網(wǎng)上有很多關(guān)于pos機(jī)原理,Filecoin終極指南的知識(shí)，也有很多人為大家解答關(guān)于pos機(jī)原理的問(wèn)題，今天pos機(jī)之家(m.afbey.com)為大家整理了關(guān)于這方面的知識(shí)，讓我們一起來(lái)看下吧!
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pos機(jī)原理
免責(zé)聲明：本文旨在傳遞更多市場(chǎng)信息，不構(gòu)成任何投資建議。文章僅代表作者觀點(diǎn)，不代表火星財(cái)經(jīng)官方立場(chǎng)。
小編：記得關(guān)注哦
來(lái)源：IPFS星際大陸
原文作者：Vaibhav Saini
編譯：星際大陸
自2009年開(kāi)始進(jìn)行權(quán)力下放革命以來(lái)，出現(xiàn)了許多有前途的項(xiàng)目，并改變了我們?cè)谶@個(gè)世界上的看法和生活方式。協(xié)議實(shí)驗(yàn)室（Protocol Labs）就是這樣的項(xiàng)目之一，它催生了IPFS之類的項(xiàng)目。
IPFS缺乏激勵(lì)層，可以幫助其大規(guī)模采用，因此它的最終目標(biāo)是取代HTTP。這就是Filecoin進(jìn)入的地方。自發(fā)布以來(lái)，F(xiàn)ilecoin在社區(qū)中引起了很多興趣。隨著2020年12月測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的啟動(dòng)，您可以探索很多東西。
網(wǎng)絡(luò)上有很多有關(guān)其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的信息，既令人困惑又不知所措。因此，這里我們合并了“一個(gè)來(lái)源”中的所有可用信息。如果您喜歡像Filecoin這樣的高科技Web3概念，并通過(guò)交互式教程簡(jiǎn)單地進(jìn)行了解釋，請(qǐng)前往此處。
首先，我們將討論文件幣的技術(shù)方面，然后在下一篇文章中討論其經(jīng)濟(jì)方面。但是在深入研究核心技術(shù)之前，讓我們分析一下當(dāng)今文件存儲(chǔ)市場(chǎng)的狀況。
當(dāng)今文件存儲(chǔ)市場(chǎng)狀況
如今，Amazon S3成為互聯(lián)網(wǎng)上文件存儲(chǔ)的主力軍。原因有很多：
1.令人難以置信的便宜：每GB存儲(chǔ) $ 0.023。每10,000個(gè)讀取請(qǐng)求0.04美分。
2.太快了。
3.這是可靠的：嗯，它已經(jīng)發(fā)生了幾次宕機(jī)，有效地使大部分互聯(lián)網(wǎng)離線。但仍具有 99.9％的正常運(yùn)行時(shí)間。
4.它具有高度的可擴(kuò)展性。
5.并且提供了很棒的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。它可以輕松地與其他Amazon服務(wù)套件集成以進(jìn)行擴(kuò)展（例如CloudFront）
在我們擁有如此出色的云存儲(chǔ)服務(wù)的世界中，任何競(jìng)爭(zhēng)都必須表現(xiàn)得比這更好，或者至少是同等水平。在小范圍內(nèi)，分散式網(wǎng)絡(luò)無(wú)法正常運(yùn)行。但是，如果它（IPFS）被大規(guī)模采用（比BitTorrent更高的采用率），則可能證明它是Internet的更好版本，因此將開(kāi)啟全新的經(jīng)濟(jì)。
技術(shù)概述
我們將其分為4個(gè)部分：1.Filecoin網(wǎng)絡(luò)工作原理概述？
2.對(duì)Filecoin協(xié)議的深入研究
3.其他問(wèn)題（白皮書(shū)中未討論）
4.Filecoin協(xié)議的可能改進(jìn)
01 Filecoin網(wǎng)絡(luò)工作原理概述
Filecoin中有3組用戶：客戶端，存儲(chǔ)礦工和檢索礦工?？蛻舾顿M(fèi)存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)。他們可以從可用的服務(wù)提供商中進(jìn)行選擇。如果他們想存儲(chǔ)私有數(shù)據(jù)，則需要在將其提交給提供者之前對(duì)其進(jìn)行加密。
