IPFS/Filecoin如何實現分散存儲丨星際數據_LEC

Filecoin市場可以有效運行，因為客戶可以確信網絡上的存儲礦工正確地存儲他們的數據。這種信心來自于Filecoin自己獨特的證明系統，以確保在Filecoin網絡上的存儲按照合同工作。

使用Filecoin，礦工的存儲將被公開審計。換句話說，我們的存儲證明為Filecoin網絡的每個用戶提供了保證，即所有礦工都按照承諾的那樣存儲數據。存儲驗證是將Filecoin市場粘合在一起的粘合劑；它確保了網絡上存儲的所有數據的完整性。

為了讓這些數據完整性檢查能夠給存儲用戶提供他們想要的保證，這些檢查必須是Filecoin最基本協議的一部分。這就是Filecoin證明系統發揮作用的地方。

證明系統是參與者用來驗證存儲服務的加密協議。Filecoin的證明系統解決了分布式存儲以前的一個棘手問題：礦工們如何證明他們真的存儲了他們所說的時間數據以及他們專用的物理空間？要理解這一點，我們需要看看Filecoin是如何實現分散存儲的，以及是什么讓它的證明系統獨一無二。

Nebulus正式發布 用戶可私下和離線使用IPFS服務:官方消息，虛擬IPFS網絡（VirtualIPFSNetwork）Nebulus發布，它通過維護由IPFS哈希離線計算生成的符號鏈接樹，實現在本地模擬IPFS而無需連接到IPFS網絡。用戶可以通過Nebulus私下和離線使用IPFS服務，且無需不斷運行IPFS節點，而虛擬文件系統也可在需要時選擇性地與公共IPFS網絡同步，同時Nebulus還提供JavaScriptAPI工具，以處理離線（Nebulus）和在線（IPFS）的IPFS文件。[2021/8/10 1:45:05]

Filecoin如何實現分散存儲V丨hugoschan

在中心化存儲服務中，我們信任知名的公司或實體，它們可以保證系統的完整性和安全性。這個第三方實體是維護網絡信任的關鍵。例如，當我們使用AmazonS3進行云存儲時，我們并不真正信任Amazon所使用的數據服務器網絡。相反，我們相信亞馬遜會保證網絡像承諾的那樣運行——根據公司的服務水平協議，我們在亞馬遜存儲的數據將是安全和可用的。

Filecoin礦商時空云宣布戰略投資IPFSCloud分布云:IPFS中國社區消息，Filecoin礦商時空云宣布戰略投資IPFSCloud.com分布云，該平臺設立目的是實現IPFS基礎設施資源優化配置，隨著Filecoin網絡節點能力提升，將為Web3.0應用場景提供分布式內容分發和加速服務。[2021/5/21 22:30:02]

分散存儲網絡中的信任更難實現。在Filecoin網絡上，世界上任何人都可以提供存儲空間。但是要在像Filecoin這樣的分散網絡上保持信任，你需要在全球網絡本身中建立信任。

Filecoin的證明系統正是通過在Filecoin區塊鏈的協議層中建立信任來做到這一點的。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。

Cream已在IPFS上部署去中心化前端以防止UI攻擊:3月18日，抵押借貸平臺Cream Finance官方發文披露此前遭DNS劫持事件細節。官方表示，所有用戶資金均安全，因為其智能合約沒有任何問題。與此同時，官方已在IPFS上部署了一個去中心化的前端，已以防止將來發生任何用戶界面（UI）攻擊。此外，官方提醒稱，永遠不會要求用戶提交任何私鑰或種子短語。[2021/3/18 18:55:52]

在每個公共區塊鏈上，“共識”定義了關于存在于區塊鏈上的數據條目的協議。為了實現這一共識，區塊鏈依賴于共識算法來生成新的區塊，以保護區塊鏈不受虛假數據輸入的影響。這些算法精確地確定了礦工如何構建和維護區塊鏈。

但是，盡管其它區塊鏈依賴于要求礦工執行浪費工作的共識算法，但Filecoin的共識機制卻使礦工參與了提供和驗證存儲數據完整性的有用工作。

Andy He：基于IPFS產生的數據存儲產品，是比較好的商業創新方向: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。算力互聯CMO Andy He，在主題為《IPFS與區塊鏈：原理與實踐》的圓桌論壇中指出，基于IPFS產生的數據存儲的產品，例如用IPFS去重構百度網盤，讓它去中心化，可能價格更低、存儲效率更高，是比較好的商業創新的方向。[2020/6/22]

這意味著Filecoin區塊鏈本身會驗證礦工執行的存儲行為。這就是Filecoin在其分散網絡的協議層中建立信任的方式。作為核心，Filecoin的共識算法由兩個密封機制一起，在Filecoin鏈上公開驗證數據存儲：Proof-of-ReplicationandProof-of-Spacetime。

Proof-of-Replication和Proof-of-SpacetimeV丨hugoschan

要驗證Filecoin分散網絡上的存儲，你需要證明兩件事。首先，你需要證明在給定的存儲空間中存儲了正確的數據集。其次，你需要證明在給定的時間段內連續存儲了相同的數據集。

Filecoin的證明算法執行這些驗證任務。復制證明證明給定的礦機存儲的是客戶端原始數據的物理唯一副本，而時空證明證明客戶端數據是隨時間連續存儲的。這兩種證明都是這樣的。

復制證明從一個稱為“密封”的過程開始。一個礦工奉獻了一部分可用的存儲空間，稱為“扇區”，以存儲客戶的數據。一旦這個區域被填滿，它就被密封了。封口是一套操作，逐步將扇區轉變為原始數據的唯一副本。該副本與Filecoin礦工的公鑰關聯。為了執行最終的PoRep，礦工然后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鏈上提交正確的CommR。但是，僅一個PoRep并不能驗證存儲是否隨時間連續。

這就是時空證明的作用。在PoSt中，要求礦工為他們維護的隨機選擇的存儲扇區提供PoRep。這是通過向礦工發出加密挑戰的程序來完成的，只有通過直接咨詢密封部門才能正確回答。礦工必須在嚴格的時限內應對這一挑戰。每個礦工必須每天證明其所有存儲，并且還隨機選擇礦工來證明存儲以贏得區塊。密封的計算難度確保了礦工必須保持對密封區域的隨時訪問和完整性。

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

除了它的證明系統，Filecoin網絡也依賴博弈論動機來阻止惡意或疏忽的行為。所有同意在Filecoin網絡上存儲數據的礦商，在簽訂協議時必須提供Filecoin形式的擔保。任何未通過PoSt檢查的存儲礦機都將受到懲罰，每當應用懲罰時，抵押品的一部分將丟失。在過多的處罰之后，所有的抵押品都將丟失，礦商也被禁止再向客戶提供倉儲服務

星際數據V丨hugoschan

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