IPFS/FIL官方新動態丨Filecoin復制證明與時空證明詳細解讀_OIN:FILE

Filecoin網絡獨特的證明系統，保證存儲礦工按合同規定正確的為客戶存儲數據，保證Filecoin市場有效地運行。

使用Filecoin，可以對礦工的存儲進行公開審核。換句話說，Filecoin的存儲證明可為網絡中的每個用戶提供保證，確保所有礦工都按承諾存儲數據。存儲驗證是將Filecoin市場整合在一起的粘合劑；它確保了網絡上存儲的所有數據的完整性。

為了使這些數據能夠完整，同時也是用戶所希望的，檢查成為必要的保證，檢查也是Filecoin最基本協議必須存在的一部分。這就是Filecoin證明系統起作用的地方。

證明系統是參與者用來驗證存儲服務的加密協議。

Filecoin的證明系統解決了去中心化存儲以前難以解決的問題：1）礦工如何證明他們確實存儲了他們所說的數據，2）礦工如何證明他們為此使用的物理空間是多少，3）礦工如何證明他們按合同時間進行了存儲？

金色算力云合伙人梅洪睿：所有IPFS技術的落地目前只完成了第一步:Filecoin主網已經上線，金色算力云合伙人梅洪睿在接受金色財經獨家采訪時表示，Filecoin這個項目絕不可能是短期項目，這幾天會有短期的上漲、下跌，之后會趨于均衡。這個項目從最開始的愿景、初衷到現在建立，已經開發了五年。這五年中，技術的落地比較長，比較復雜，一旦落地是新的開始。挖幣的機制要180天線性釋放。前置質押幣需要540天的前置質押期。從整體來看，是非常長的周期。他的機制的設置，簡單來說，是平穩的一個周期運轉。所有IPFS技術的落地，目前只是完成了第一步，主網上線，網絡穩定，順便解決存儲。另外，是希望有人真正使用存儲技術，需要激勵開發者。從本質上看，網絡設施、技術存儲、數據在應用場景中的使用，這樣應用少則3到5年，幣的發行會加速這個過程，但是真正的落地也是需要一個周期。

從發展生態來看，長期來看是看好的。這是一個相對務實和做事的團隊。[2020/10/16]

為了理解這一點，我們需要看一下Filecoin如何實現分散存儲，以及使其證明系統與眾不同的原因。

掌柜調查署｜鐘庚發：IPFS是Web3.0的底層協議，Filecoin是Web3.0的基礎設施:在今日舉行的掌柜調查署中，針對“IPFS和Filecoin未來會帶來什么革命性的創新“的問題，ChainUP創始人兼CEO鐘庚發表示，我之前是做互聯網的，所以經歷過2.0時代，也研究過1.0時代的互聯網。我把它定義為三個階段：第一個階段Web1.0：信息單向的提供，比如說代表產品是之前的三大門戶。2.0時代，我把它定位為信息的雙向互動，除了有機構、平臺的信息提供，還有是個人可以提供內容，比如說微博、社交產品抖音，大家現在玩的很火。Web3.0我把它定義為下一代的互聯網。3.0有幾個特點：

1.Web3.0用戶會掌握自己的數據。我們知道在2.0、1.0時代，我們都把數據交給中心化平臺，比如說微信數據在騰訊在那里，交易數據在阿里巴巴那里，數據不是我們自己掌握，數據的收益也歸屬于平臺，而個人在里面所能分到收益非常少。

2.Web3.0解決數據安全的問題。基于IPFS的數據存儲，它能夠很好解決數據安全的問題。

3.Web3.0一定是基于分布式的網絡去運行。

4.Web3.0需要有一個統一的數字身份ID，我們現在所有的平臺，因為各個平臺是割裂的，沒有統計的數據身份ID。總結一下：IPFS是Web3.0的底層協議，Filecoin是Web3.0的基礎設施。[2020/7/4]

一、Filecoin如何實現分散存儲

佟揚：金色財經、節點咨詢、IPFS100.com三劍客達成深度合作:2020年6月22日，由金色財經主辦，節點咨詢、IPFS100.com承辦，星際特工、麥客存儲聯合主辦的“星際漫游指南——IPFS技術與應用研討論壇”在深圳拉開帷幕。論壇上金色財經VP、CapitalIN CEO佟揚，在開場致辭中指出，金色財經自創立之初就始終深耕區塊鏈行業，節點咨詢是以助力區塊鏈行業實現良性循環、打通產業上下游為己任的咨詢公關公司，專注于IPFS垂直領域的生態平臺——IPFS100.com橫空出世。目前金色財經、節點咨詢、IPFS100.com三大超重量級平臺已經達成深度戰略合作，充分實現資源共享、雙贏共生。這一場由區塊鏈技術三劍客傾力打造的盛會將為行業帶來全新的思考方向，讓大家窺視IPFS技術發展先機，嗅探投資動向、看清技術前沿。[2020/6/22]