存儲(chǔ)礦工存儲(chǔ)客戶的數(shù)據(jù)以獲得獎(jiǎng)勵(lì)。他們決定愿意保留多少空間來(lái)存儲(chǔ)。在客戶和存儲(chǔ)礦工達(dá)成協(xié)議后，礦工有義務(wù)繼續(xù)提供其存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的證據(jù)。每個(gè)人都可以查看證據(jù)，并確保存儲(chǔ)礦工可靠。
檢索礦工根據(jù)他們的要求提供客戶的數(shù)據(jù)。他們可以從客戶端或存儲(chǔ)礦工那里獲取數(shù)據(jù)。檢索礦工和客戶使用小額支付來(lái)交換數(shù)據(jù)和硬幣：數(shù)據(jù)被分成幾部分，客戶每件支付少量硬幣。檢索礦工還可以充當(dāng)存儲(chǔ)礦工。
最后，網(wǎng)絡(luò)代表了驗(yàn)證客戶端和礦工行為的所有完整節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)對(duì)可用存儲(chǔ)進(jìn)行計(jì)數(shù)，檢查存儲(chǔ)證明并修復(fù)數(shù)據(jù)故障。
本文中使用的一些術(shù)語(yǔ)：
片段：片段是客戶端存儲(chǔ)在分散存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)的一部分。例如，可以將數(shù)據(jù)（可能是一個(gè)目錄）有意地分為許多部分，并且每個(gè)部分可以由一組不同的存儲(chǔ)礦工存儲(chǔ)。
扇區(qū)：扇區(qū)是Storage Miner提供給網(wǎng)絡(luò)的一些磁盤空間（可以認(rèn)為是與特定存儲(chǔ)提供者的磁盤空間的特定部分相關(guān)聯(lián)的唯一ID）。礦工將客戶的物品存放在其所在的部門，并為其服務(wù)賺取代幣。為了存儲(chǔ)碎片，存儲(chǔ)礦工必須向網(wǎng)絡(luò)保證其扇區(qū)。
AllocTable：AllocTable是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可跟蹤零件及其分配的扇區(qū)。AllocTable在分類帳中的每個(gè)塊上都進(jìn)行更新，其Merkle根存儲(chǔ)在最新的塊中。在實(shí)踐中，該表用于保留DSN的狀態(tài)，以便在驗(yàn)證驗(yàn)證期間快速查找。
訂單：訂單是請(qǐng)求或提供服務(wù)的意圖聲明?？蛻粝蚴袌?chǎng)提交投標(biāo)訂單以請(qǐng)求服務(wù)（分別是用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)市場(chǎng)和用于獲取數(shù)據(jù)的檢索市場(chǎng)），而礦工則提交請(qǐng)求訂單以提供服務(wù)。
訂單簿：訂單簿是訂單集。Filecoin為存儲(chǔ)市場(chǎng)和檢索市場(chǎng)維護(hù)單獨(dú)的訂單。
承諾：承諾是向網(wǎng)絡(luò)提供存儲(chǔ)（特別是扇區(qū)）的承諾。存儲(chǔ)礦工必須向賬本（文件幣區(qū)塊鏈）提交認(rèn)捐才能開(kāi)始在存儲(chǔ)市場(chǎng)中接受訂單。質(zhì)押包括質(zhì)押部門的規(guī)模和存儲(chǔ)礦工存放的抵押品。
用戶通過(guò)下訂單來(lái)分享他們的意圖?？蛻籼峤煌稑?biāo)訂單，指定要支付的價(jià)格。礦工提交要價(jià)單，并指定要收取的價(jià)格。當(dāng)買入和賣出訂單匹配時(shí)，客戶和礦工都簽署交易訂單并將其提交給區(qū)塊鏈。出價(jià)和要價(jià)訂單共同構(gòu)成了存儲(chǔ)市場(chǎng)（文件存儲(chǔ)市場(chǎng)）和檢索市場(chǎng)（文件檢索市場(chǎng)）。讓我們深入研究這些市場(chǎng)，看看它們?nèi)绾芜\(yùn)作。
存儲(chǔ)市場(chǎng)
它是由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的去中心化交易所，所有要價(jià)和投標(biāo)都存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈中，用于在Filecoin網(wǎng)絡(luò)上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
