IPFS 永不消失的互联网

区块链范式热度: 10205
存储市场 Filecoin 存储市场是一个可验证的市场。Filecoin 存储市场中客户提出存储数据的需求。检索矿工数据来源可以是来自其他客户端、存储矿工或是 IPFS 网络。

Web3.0

↯ 前言

5月15日 Filecoin测试网第二阶段已启动,Filecoin 上线日期临近,是时候了解一下 IPFS、Filecoin的关系,及该体系的经济机制、市场及矿工经济行为。

区块链范式

Web3.0

IPFS 是什么?

IPFS 的全称是(Inter Planetary File System)星际文件系统。它诞生于 2014年,由墨西哥程序工程师,Juan Benet 主导设计。

IPFS 并不是一个币,它甚至不是一个区块链项目,它是一种网络传输协议,它的目标是取代诞生了 30年(1990-2020),一直作为互联网基础的(HTTP)超文本传输协议,从而成为更快、更安全、更开放的下一代互联网 Web3.0。

Web3.0

Web3.0

IPFS 为什么要取代 HTTP?

互联网是人类历史上最重要、最具影响力的发明。在以前我们只能通过电话、报纸、电视,来获取外界的信息,滞后且信息有限。而如今有了互联网,我们有了无穷无尽实时的信息来源。我们从未与世界如此紧密的连接。

而如此伟大发明的背后是(HTTP)超文本传输协议。所谓 HTTP协议,简单来说就是,你输入完网站后敲下回车键,所发生的事情。

Web3.0

浏览器会根据你输入的网址,从全世界上千万台服务器中,找到存放你想要浏览的内容的服务器,并返回展现给你看,小到文字信息,大到 4K电影,全世界有数亿人每天通过这种方式,与千万台服务器进行连接访问。

虽然这样的方式从互联网诞生的第 1天起,都一直进行了 30年之久。而背后所存在的问题却是不容忽视的,主要有两大问题:

Web3.0

第 1个问题,(HTTP)超文本传输协议是脆弱的

Web3.0

世界上第 1台 HTTP协议的 Web服务器

上图是世界上第 1台 HTTP协议的 Web服务器,现存于一家博物馆,是最早被淘汰的 Web服务器之一。主机箱上贴着一张醒目的纸条,上面写着,这是一台服务器,不要关机!因为一旦关机,它所承载的网站就会消失不见。

Web3.0

而且与其关联的其他服务器也会受到牵连,出现这种情况,就会出现大家熟悉的 “404界面”。记得 2019年 3月的时候,沸沸扬扬的全网程序员半夜起来加班事件吗?「阿里云华北区 2地域服务器泵机」就是因为阿里云的服务器挂了,大量用其服务器的 APP也随之挂掉。

第2个问题(HTTP)超文本传输协议趋于超中心化

尽管今天网络上有数不尽的网站,但他们几乎都只运行在个别几个服务器,服务商手中。像国内有阿里云,国外有亚马逊、谷歌云等等。全世界几家公司掌握着整个互联网的命脉,这就是目前基于 HTTP协议下互联网的现状。

Web3.0

21世纪最大数据泄露(截止2017年)

而且每年都有层出不穷的数据泄露事件,上图就是历年数据泄露事件触目惊心对不对?而且中心化意味着决定权并不在用户手中,服务商们可以出于各种原因去删除、卸载你所存储的内容,有时候某些内容就会永远的消失在互联网中了。

HTTP 协议下的互联网,它时而挂机,时而不见,而 IPFS就是要创造一个永不消失的互联网。

Web3.0

IPFS 的优势之一

要理解 IPFS很简单,我们用一个大家都熟悉的例子做比喻,BT 下载(BitComet),BT下载是普遍都用过的。只要拿着一颗只有几十 KB大小的种子文件,就能随时随地下载几十 GB的电影。

Web3.0

而当你用 BT种子下载电影时,要知道并不是某个网站服务器给你下载电影,而是所有曾经下载过这个电影的电脑们共同传输给你,而当你下载完成后,只要别人有需要 BT软件,也会为他人传输你电脑中的电影。所以只要拥有 BT种子,你永远不用担心某个网站倒闭后下载不了电影了,因为永远有人的电脑中存着你想看的电影,而 IPFS协议是跟 BT协议是相似的。

