备战主网上线!吸金2.52亿美元的Filecoin终极指南

发布时间:2020-02-18 08:37 浏览次数:次 作者:星际联盟 来源:http://www.ipfs-filecoin.cn

自2009年开启去中心化的革新以来,涌现了很多有前途的项目,改变了我们看待世界的看法和生活方式。其中,让人惊叹的项目如IPFS,自发布以来便赢得了很多关注。

作为IPFS的激励层,Filecoin应运而生。但同时,也伴随着诸多不被了解的技术型问题,不免让试图入局IPFS的朋友感到困惑。

眼见距离Filecoin测试网上线的时间越来越近了,你准备好入局了吗?现在,我们就为你全面剖析,请系好安全带,享受这一趟Filecoin的科普之旅。

在深入分析其核心技术之前,我们先分析下当前文件存储市场的状况。

文件存储市场现状

Amazon S3作为互联网上文件存储的巨头。原因有很多:

非常便宜:每GB存储0.023美元,每10,000次读取请求0.04美分;

非常快

可靠:确实,它发生过几次大的宕机,并导致互联网的很大部分离线。但它仍然有99.9%的正常运行时间。

高度可扩展

提供很棒的开发者体验。它可轻松地与其他Amazon服务套件集成,以实现扩展(例如CloudFront)

这个世界上,我们已经拥有了如此出色的云存储服务,任何竞争者都必须提供更优秀的服务,或者至少达到同等的水平。就小规模的情况而言,去中心化网络做得不出色。

但是,如果IPFS被大规模采用,那么,这可能会被证明是更好的互联网版本,而且还将开启全新的经济。

Filecoin网络如何运作?

在Filecoin中有3组用户:客户、存储矿工以及检索矿工。

客户为存储和检索数据的服务付费。他们可以从可用的服务提供商中进行选择。如果他们想存储隐私数据,他们需要先对其进行加密,然后再提交给服务提供商。

存储矿工存储客户的数据以获得奖励。他们自行决定为存储提供多少空间。在客户和存储矿工达成协议之后,矿工有义务持续提供其存储数据的证明。每个人都可以查看该证明,并确保存储矿工是可靠的。

检索矿工根据客户的请求给他们提供数据。他们可以从客户或存储矿工那里获取数据。检索矿工和客户使用小额支付来交换数据和代币:数据被切分成碎片,客户为每个碎片支付少量代币。检索矿工也可以同时充当存储矿工。

最后,网络代表了验证客户和矿工行为的所有完整节点。这些节点对可用存储进行计数、检查存储证明、以及修复数据错误。

什么是存储市场?

它是由网络运行的去中心化交易所,其中所有的卖盘和买盘都存在区块链上,用于在Filecoin网络上存储数据。

客户使用PUT协议向存储订单簿提交买盘订单。客户必须在指定的订单中存入代币,并指定他们想要存储的复制数量。客户可以提交多个订单,也可以在一个订单中指定复制数量。更高的冗余度(此处指更多的复制数量)能产生更高的存储故障的容错性。

存储矿工通过存入质押代币向网络保证其存储,其保证通过Manage.PledgeSector在区块链中进行保证交易。质押代币会在存储矿工愿意提供服务的期间内存入质押,如果矿工生成他们所承诺的数据存储证明,代币会被返回。

如果某些存储证明失败,存储矿工则会损失与之成比例的抵押代币。

一旦保证交易出现在区块链上(因此在分配表中),矿工便可以在存储市场中提供其存储:他们设置价格并通过Put.AddOrders向市场订单簿提交卖盘订单。当卖单和买单匹配,客户将数据碎片发给矿工。

当接收到碎片,矿工运行软件。接收到数据之后,矿工和客户都签署交易订单并将其提交到区块链上(在存储市场订单簿)。

存储矿工的存储被划分为多个扇区,每个扇区包含分配给矿工的碎片。网络通过分配表持续跟踪每个存储矿工的扇区。此时(当交易订单协议签署),网络将数据分配给矿工,并在分配表上留下一条记录。

当存储矿工扇区充满,该扇区密封。密封是缓慢和有序操作,它将扇区中的数据转换为副本,该副本是跟存储矿工的公钥相关联的数据的唯一物理副本。在复制证明(Proof-of-Replication)期间,密封是必要的操作。

当为存储矿工分配数据时,他们必须重复生成复制证明以确保他们在存储数据。证明会发布到区块链上,并由网络对其进行验证。

所有存储分配对网络中的所有参与者公开。每个区块,网络会检查对每个分配任务所要求的证明是否存在,检查它们是否有效,并采取对应措施:

如果任何证明缺失或无效,网络会拿走矿工的部分抵押代币,以示惩罚;

如果大量的证明缺失或无效(由系统参数Δfault定义),网络会认为存储矿工有故障,将订单结算为失败,然后重新将数据碎片作为新订单引入市场;

如果每个存储矿工存储该碎片都有故障,则该碎片会丢失,客户会收到退款。

什么是检索市场?

这是链外的点对点交易市场,客户和检索矿工相互发现彼此。一旦客户和矿工同意价格,他们便开始通过小额支付逐笔交易数据和代币。让我们看看它是如何运作的。

检索矿工通过他们在网络中发布其卖盘订单来声明服务:他们设置价格,并向市场的订单簿添加卖盘订单。

客户向检索市场订单簿提交买盘订单。检索矿工检查其订单是否跟客户的对应买盘订单相匹配。

一旦订单匹配,检索矿工向客户发送碎片(矿工发送部分数据,而客户发送部分支付代币,根据碎片进行)。当碎片收到,矿工和客户会签署协议订单,并提交到区块链上。

用户通过下订单来表达其意向。客户提交买盘订单,并指定其想支付的价格。矿工提交卖盘订单,并指定其想收取的价格。当买盘和卖盘订单匹配,客户和矿工双方签署交易订单协议并将其提交至区块链。

买盘和卖盘订单一起形成存储市场(文件存储的市场)和检索市场(文件检索的市场)。我们可以深入研究这些市场,看看它们如何运作。

入局IPFS不得不知的术语

碎片:碎片是指客户存储在去中心化存储网络中的数据的一部分。例如,可以将数据(可能是一张猫的图片)有意地切分成许多碎片,且每个碎片可以被存储进入不同的存储矿工中。

扇区:扇区是存储矿工向网络提供的一些磁盘空间(可以认为是唯一ID,它跟特定存储矿工的磁盘空间的特定部分相关联)。矿工在他们的扇区中存储客户的数据碎片,并为其服务赚取代币。为了存储碎片,存储矿工必须向网络保证其扇区。

分配表:分配表是一种数据结构,它持续跟踪碎片及其分配的扇区。分配表在分类账上的每个区块都会更新,其Merkle root会存储在最新的区块中。在实践中,分配表用于保持DSN的状态,以便于在验证证明时快速查找。

订单&订单簿:订单是请求或提供服务的声明。客户向市场提交买盘订单以请求服务(其中包括在存储市场请求数据存储,在检索市场请求数据检索),矿工则提交卖盘订单以提供服务。订单簿是订单集。Filecoin为存储市场和检索市场维持单独的订单。

保证:保证是向网络提供存储(尤其是扇区)的承诺。存储矿工必须向账本(Filecoin区块链)提交他们的保证,以在存储市场中接受订单。保证包括包括扇区大小的保证以及其存入的质押代币。

就目前的趋势看,Filecoin存储市场和检索市场在未来会逐步繁荣。如果IPFS会成为更好的互联网版本,那么Filecoin有很大机会捕获到其中最大的价值!

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