客戶向存儲(chǔ)訂單簿提交一個(gè)投標(biāo)訂單（使用PUT協(xié)議，在下一節(jié)中說(shuō)明）?？蛻舯仨毚娣庞唵沃兄付ǖ挠矌挪⒅付ㄋ麄円鎯?chǔ)的副本數(shù)量。客戶可以提交多個(gè)訂單，也可以在訂單中指定復(fù)制因子。更高的冗余度（更高的復(fù)制因子）導(dǎo)致對(duì)存儲(chǔ)故障的更高容忍度（如下所述）。
存儲(chǔ)礦工通過(guò)通過(guò)Manage.PledgeSector在區(qū)塊鏈中通過(guò)質(zhì)押交易存入抵押品來(lái)保證其對(duì)網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)。抵押品（文件貨幣）在提供服務(wù)的時(shí)間內(nèi)存放，如果礦工為其承諾存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)生成存儲(chǔ)憑證，則將其退還。如果某些存儲(chǔ)證明失敗，則會(huì)損失一定比例的抵押品。一旦質(zhì)押交易出現(xiàn)在區(qū)塊鏈中，礦工就可以在存儲(chǔ)市場(chǎng)中提供其存儲(chǔ)：他們?cè)O(shè)置價(jià)格并將要價(jià)單添加到市場(chǎng)的訂單簿中。
所有存儲(chǔ)分配對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)參與者都是公共的。在每個(gè)塊中，網(wǎng)絡(luò)都會(huì)檢查是否存在每個(gè)作業(yè)所需的證明，檢查它們是否有效，并采取相應(yīng)的措施：1、如果缺少任何證據(jù)或證據(jù)無(wú)效，則網(wǎng)絡(luò)會(huì)通過(guò)利用存儲(chǔ)礦工的抵押品對(duì)他們進(jìn)行懲罰，
2、如果大量證據(jù)缺失或無(wú)效（由系統(tǒng)參數(shù)Δfault定義），則網(wǎng)絡(luò)會(huì)認(rèn)為Storage Miner有故障，將訂單結(jié)算為失敗，然后將同一塊的新訂單重新引入市場(chǎng)。
3、如果每個(gè)存儲(chǔ)該礦工的Storage Miner有故障，則該礦工將丟失，并且客戶將獲得退款。
檢索市場(chǎng)
這是一個(gè)脫鏈交換，客戶端和檢索礦工以對(duì)等方式彼此發(fā)現(xiàn)。一旦客戶和礦工就價(jià)格達(dá)成協(xié)議，他們便開(kāi)始使用小額付款逐筆交換數(shù)據(jù)和硬幣。
讓我們看看它是如何工作的。
檢索礦工通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)上散播他們的要價(jià)單來(lái)宣布他們的作品：他們?cè)O(shè)置價(jià)格并將要價(jià)單添加到市場(chǎng)的訂單簿中。
加起來(lái)下圖顯示了網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的所有活動(dòng)。
02 對(duì)Filecoin協(xié)議的深入研究
Filecoin引入了分散存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（DSN）的概念。DSN是一種描述獨(dú)立客戶端和存儲(chǔ)提供程序的網(wǎng)絡(luò)的方案。DSN聚合由多個(gè)獨(dú)立存儲(chǔ)提供商提供的存儲(chǔ)，并進(jìn)行自我協(xié)調(diào)以為客戶端提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)檢索。協(xié)調(diào)是分散的，不需要受信任的各方：這些系統(tǒng)的安全操作是通過(guò)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些協(xié)議可以協(xié)調(diào)和驗(yàn)證各個(gè)方執(zhí)行的操作。DSN可以采用不同的協(xié)調(diào)策略，包括拜占庭協(xié)議，八卦協(xié)議或CRDT，具體取決于系統(tǒng)的要求。