Web3.0

举个例子,在 HTTP协议下是基于“地址的寻址”,每一次浏览网页,浏览器会根据你所给出的地址到指定的某台服务器中获取文件,而IPFS,是“基于内容的寻址”的概念,当你想要浏览某个网页时,就像在浏览器中打开了一颗 BT种子。

Web3.0

IPFS技术架构

您不需要指定位置,只需指定你想要的内容,它就会从邻近的拥有相应内容的电脑中给你传输数据,人人都是服务器。而这样做的好处,就是,互联网服务商由个别几家公司变成了所有互联网用户,数据的可靠性和安全性得到大幅度提升,使用成本也大幅下降。

而最重要的是,随之带来了一个意外之举。没有人能够随意停止或删除任何一个网站的,永不消失的互联网。

参考:

Web3.0

采用高度模块集成化方式,像搭积木一样去开发整个项目

Web3.0

Filecoin的诞生

IPFS 与 BT下载当年,我为人人,人人为我的美好愿景一样,看似完美却不尽人意。我的电脑凭什么给你提供下载呢?所以为了解决这个问题,有人就在 IPFS的基础上,引入了类似比特币的激励机制。

Web3.0

从而创造了 Filecoin 这个区块链项目。成为服务器就能挖矿,你提供服务,我给你钱,问题解决。Filecoin 这个项目就是原来设计 IPFS的团队创立的。

在 17年可谓最为火爆的区块链项目之一,一共筹集了 2.57亿美元。而且还是只面对硅谷专业投资者,并不接受广大韭菜。被广大投资机构所看好,所以所谓购买 IPFS更多是指购买 Filecoin 这个代币。

Web3.0

Web3.0

Filecoin 经济模型

Filecoin是什么?

Filecoin 是基于 IPFS (InterPlanetary File System) 协议的激励机制及公链系统,IPFS 协议定义了文件在分布式系统中如何存储、检索和传输,能永久、去中心化保存和共享文件,这是一种内容可寻址、点对点分布式协议。FIL 为 Filecoin 发行之代币,用于激励 Filecoin 网络中存储及检索市场各个角色的行为。

Filecoin代币分配方案

Web3.0

图-3

Filecoin采用了区块链通证体系发行了 Token,Token 简称FIL,发行总量 20亿,分配方案总共有四个部分组成:

矿工:70%(即14亿枚),通过区块奖励的方式线性释放,每 6年减半;

团队:15%(即3亿枚),作为协议实验室团队的研发及运营费用,按 6年线性释放;

投资人:10%(即2亿枚),分配给参与私募与公募的投资者,按 6-36个月线性释放;

基金会:5%(即1亿枚),作为长期社区建设,网络管理等费用,按 6年线性释放;

共识机制

Filecoin 采用混合共识机制:以预期共识(EC) 为主,复制证明(PoRep) 及时空证明(PoSt) 为辅。

预期共识每一轮选举一名或者多名矿工来创建新的区块,矿工赢得选举的可能性跟矿工当前的存储能力成正比。预期共识具备公平性、不可预知性及可验证性。每一轮选举为一个纪元 (epoch) ,预期共识机制为 Filecoin 网络预设一个出块的期望值,每一个纪元 (epoch) 生成区块的期望值为 1,意味着一个纪元可能出现空块或多个区块产生的情况。因此在 Filecoin 区块链,每个区块高度对应到的是一个区块集合 (Tipset) ,每个区块集合包含数量不定的区块。这种链式结构为有向无环图(DAG) 。

Web3.0

图-4

Filecoin 对每个生成的区块赋予权重,权重最大的链成为主链。区块权重取决于两个因素:一是父母块 (Parents Block) 的数量;二是链的存储能力。由于 Filecoin 有抵押机制,矿工会倾向挖父母块最多且乘载最高存储能力的链,实现有效收敛。

Filecoin 采用预期共识有两个好处:

