一次性产生；另一种是随着区块的生成而产生。

Crust主网启动时产生的通证数量为：20,000,000 CRU

主要用于以下几个方面：

5,000,000 CRU 投放给社区发展（25%）

2,000,000 CRU 用于商务和市场推广（10%）

5,000,000 CRU 转让给专业投资机构（25%）

4,000,000 CRU 给予技术团队奖励（20%）

4,000,000 CRU 基金会预留（20%）

随着区块生成的通证有每个周期的奖励和积分兑换奖励，主要是奖励给参与网络中的节点，维持网络协议的安全性，并在早期激励各个参与方参与到网络中来。

总发行方式如下：

第一年 5,000,000 CRU

从第二年开始每年发行总量为上一年的88%，直到全网通胀率达到2.8%时不再减少。

节点如果服务质量不稳定或者被发现有作恶行为可能会面临CRU通证的罚没，被罚没的通证有一部分会直接销毁，有部分被放入Treasury账户作为储备。网络中由于交易产生的费用，有一部分基本费用会直接销毁，剩余部分分配给生成区块的节点。

3 通证的价值

CRU是Crust网络的功能性通证，其价值依赖Crust网络。它的价值和Crust网络的规模正相关，当Crust网络被大量的用户使用时，CRU的需求相应的会上涨。CRU通证捕捉网络价值的方式主要有两类，一类是当被使用时在网络中锁定或者占用从而减少了流通的总量。比如存储和检索服务的保障金、购买存储服务的付费、链上治理的投票、共识机制中的Staking等等；另一类是当被使用时会销毁从而减少了通证的总量，比如一部分交易手续费。

经济模型

Crust经济模型主要解决的问题是在保证网络协议的安全性前提下，合理的分配各个参与方的利益。经济模型能激励各个参与方加入到网络的同时，也能使系统变得更强壮、更加安全、更加有价值，并使用CRU通证作为价值承载和价值流转维持系统的可持续发展。

1 GPoS共识的设计

GPoS的设计除了要维护网络的安全，还追求尽量优化PoW下的工作量匹配实际市场对工作量的需求，使得工作量是有意义的（Meaningful Proof of Work）。

CRU被用作Staking来维护Crust网络的GPoS共识时，节点需要有存储资源和工作量担保才会拥有可Stake的额度，这个额度系统称之为存储算力。其存储资源或工作量和存储算力之间有换算率，即一个单位的存储资源或工作量可拥有多少单位的存储算力。

2 交易费用组成

在区块链网络中，典型的资源和相应的费用设计方式如下：

有限的区块大小，通过计算每笔交易占用的字节数来收取交易费；

有限的区块生成时间，通过计算或者性能测试得出不同交易所消耗的时间；

链上状态的存储资源，通常方式有一次性付费和租赁两种模式。一次性付费发生在交易处理过程中，在开发时对此费用评估。租赁模式还会考虑某个交易占据链上状态的时长，超时之后对相应状态进行清除。

Crust系统设计里，交易费用由以下几部分组成：

总费用=基本费用+（字节费用+权重费用）×（1+动态调节费率）+小费

基本费用是每笔交易都需要支付的费用，字节费用=每字节费用×字节数。系统会给一个初始的费用配置，并可以随着升级进行更新。

动态调节费率是一个会根据区块资源使用比例进行调节的费率，当网络资源使用率较高时会增加交易费；当网络资源使用率较低时会减少交易费。

小费是由交易发送者自行决定的费用，当网络特别拥堵时可增加小费提高交易被打包的优先权。

基本费用会直接销毁，其它费用会支付给打包区块的节点。销毁的基本费用让系统中的通证通缩。

Crust网络中MPoW机制生成的工作量报告向网络提交是一类特殊的交易，我们充许节点通过锁定CRU的方式来获得这类特殊交易的手续费减免。另外，在下文6.1.2节中描述的清算人去结算网络中的定单也可以通过锁定CRU来获得手续费补偿。

3 罚没机制

Crust的Staking模块对验证人有惩罚机制，在每个周期结束时网络会对验证人进行检测，当检测到验证人掉线时或恶意攻击网络时会触发惩罚机制，并计算罚没数额。惩罚的内容包含按比例扣除有效质押的CRU通证和移除验证人身份。

因掉线而罚没的资产数额为在一个周期中发生的最大罚没比例乘以验证人Staking的通证数量。

被罚没的资产会进入到Treasury账户，如果在一定时间内没有通过申诉返还给验证人，系统默认会销毁掉这一部分资产。作为担保人，当所担保的验证人受到惩罚时，担保人的担保额会受到相应的罚没。

链上治理

Crust使用Substrate技术搭建了链上治理机制，和经济相关的主要作用是针对于Treasury账户资金的处理，以及未来可能出现的对系统改进的提案。Treasury账户中会收到存储市场交易费用分配的一部分收益，这部分累积收益将可被允许未来用于参与Polkadot的平行链插槽的拍卖。在网络运行时，节点因为一些原因被罚没资产，这个操作有可能因为网络不完善而错判，我们希望通过一个渠道纠正这样的错误。

链上治理的投票功能可以让CRU通证的持有人参与网络的建设。链上治理机制仍然在开发中。