DSN涉及三個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)：put，get和manage。Put允許客戶端在唯一標(biāo)識(shí)符下存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。Get允許客戶端使用標(biāo)識(shí)符檢索數(shù)據(jù)。管理編排網(wǎng)絡(luò)通過(guò)測(cè)量空間可供出租，審核供應(yīng)商和修復(fù)可能的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。管理協(xié)議通常由存儲(chǔ)提供商與客戶端或?qū)徍藛T網(wǎng)絡(luò)一起運(yùn)行（這涉及拜占庭式故障，將在下面討論）。
DSN具有幾個(gè)屬性。前兩個(gè)是必需的。
1.數(shù)據(jù)完整性意味著客戶端始終會(huì)收到與存儲(chǔ)相同的數(shù)據(jù)，而存儲(chǔ)提供商無(wú)法說(shuō)服客戶端獲取錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。
2.可檢索性只是意味著客戶端將能夠隨著時(shí)間的推移檢索其數(shù)據(jù)。
DSN的可選屬性：
1.公開(kāi)可驗(yàn)證性允許網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)人在不知道數(shù)據(jù)本身的情況下驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否正在存儲(chǔ)。
2.可審核性允許驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否在正確的時(shí)間段內(nèi)存儲(chǔ)。
3.激勵(lì)兼容旨在獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀的服務(wù)提供商并懲罰劣質(zhì)的提供商。
4.實(shí)現(xiàn)機(jī)密性：希望將其數(shù)據(jù)私有存儲(chǔ)的客戶端，必須先加密其數(shù)據(jù)，然后才能將其提交給網(wǎng)絡(luò)。
容錯(cuò)能力DSN可以容忍兩種可能的故障：
管理故障：這些故障是拜占庭式故障，由管理協(xié)議中的參與者（存儲(chǔ)提供者，客戶和審計(jì)員）引起。DSN方案依賴于其下劃線Manage協(xié)議的容錯(cuò)能力。違反管理錯(cuò)誤的容錯(cuò)假設(shè)可能會(huì)損害系統(tǒng)的生命力和安全性。例如，考慮一個(gè)DSN方案，其中Manage協(xié)議要求使用拜占庭協(xié)議（因?yàn)楣?jié)點(diǎn)可以對(duì)其進(jìn)行審計(jì)）來(lái)審計(jì)存儲(chǔ)提供程序（如果它們正在根據(jù)協(xié)議條件存儲(chǔ)應(yīng)存儲(chǔ)的所有數(shù)據(jù)）。在這樣的協(xié)議中，網(wǎng)絡(luò)從存儲(chǔ)提供商那里接收存儲(chǔ)證明，并運(yùn)行拜占庭協(xié)議（BA）同意這些證明的有效性。如果廣管局容忍不超過(guò)f如果故障總數(shù)達(dá)到n個(gè)，則我們的DSN可以容忍f
存儲(chǔ)錯(cuò)誤：存儲(chǔ)錯(cuò)誤是拜占庭式錯(cuò)誤，它們阻止客戶端檢索數(shù)據(jù)：即存儲(chǔ)礦工丟失了碎片，檢索礦工停止提供碎片。成功的Put執(zhí)行如果將其輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 m個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)提供程序中（總共 n個(gè)），并且可以容忍多達(dá) f個(gè)拜占庭式提供程序，則允許執(zhí)行（f，m）。參數(shù) f和 m取決于協(xié)議的實(shí)現(xiàn)；協(xié)議設(shè)計(jì)者可以修復(fù) f和 m或?qū)⑦x擇留給用戶，從而將Put（data）擴(kuò)展為Put（data，f，m）。如果少于 f，則對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)執(zhí)行Get執(zhí)行成功。