在集中存儲服務中，我們信任可以保證其系統完整性和安全性的知名公司或實體，該第三方實體是保持對網絡信心的關鍵。例如，當我們使用AmazonS3進行云存儲時，我們并不真正信任Amazon使用的數據服務器網絡。而是，我們相信亞馬遜可以保證網絡按承諾運行，根據公司的服務水平協議，我們存儲在亞馬遜上的數據將是安全和可用的。

現場 | BTCMEDIA 亞太區 CTO 古千峰: IPFS不是區塊鏈:金色財經11月10日現場報道，今日，由imondo和鏈人聯合主辦的“DAPP開發者大會”在北京舉行。BTCMEDIA 亞太區 CTO 古千峰表示，關于知名項目IPFS大部人分存在四大誤區并做出糾正:1、IPFS不是區塊鏈。2、IPFS不用等到Filecoin上線就能使用。3、 IPFS并不能使存儲和搜索更便宜。4.IPFS不能讓文件分片后分節點儲存。[2018/11/10]

但是，人們對分散存儲網絡的信任比集中存儲更難以實現。在Filecoin網絡上，世界上任何人都可以提供存儲空間。然而要在像Filecoin這樣的分散網絡上保持信任，就必須需要一種能夠讓網絡建立信任的方法。

Filecoin的證明系統，通過在Filecoin區塊鏈的協議層中建立信任來做到這一點。Filecoin協議利用存儲證明，作為在Filecoin區塊鏈中達成共識的核心機制。

在每個公共區塊鏈上，“共識”定義了關于區塊鏈上的數據輸入的協議。為了達成共識，區塊鏈依靠共識算法生成新的區塊，并保護區塊鏈免受欺詐性數據輸入的侵害。這些算法精準地確定了礦工為建立和維護區塊鏈所做出的貢獻。

但是，盡管其他區塊鏈所采用的是，礦工通過浪費工作獲得區塊獎勵的共識算法，例如工作量證明機制，但Filecoin的共識機制卻是，礦工通過提供數據存儲和驗證存儲數據完整性的有用工作獲得區塊獎勵。

這意味著，Filecoin區塊鏈本身會驗證礦工執行的存儲服務。同時，這也是Filecoin在其分散網絡的協議層中建立信任的方式。

其核心是，Filecoin的共識算法由兩種證明機制驅動，這兩種機制共同使存儲在Filecoin上的數據可公開驗證，而這兩種證明機制就是復制證明和時空證明。

二、復制證明和時空證明

要驗證Filecoin網絡上的數據存儲，需要證明兩點。

首先，需要證明正確的數據集存儲在礦工提供的存儲空間中。其次，需要證明在合同規定的時間內連續存儲了該數據集。

Filecoin的證明算法可執行這些驗證任務。復制證明，證明按合同規定執行的礦工正在存儲客戶原始數據的物理唯一副本；而時空證明，證明客戶的數據是隨時間推移而連續存儲的。

復制證明從“密封”開始。

礦工將一部分可用的存儲空間，稱為“扇區”，用于存儲客戶的數據。填充該扇區后，將其密封。密封是一組將扇區逐漸轉換為原始數據唯一副本的操作。該副本與Filecoin礦工的公鑰關聯。為了執行最終的PoRep，礦工將副本的加密哈希提交到公共Filecoin區塊鏈。

通過PoRep，礦工可以提供公開證明，證明他們在執行證明時正在存儲客戶數據的唯一編碼。只有擁有全部原始數據的礦工，才能向Filecoin區塊鏈提交正確的CommR。

但是，僅一個PoRep并不能驗證存儲是否隨時間推移而連續存儲。這就是時空證明的來源。

使用PoSt，隨機選擇一個存儲扇區，要求礦工為此扇區提供PoRep。這是通過一個程序來完成的，礦工被發出一個密碼挑戰，只有通過直接咨詢該密封的扇區才能正確回答這個問題，礦工必須在嚴格的時間要求內完成這一挑戰。

每個礦工每天都必須證明他們所有的存儲，而且為了贏得區塊，礦工們也被隨機選擇來證明存儲。密封的計算難度，確保了礦工必須隨時訪問密封區域并保持其完整性。

PoRep和PoSt共同構成Filecoin獨特的證明系統，即存儲證明和空間證明的結合。

除了證明系統之外，Filecoin網絡還依靠博弈論的激勵機制來阻止惡意或過失的行為。所有同意在Filecoin網絡上存儲數據的礦工，必須在協議簽訂時以Filecoin代幣的形式提供抵押品。

任何未通過PoSt檢查的存儲礦工都將受到懲罰，并且每當懲罰時，該抵押品的一部分都會丟失。懲罰過多后，所有抵押品都將丟失，這時礦工將無法再次向客戶提供存儲。

三、結論

Filecoin協議采用新穎的加密技術、共識機制和激勵機制設計，提供了分散的存儲網絡和市場，客戶和礦工可以放心使用。其核心是Filecoin獨特的存儲驗證方法。

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