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    • 关于IPFS(星际文件系统)和FileCoin(FIL)

      一、IPFS全称为InterPlanetaryFileSystem,翻译过来的意思是“星际文件系统”,IPFS是用于存储和访问文件、网站、应用程序和数据的分布式文件系统。官网的一句话描述是:“一个点对点的超媒体传输协议”,IPFS支持创建完全分布式的应用,可以让存储在IPFS上的文件数据,在全世界任何一个地方都能快速获取,让我们访问数据更快,更安全,同时更加开放,IPFS协议的目标是取代传统的互联网协议HTTP。

      二、Filecoin作为IPFS的鼓舞层横空出世,经过Filecoin来鼓舞拥有闲置硬盘的用户,让他们奉献硬盘,最终在此取得Filecoin代币FIL。Filecoin是一个去中心化的存储网络(DSN),是一个云存储的自由交易市场,通过Filecoin项目来实现其协议。矿工通过提供数据存储或检索来获得token(也称为“Filecoin”)。相反,客户向矿工支付token以存储或分发数据并进行检索。因为没有中心,所以会用到区块链技术,只不过一般区块链使用的是算力挖矿的工作量证明(Proof-of-Work mining),而Filecoin使用的是复制证明(Proof of Replication)和时空证明(Proof-of-Spacetime,PoSt)。因此,Filecoin是区块链项目诞生以来独一一个有实际运用的虚拟货币。

      关于IPFS(星际文件系统)和FileCoin(FIL)

      FileCoin

      三、Filecoin涉及到的证明概念:

      1、数据持有性证明(Provable Data Possession ,PDP):用户发送数据给矿工进行存储,矿工证明数据已经被自己存储,用户可以重复检查矿工是否还在存储自己的数据;2、可检索证明(Proof-of-Retrievability,PoRet):和PDP过程比较类似,证明矿工存储的数据是可以用来查询的;3、存储证明(Proof-of-Storage ,PoS):利用存储空间进行的证明。工作量证明的一种,Filecoin上一篇论文使用了这个名字,新的论文则升级为PoRep;4、复制证明(Proof-of-Replication,PoRep):新的 PoS(Proof-of-Storage),PoRep可以保证每份数据的存储都是独立的,可以防止女巫攻击,外源攻击和生成攻击;5、工作量证明(Proof-of-Work,PoW):证明者向检验者证明自己花费了一定的资源,PoW被用在加密货币,拜占庭共识和其他各种区块链系统。BTC使用的就是这种类型的证明,依赖巨量的哈希计算和能源消耗来建立共识和保证btc网络的安全性;6、空间证明(Proof-of-Space,PoSpace):Filecoin提出的概念,存储量的证明,PoSpace是PoW的一种,不同的是PoW使用的计算资源,而PoSpace使用的是存储资源;7、时空证明(Proof-of-Spacetime,PoSt):时空证明,矿工证明自己花费了spacetime资源, 即:一定时间内的存储空间的使用,PoSt是基于PoReps实现的;8、复制证明(Proof of Replication,PoRep):PoRep 是PoS的进化版:用来证明 数据(data)已经被矿工存储。

      四、Filecoin与IPFS的关系IPFS主要负责P2P网络中的内容寻址和内容传输,而Filecoin是内容永久存储的激励层,它们之间是相互补充的关系。

      五、Filecoin架构1)Filecoin可以简化为两层,一个是区块链,主要是记录全网状态(一个去中心化的状态机),包括所有钱包账户和余额,市场订单匹配记录。另外一个是存储的解决方案,主要包括副本策略(纠删码,多副本),端到端加密,存储时间和续费策略,存储市场匹配等。2)它主要包括4种角色:(1)存储矿工(Storage miners):主要是为网络进行数据存储工作,通过提供硬盘容量,确认用户发出存储的请求从而来参与Filecoin的运行。当然,想能够成为网络矿工,用户也是必须存储容量成比例的抵押代币来抵押。(2)检索矿工(Retrieval miners):主要是为网络进行数据检索工作,为用户提供检索请求相合适的数据从而参与到Filecoin的网络运行中,与存储矿工工作不同的是,不需要抵押代币,同时也不需要提交存储容量。(3)存储客户端(Storage clients):能够上传内容到Filecoin,类似对象存储上传客户端(4)检索客户端(Retrieval clients):能够从Filecin检索到内容,类似对象存储下载客户端

      六、挖矿收益发放

      按照当前Filecoin官方规则,目前每日挖矿产出的25%立即释放、75%分180天线性释放(即每日释放1/180)。

      七、思考和展望Filecoin是完全去中心化的存储系统,优劣势明显。

      1、劣势:去中心化方案,引入区块链,必然会带来性能的降低(QPS较低,确认时间长),这决定了它不能像标准对象存储(3副本)那样提供高速的上传下载能力。Filecoin主要激励机制是靠虚拟货币,但它具有很大的价格波动性,而存储文件需要很长的时效性,币价的波动性会带来存储的不稳定性,矿工存储利益不平衡。2、解决办法:Filecoin为我们提供了将无限闲置资源利用起来的可能性,这在未来数据大爆炸时代是很有用的。虽然它存在性能问题,但它可以用作低频存储(冷数据)而且这部分的存储量是巨大的,只要它具有超级吸引力的价格,而在热数据方面我们可以考虑通过IPFS来做缓存(类似CDN),从而形成闭环。对于币价不稳定性这点,可以通过快速变现的方式减少持有的货币,或者降低订单存储结算周期,按照每周付费。

      Fileoin主网在2020年10月15日上线

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