錯(cuò)誤的存儲(chǔ)提供商。例如，考慮一個(gè)簡(jiǎn)單的方案，其中將協(xié)議設(shè)計(jì)為使每個(gè)存儲(chǔ)提供程序都存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)。在該方案中，m ＝ n并且f ＝ m-1。總是f = m-1嗎？不可以，某些方案可以使用擦除編碼來(lái)設(shè)計(jì)，其中每個(gè)存儲(chǔ)提供商都存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的特定部分，因此需要m個(gè)存儲(chǔ)提供商中的x個(gè)來(lái)檢索數(shù)據(jù)。在這種情況下，f ＝ MX。
共識(shí)算法
Filecoin DSN協(xié)議可以在允許對(duì)Filecoin證明進(jìn)行驗(yàn)證的任何共識(shí)協(xié)議之上實(shí)施。工作量證明方案通常需要解決其解決方案不可重用或需要大量浪費(fèi)計(jì)算才能找到的難題。
不可重用的工作：大多數(shù)無(wú)許可的區(qū)塊鏈都要求礦工解決一個(gè)棘手的計(jì)算難題，例如反轉(zhuǎn)哈希函數(shù)。通常，這些難題的解決方案是無(wú)用的，除了保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全之外，沒(méi)有其他內(nèi)在價(jià)值。一些以太坊（執(zhí)行智能合約邏輯）和Primecoin（尋找新素?cái)?shù)）等區(qū)塊鏈試圖利用一些計(jì)算能力來(lái)完成有用的工作。
浪費(fèi)工作：解決難題，就機(jī)器和能源消耗而言，確實(shí)是非常昂貴的，尤其是如果這些難題僅依賴于計(jì)算能力的話。當(dāng)挖掘算法令人尷尬地并行時(shí)，解決難題的主要因素是計(jì)算能力。
嘗試減少浪費(fèi)：理想情況下，網(wǎng)絡(luò)的大部分資源應(yīng)用于有用的工作。一些努力要求礦工使用更節(jié)能的解決方案。例如，Spacemint要求礦工專用于磁盤空間而不是計(jì)算。盡管這些磁盤具有更高的能源效率，但它們?nèi)匀槐弧袄速M(fèi)”，因?yàn)樗鼈兂錆M了隨機(jī)數(shù)據(jù)。其他努力用傳統(tǒng)的基于股權(quán)證明的拜占庭協(xié)議來(lái)替代解決難題的方法，在該協(xié)議中，利益相關(guān)者按與系統(tǒng)中貨幣份額成比例的方式對(duì)下一個(gè)區(qū)塊進(jìn)行投票。
因此，F(xiàn)ilecoin礦工所做的工作不是浪費(fèi)浪費(fèi)的工作量證明計(jì)算，而是使他們能夠參加共識(shí)。
有用的工作：如果計(jì)算的結(jié)果對(duì)網(wǎng)絡(luò)有價(jià)值，而不僅僅是保護(hù)區(qū)塊鏈，那么我們認(rèn)為礦工在共識(shí)協(xié)議中所做的工作是有用的。
Filecoin提出了一個(gè)有用的工作共識(shí)協(xié)議，其中網(wǎng)絡(luò)選舉礦工創(chuàng)建新區(qū)塊的可能性（我們將其稱為礦工的投票權(quán)）與他們當(dāng)前正在使用的存儲(chǔ)空間成正比網(wǎng)絡(luò)。Filecoin協(xié)議的設(shè)計(jì)使礦工寧愿投資于存儲(chǔ)，也不愿投資于計(jì)算能力以并行化挖掘計(jì)算。礦工提供存儲(chǔ)并重復(fù)使用計(jì)算，以證明存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)以參與共識(shí)。
采礦能力建模
電源故障容限：在此技術(shù)報(bào)告中，電源故障容限是一種抽象形式，可以根據(jù)參與者對(duì)協(xié)議結(jié)果的影響來(lái)重新構(gòu)造拜占庭式故障。每個(gè)參與者控制一些權(quán)力，其中 n是網(wǎng)絡(luò)中的總權(quán)力，而 f是有缺陷或敵對(duì)參與者所控制的權(quán)力的一部分。
Filecoin的功率：在Filecoin中，礦工 M在時(shí)間t的功率p是M的存儲(chǔ)分配的總和。影響我的中號(hào)是的分?jǐn)?shù)中號(hào)的功率超過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中的總功率。在Filecoin中，power具有以下屬性：