第一是交易效率高,矿工工作不会被浪费。

第二是可以控制分岔。

Filecoin 通过权重和抵押机制来促使矿工选择一条最有效的链,对同时挖多个链的矿工进行惩罚。

在预期共识中,矿工赢得选举的可能性跟矿工当前的存储能力成正比。矿工的存储能力则是利用时空证明(PoSt) 及复制证明(PoRep) 来证明。

时空证明可以利用证明链及时间戳证明矿工在一定时长内存储数据,即使验证者不在线,也能够在未来去验证矿工在该段时间内生成了证明链,有效防止临时生成数据攻击。

Web3.0

复制证明可以证明数据已经在一个特定的扇区创建成功。并且防范三种攻击:

一是女巫攻击;

二是外部数据源攻击;

三是生成攻击。

复制证明避免让矿工可以透过不同方法让自身存储数据小于承诺存储数据,以获得额外报酬。

理解 Filecoin 市场

Filecoin 经济模型中存在两大市场:存储及检索市场,两个市场中分别存在客户及矿工。

除了上述两个角色外,Filecoin 经济模型生态中有开发者及投资者。开发者开发新工具、应用程序和提供概念验证建议,优化 Filecoin 生态及存储检索市场。开发者提交提案可获得基金会津贴。投资者在二级市场提供矿工流动性,提升 Filecoin 网络价值。以下分别介绍 Filecoin 存储及检索市场。

Web3.0

存储市场

Filecoin 存储市场是一个可验证的市场,由区块链网络来进行验证。Filecoin 存储市场中客户提出存储数据的需求,而存储的供给方为存储矿工,提供他们的存储空间。一个完整的存储周期如下:

第一,存储矿工提供自身价格及存储要求至订单簿(Order book) 。订单薄是公开的,任何人都可以查看,存储市场的服务价格是由市场所决定。

第二,当客户的需求价格与存储矿工的订单相匹配时候,交易自动撮合。

第三,验证者验证矿工是否存储有效数据,采用零知识的非交互式证明进行验证,有效保护隐私。

存储并非一次性服务,需要矿工的稳定性及持续性。矿工可以通过三个方式获得奖励:

一是交易费;

二是区块奖励;

三是网络交易加速费(Networking Message Transaction Fees) 。交易费及网络交易加速费为客户事前支付,区块奖励为系统所生成。

Web3.0

检索市场

Filecoin 检索市场为链下市场,提供客户检索所需要的数据,并且由检索矿工来提供检索服务。检索矿工不参与区块生成环节,直接从客户端获取相应服务费用。检索矿工数据来源可以是来自其他客户端、存储矿工或是 IPFS 网络。

一个完整的检索周期如下:

第一,客户及矿工广播出价单及报价单,如发现订单匹配,则在链下订单簿发起交易。

第二,达成交易后,双方建立链下支付及数据传输信道完成交易。

第三,交易完成后,订单及交易提交至区块链记录及验证交易结果。整个过程类似比特币闪电网络。

存储市场及检索市场有四个差别:

第一,检索矿工存储数据没有时间要求,也不需要生成存储证明。

第二,网络中的任何用户都可以通过为客户提供数据检索服务,不需要质押 FIL。

第三,检索矿工对宽带带宽要求高,需要快速进行支付及数据传输,存储矿工则对存储能力要求较高。

第四,存储矿工可以获得区块奖励、交易费及网络加速费,检索矿工只能获得检索交易费。

声明:本文为入驻“火星号”作者作品,不代表火星财经官方立场。
转载请联系网页底部:内容合作栏目,邮件进行授权。授权后转载时请注明出处、作者和本文链接。 未经许可擅自转载本站文章,将追究相关法律责任,侵权必究。
提示:投资有风险,入市须谨慎,本资讯不作为投资理财建议。
免责声明:作为区块链信息平台,本站所提供的资讯信息不代表任何投资暗示,本站所发布文章仅代表个人观点,与火星财经官方立场无关。鉴于中国尚未出台数字资产相关政策及法规,请中国大陆用户谨慎进行数字货币投资。
语音技术由科大讯飞提供
关键字:  Web3.0IPFS

评论0