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什么是IPFS(Inter Planetary File System即星际文件系统)

 

IPFS全称是Inter Planetary File System,一般翻译为“星际文件系统”,它由Protocol Lab提出,是一种点对点(P2P)的分布式文件系统。虽然说它是文件系统,是一种用来存储数据的技术,但更确切的说IPFS是一种传输协议。IPFS将HTTP视为对手,宣传上要对标HTTP,而HTTP(超文本传输协议)就是一种目前最常用的传输协议。我们要在网上找到想要的内容,就要输入网址,网址多是HTTP开头。HTTP通过域名、IP及多个中心服务器的中转,再进行文件的上传下载。HTTP的功绩无可取代,现在我们上网都要依赖于HTTP。但HTTP也存在一些问题,比如性能效率不是非常高,过度依赖于中心服务器与主干网络等等。

 

IPFS与之相比,它是一种多中心化的解决方案,内容寻址不是通过域名或者IP,而是通过唯一HASH密钥来进行数据寻找。IPFS是个分布式文件存储系统,文件数据并不储存在一个中心化的服务器中,而是存储在网络上所有符合条件的电脑中。

 

当然,IPFS不止如此,还有很多其他的特性,层次与应用范围也超过了简单的P2P下载。
在IPFS中有激励机制——Filecoin,参与者(矿工)通过贡献存储空间和带宽,可以获得加密货币Filecoin奖励。

什么是Filecoin(FIL)

是IPFS唯一的激励层,通过区块链的Token激励模型构建了一个去中心化存储网络。Filecoin进行了ICO,代币名称为FIL。在Filecoin的激励模型下,构建了存储市场和检索市场。矿工通过提供存储服务和检索服务以获取用户支付的FIL代币。

IPFS和Filecoin的关系

 

尽管IPFS被热炒了三四年,却依旧有很多人没有理清楚IPFS和Filecoin的概念以及互相之间的关系,很多人把IPFS和Filecoin混为一谈,“IPFS服务器托管”、“IPFS矿机”就是典型的错误说法。

Protoco Lbas,又叫作协议实验室,成立于 2014 年 5 月的美国旧金山湾区,由斯坦福大学毕业的胡安·贝内特 Juan Benet 创立。胡安·贝内特 Juan Benet,美国加州人,毕业于世界名校斯坦福大学计算机专业,硕士学位。他曾和合伙人联合创立了一家手机 AR 游戏公司(Loki Studios),后来被雅虎收购。随后他入驻 StartX,这是斯坦福大学的一个非营利性的创业公司加速器,从这里开启创业生涯。在 2014 年,他创立 IPFS 项目,并获得母校投资。2015 年 1 月,IPFS 项目正式版发布。

IPFS和Filecoin都是由协议实验室打造的项目。IPFS是一种点对点、版本化、内容寻址的超媒体传输协议,对标的是传统互联网协议HTTP,其所要构建的是一个分布式的web 3.0。

但IPFS只是一个开源的互联网底层通信协议,大家都可以免费的使用它。目前所有IPFS节点都提供存储空间同时也需要其他节点帮助自己存储资源。

从本质上来说IPFS将原来P2P软件的按需下载转变为资源的长期存储,长期存储就需要有服务质量保证,否则没有用户愿意将自己有价值数据或者需要服务质量保证的资源内容存储到IPFS中。那么对于一个松散的IPFS网络,用户的随意退出、网络质量的不确定性、存储地理位置的不确定性、硬件资源性能参差不齐,硬件资源的性能抖动,这些问题都使得IPFS没有办法去存储对服务质量有强需求的资源存储,换句话说就是,没有办法在商业领域中使用。

所以,IPFS使用Filecoin的激励机制来吸引一批专业的存储服务商来提供更专业、安全和稳定的存储服务。

Filecoin是一个基于IPFS的去中心化存储网络,是IPFS上唯一的激励层,是一个基于区块链技术发行的通证。在FIlecoin网络中的矿工可以通过为客户提供存储和检索服务来获取FIL,相反,客户可以通过花费FIL雇佣矿工来存储或分发数据。

Filecoin通过经济激励的机制来促进IPFS的发展,同时Filecoin网络也需要IPFS为其市场的发展提供生态支持。

IPFS网络使用的越多,对Filecoin的需求就越大;Filecoin的矿工越多,对IPFS网络的也就支持越大。所以IPFS和Filecoin形成了共生关系。
Filecoin的诞生是为了支持IPFS的发展,IPFS也需要Filecoin为其丰富生态。IPFS使用的越多,Filecoin的需求更大;Filecoin的矿工越多,对IPFS的支持越大。

FIL的作用

 

Filecoin是一个去中心化分布式存储网络,是IPFS的唯一激励层。Filecoin采用了区块链通证体系发行了Token,Token简称FIL。

Filecoin基于IPFS协议将云存储构建了一个去中心化的存储交易市场,包括「存储」和「检索」两个市场。这个市场运行在有着本地协议令牌(FIL)的区块链,矿工可以通过为客户提供存储来获取FIL;同样的,客户可以通过花费FIL来雇佣矿工来存储或分发数据。

FIL代币分配方案

 

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;

Filecoin共识机制

 

FileCoin创新开发采用了一种混合共识机制——复制证明 (PoRep)+时空证明(PoSt)+预期共识机制(Expected Consensus)。

复制证明(PoRep):复制证明是一个新型的存储证明,存储矿工需要向验证人证明自己把相应的数据存储在一个特定的设备上面,而不是把多份数据存储在一个设备上面。Filecoin采用复制证明有效阻止了女巫攻击、外包攻击、代攻击。

时空证明(PoSt):时空证明则是在复制证明的基础上,加上时间戳等技术,得到一个一段时间内矿工存储数据的证明。即使用户不在线,也可以在未来的某个时候,利用时空证明去验证在该段时间内矿工存储的数据。PoSt是Filecoin在验证矿工存储用户数据的时候产生的,Filecoin把矿工在网络中的当前存储数据相对于整个网络的存储比例转化为矿工投票权(voting power of the miner),重用PoSt来产生共识。

预期共识(EC):Filecoin的共识协议是基于权益共识(Proof-of-Stake)构建的,并将权益共识里面的权益(stake)换成了存储,在每一个周期里面,预期选举出来的领导矿工是1个,但是在某些情况下也会选举出来多个领导矿工。被选举出来的矿工创建新的区块,并把新的区块对网络进行广播,从而获得区块奖励。目标是使得矿工出块的权益,与自己对存储的贡献成正比。

Filecoin矿工的收益来源

 

更多人关注Filecoin是因为有70%的代币是通过服务器托管释放出来的,但是很多人对于Filecoin的托管收益还是有些误区。

我们所说的服务器托管,其实是一个铸币的过程,也就是网络通过区块奖励将代币释放出来,然后才有代币的流通、交易和使用,矿工也就有逐渐开始有存储收益和检索收益。

就像比特币一样,早期矿工通过服务器托管获得区块奖励,然后比特币逐步被更多的人接受并开始广泛流通和交易,目前每天链上转账近30万笔,比特币矿工除了区块奖励以外还有矿工费也就是交易手续费的收益。

所以,在Filecoin网络发展初期,通过区块奖励的方式激励矿工贡献自己的服务器来建设分布式存储网络,当Filecoin网络的基础建设好了之后,网络的安全性、稳定性达到一定程度的时候,就会有越来越多的机构和个人开始将自己的数据存储到Filecoin网络的服务器上,矿工就开始产生的存储的收益。

随着Filecoin网络上存储真实数据越来越多,自然就会产生检索需求,矿工就会有检索收益。

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