1.公用：網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)前正在使用的存儲(chǔ)總量是公用的。通過(guò)閱讀區(qū)塊鏈，任何人都可以計(jì)算每個(gè)礦工的存儲(chǔ)分配-因此任何人都可以在任何時(shí)間點(diǎn)計(jì)算每個(gè)礦工的電量和電量總量。
2.可公開(kāi)驗(yàn)證：對(duì)于每個(gè)存儲(chǔ)分配，要求礦工生成時(shí)空證明，以證明正在提供服務(wù)。通過(guò)閱讀區(qū)塊鏈，任何人都可以驗(yàn)證礦工聲稱的權(quán)力是否正確。
3.變量：在任何時(shí)間點(diǎn)，礦工都可以通過(guò)承諾新扇區(qū)并填充該扇區(qū)來(lái)向網(wǎng)絡(luò)添加新存儲(chǔ)。通過(guò)這種方式，礦工可以隨著時(shí)間改變他們擁有的電量。
要詳細(xì)了解此功能如何在共識(shí)算法中發(fā)揮作用（在數(shù)學(xué)上），請(qǐng)參閱白皮書(shū)。
我們還需要一種機(jī)制來(lái)防止惡意礦工可以利用三種攻擊來(lái)獲取未提供的存儲(chǔ)的獎(jiǎng)勵(lì)：Sybil攻擊，Outsourcing攻擊，Generation攻擊。
Sybil攻擊：通過(guò)創(chuàng)建多個(gè)Sybil身份，惡意礦工可以假裝存儲(chǔ)（并獲得報(bào)酬）比實(shí)際存儲(chǔ)的副本多，但只能存儲(chǔ)一次數(shù)據(jù)。
外包攻擊：惡意礦工可能依賴于從其他存儲(chǔ)提供商快速獲取數(shù)據(jù)，來(lái)承諾存儲(chǔ)比其實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)量更多的數(shù)據(jù)。
生成攻擊：惡意礦工可能聲稱存儲(chǔ)了大量數(shù)據(jù)，而他們卻使用一個(gè)小程序按需高效地生成了這些數(shù)據(jù)。如果程序小于據(jù)稱存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，則這會(huì)增加惡意礦工贏得Filecoin塊獎(jiǎng)勵(lì)的可能性，該可能性與礦工當(dāng)前使用的存儲(chǔ)成比例。
存儲(chǔ)提供商必須說(shuō)服他們的客戶，他們已經(jīng)存儲(chǔ)了要付費(fèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。實(shí)際上，存儲(chǔ)提供商將生成存儲(chǔ)證明（PoS），以供區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)（或客戶端本身）驗(yàn)證。
為了使存儲(chǔ)行為公開(kāi)可驗(yàn)證，F(xiàn)ilecoin引入了兩種共識(shí)算法：復(fù)制證明（PoRep）和時(shí)空證明（PoSt）。
復(fù)制證明（PoRep）是一種新穎的存儲(chǔ)證明，它允許服務(wù)器（即證明者P）說(shuō)服用戶（即驗(yàn)證者V）某些數(shù)據(jù)D已復(fù)制到其自己的唯一專用物理存儲(chǔ)中。我們的方案是一個(gè)交互式協(xié)議，證明方P：（a）承諾存儲(chǔ)某些數(shù)據(jù)D的n個(gè)不同副本（物理上獨(dú)立的副本），然后（b）說(shuō)服驗(yàn)證者V，P確實(shí)存儲(chǔ)了每個(gè)副本通過(guò)質(zhì)詢/響應(yīng)協(xié)議。PoRep改進(jìn)了PoR和PDP方案，防止了Sybil攻擊，外包攻擊和生成攻擊。時(shí)空證明：存儲(chǔ)證明方案使用戶可以在挑戰(zhàn)時(shí)檢查存儲(chǔ)提供商是否正在存儲(chǔ)外包數(shù)據(jù)。我們?nèi)绾问褂肞oS方案來(lái)證明某些數(shù)據(jù)在一段時(shí)間內(nèi)被存儲(chǔ)。這個(gè)問(wèn)題的自然答案是要求用戶反復(fù)（例如，每分鐘）向存儲(chǔ)提供商發(fā)送挑戰(zhàn)。但是，每次交互所需的通信復(fù)雜性可能成為Filecoin等系統(tǒng)的瓶頸，在該系統(tǒng)中，存儲(chǔ)提供商需要將其證明提交給區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們引入了一個(gè)新的證明，即“時(shí)空證明”，驗(yàn)證者可以在其中檢驗(yàn)證明者是否在一段時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)其外包數(shù)據(jù)。
1.直覺(jué)是要求證明者生成順序存儲(chǔ)證明（在我們的示例中是復(fù)制證明），作為確定時(shí)間的一種方式。
2.遞歸地組合執(zhí)行以生成簡(jiǎn)短證明。
證明者從驗(yàn)證者那里收到隨機(jī)質(zhì)詢（c），并在指定的迭代次數(shù)t內(nèi)使用證明的輸出作為另一個(gè)的輸入，依次生成復(fù)制證明。因此，確保完成的所有工作都是可重用的（如上所述）。PoSt＆PoRep使用zk-SNARKS，使證明非常簡(jiǎn)短且易于驗(yàn)證。
智能合約
智能合約使Filecoin的用戶能夠編寫(xiě)有狀態(tài)的程序，這些程序可以花費(fèi)令牌，請(qǐng)求在市場(chǎng)中存儲(chǔ)/檢索數(shù)據(jù)以及驗(yàn)證存儲(chǔ)證明。用戶可以通過(guò)將交易發(fā)送到分類賬中觸發(fā)合約中函數(shù)調(diào)用的交易來(lái)與智能合約進(jìn)行交互。我們擴(kuò)展了智能合約系統(tǒng)，以支持Filecoin特定的操作（例如，市場(chǎng)操作，證明驗(yàn)證）。
Filecoin支持特定于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的合同，以及更通用的智能合同：
文件合同：我們?cè)试S用戶對(duì)他們提供或提供存儲(chǔ)服務(wù)的條件進(jìn)行編程。有幾個(gè)值得一提的例子：（1）與礦工簽約：客戶可以在不參與市場(chǎng)的情況下預(yù)先指定提供服務(wù)的礦工；（2）付款策略：客戶可以為礦工設(shè)計(jì)不同的獎(jiǎng)勵(lì)策略，例如合同可以隨著時(shí)間的推移，礦工的工資越來(lái)越高，另一個(gè)合同可以設(shè)定由受信任的Oracle告知的存儲(chǔ)價(jià)格；（3）票務(wù)服務(wù)：合同可以使礦工存放代幣并代表其用戶支付存儲(chǔ)/取回費(fèi)用， （4）更復(fù)雜的操作：客戶端可以創(chuàng)建允許數(shù)據(jù)更新的合同。
智能合約：用戶可以將程序與其交易相關(guān)聯(lián)，就像在其他系統(tǒng)中（例如在以太坊中）一樣，它們不直接依賴于存儲(chǔ)的使用。我們預(yù)見(jiàn)到諸如分散式命名系統(tǒng)，資產(chǎn)跟蹤和眾籌平臺(tái)之類的應(yīng)用程序。
跨鏈互動(dòng)
橋梁是旨在連接不同區(qū)塊鏈的工具。在仍在進(jìn)行中的同時(shí)，我們計(jì)劃支持跨鏈交互，以將Filecoin存儲(chǔ)引入其他基于區(qū)塊鏈的平臺(tái)，并將其他平臺(tái)的功能引入Filecoin。
其他平臺(tái)上的Filecoin：其他區(qū)塊鏈系統(tǒng)，例如比特幣，Zcash，尤其是以太坊和Tezos，允許開(kāi)發(fā)人員編寫(xiě)智能合約；但是，這些平臺(tái)提供的存儲(chǔ)功能非常少，而且成本很高。我們計(jì)劃提供一個(gè)橋梁，為這些平臺(tái)提供存儲(chǔ)和檢索支持。我們注意到IPFS已被多個(gè)智能合約（和協(xié)議令牌）使用，作為引用和分發(fā)內(nèi)容的一種方式。添加對(duì)Filecoin的支持將使這些系統(tǒng)能夠保證存儲(chǔ)IPFS內(nèi)容，以交換Filecoin令牌。
Filecoin中的其他平臺(tái)：我們計(jì)劃提供橋梁，以將其他區(qū)塊鏈服務(wù)與Filecoin連接。例如，與Zcash集成將允許支持發(fā)送請(qǐng)求以私密存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
03 其他一些問(wèn)題
在這里，我們列出了一些潛在的問(wèn)題，這些問(wèn)題在白皮書(shū)中沒(méi)有得到很好的討論。檢索市場(chǎng)的可伸縮性：小額支付系統(tǒng)（檢索市場(chǎng)）在檢索協(xié)議上產(chǎn)生了很多開(kāi)銷。為了達(dá)到與當(dāng)今的集中式基礎(chǔ)架構(gòu)相匹配的檢索速度，需要大量采用文件幣和IPFS，以創(chuàng)建密集狀態(tài)通道網(wǎng)絡(luò)。
審查制度（非法內(nèi)容）：正如我們過(guò)去在Napster和海盜灣看到的那樣，缺乏審查制度最終將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)上的非法內(nèi)容，有效地將暗網(wǎng)帶到了表面?？赡艿慕鉀Q方案可能是基于AI的協(xié)議，這些協(xié)議會(huì)隨著時(shí)間的推移而學(xué)習(xí)，并自動(dòng)檢測(cè)非法內(nèi)容并采取必要的措施。但是為了使網(wǎng)絡(luò)成為民主的網(wǎng)絡(luò)，該協(xié)議需要由用戶自己來(lái)管理（從而引入拜占庭行為），以決定內(nèi)容是否需要采取某些措施。 因此，總結(jié)審查制度對(duì)于不同的人而言是一個(gè)不同的問(wèn)題，它需要一種更具個(gè)性化的方法，而不是一個(gè)中央公開(kāi)的方法。Filecoin的工作是為數(shù)據(jù)管理創(chuàng)建市場(chǎng)，而不是提出審查管理政策。因此，可以在文件幣的基礎(chǔ)上將此“個(gè)性化”審查層轉(zhuǎn)移到應(yīng)用程序。
04 Filecoin協(xié)議的可能改進(jìn)
在這里，我們列出了Filecoin協(xié)議中的一些可能的改進(jìn)。Tahor-LAFS加密方案：在增加價(jià)值時(shí)，客戶端首先將其加密（使用對(duì)稱密鑰），然后將其分成可管理大小的段，然后對(duì)它們進(jìn)行擦除編碼以實(shí)現(xiàn)冗余。因此，例如，“ 2-of-3”擦除編碼意味著該段總共被分割為3個(gè)片段，但是其中的任意2個(gè)片段都足以重構(gòu)原始片段（有關(guān)ZFEC的更多信息）。這些段然后成為共享，存儲(chǔ)在特定的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上。存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)是共享的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)；用戶不依賴它們來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整性或機(jī)密性。
最終，加密密鑰和一些有助于找到正確的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的信息將成為“功能字符串”的一部分（更多有關(guān)編碼過(guò)程的信息）。重要的一點(diǎn)是，功能字符串對(duì)于從Grid檢索值既是必需的又是足夠的—如果太多節(jié)點(diǎn)變得不可用（或脫機(jī)）并且您不能再檢索足夠的份額，則此操作將失敗。有寫(xiě)功能，讀功能和驗(yàn)證功能。可以離線使用一種“權(quán)威性較低”的功能。也就是說(shuō)，具有寫(xiě)功能的人可以將其轉(zhuǎn)變?yōu)樽x功能（無(wú)需與服務(wù)器交互）。驗(yàn)證能力可以確認(rèn)值的存在和完整性，但不能解密內(nèi)容?？梢詫⒖勺冎岛筒豢勺冎刀挤湃隚rid中。自然，不可變的值根本沒(méi)有寫(xiě)能力。
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關(guān)于作者：Vaibhav Saini是TowardsBlockchain（麻省理工學(xué)院劍橋創(chuàng)新中心孵化的初創(chuàng)公司）的聯(lián)合創(chuàng)始人。他是高級(jí)區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)人員，曾在以太坊，Quorum，EOS，Nano，哈希圖，IOTA等多個(gè)區(qū)塊鏈平臺(tái)上工作。
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