Filecoin协议独有的特性:可验证的存储

2020-07-01 10:54 栏目:经验之谈 来源:网络整理 查看()

这是Filecoin协议的一系列独特功能中的第二篇文章。第一篇文章介绍了大规模数据的离线数据传输。

Filecon存储市场能够有效运行,主要是为了确保用户能够确保Filecon网络正确、完整地存储他们的数据。这种信心来自于Filecoin自己独特的认证系统,以确保Filecoin网络上的存储按照合同运行。

Filecoin协议独有的特性:可验证的存储

有了文件硬币存储,矿工的存储将被公开审计。换句话说,我们的存储证书保证每个文件硬币网络的用户,所有矿工将存储承诺的数据。存储验证是融合文件硬币市场的粘合剂,可确保存储在网络上的所有数据的完整性。

为了让这些数据完整性检查为存储用户提供他们想要的保证,这些审计是Filecoin最基本协议的一部分,也是Filecoin认证系统工作的地方(我们在这里写了另一篇关于Filecoin认证的博客文章)。

文件硬币认证系统

https://filecoin.io/blog/filecoin-proof-system/

证明系统是参与者(通常是矿工)用来验证存储服务的加密协议。文件硬币证明系统解决了分布式存储之前的一个棘手问题:矿工如何证明他们真的在他们的存储空间存储数据?为了理解这一点,我们需要看看Filecoin是如何实现分布式存储的,以及它的认证系统的独特之处。

文件硬币如何实现分布式存储?

在集中式存储服务中,我们信任知名公司或组织,它们可以保证系统的完整性和安全性,而第三方是维护网络信任的关键。例如,当我们将亚马逊S3用于云存储时,我们并不真正信任亚马逊使用的数据服务器网络。相反,我们相信亚马逊将确保网络按照承诺运行。根据公司的服务水平协议,我们存储在亚马逊的数据将是安全和可用的。

Filecoin协议独有的特性:可验证的存储

(亚马逊(S3)是一个开放的服务,网络应用程序开发者可以使用它来存储数字资产,包括图片、视频、音乐和文档。)

分布式存储网络中的信任很难实现。在文件硬币网络中,世界上任何人都可以提供存储服务。但是,要在像=Filecoin这样的网络上维护用户信任,您需要在全球网络本身中建立信任。

Filecon的证明系统通过在协议层建立信任来实现这一点,并使用存储证明作为在Filecon区块链达成协议的核心机制。

在每个共同的区块链,“共识”定义了关于区块链现有数据项的协议。为了实现这种一致性,区块链依靠一致性算法来生成新的块,从而保护区块链免受虚假数据输入的影响。这些算法准确地决定了矿工如何建造和维护区块链。

然而,其他区块链依赖于一致的算法并要求矿工执行浪费的工作(例如,工作证明区块链),而文件硬币的一致机制要求矿工参与有用的工作并提供和验证存储数据的完整性(例如,复制证明和时空证明)。

这意味着区块链文件硬币本身验证矿工进行的存储操作。这就是Filecoin如何在分布式网络的协议层建立信任。文件硬币的一致性算法的核心是两种证明机制:复制证明和时空证明,这使得存储在文件硬币区块链的数据可以公开验证。

复制证明和时空证明

要验证文件硬币在网络上分散存储,有两件事需要证明。首先,必须证明正确的数据集存储在给定的存储空间中。其次,有必要证明相同的数据集在给定的时间段内是连续存储的。

Filecoin的证明算法用于执行这些验证任务。副本证明证明给定的挖掘机器存储客户端原始数据的物理唯一副本,而时空证明证明客户端数据随时间连续存储。

Filecoin协议独有的特性:可验证的存储

副本证明(PoRep)始于一个称为“密封”的过程。一个矿工把一部分可用的存储空间称为“扇区”,用来存储用户数据。一旦这个区域被填满,它就被密封。密封是一组逐渐将扇区转换为原始数据的唯一副本的操作。该副本与Filecoin miner的公钥相关联。为了执行最终副本认证,挖掘程序将把副本的加密散列提交给公共文件区块链,即CommR(副本的链承诺)。

通过复制证书,矿工们提供了公共证据来证明他们存储了用户数据的唯一代码。只有包含所有原始数据的挖掘程序才能向区块链文件提交正确的命令。但是,单个复制证据不能证明存储是连续的。

这就是时空证明(PoSt)的作用。在时空认证中,随机选择的矿工需要为他们维护的随机选择的存储区域提供复制认证。这是通过一个过程来完成的,在这个过程中,矿工被给予一个口令挑战,只有通过直接咨询一个密封的区域才能得到正确的回答。矿工必须在严格的时限内应对这一挑战。每个矿工每天都必须证明他们所有的存储,矿工们也随机选择存储赢得区块。密封的计算难度保证了矿工必须随时进入密封区并保持其完整性。

复制证明和时空证明共同构成了文件硬币独特的证明体系,即存储证明和空间证明的结合。

除了它的证明系统,文件硬币网络还依靠博弈论动机来防止恶意或疏忽行为。所有同意在文件硬币网络上存储数据的矿工在签署协议时必须以文件硬币的形式提供担保。任何未能通过时空证明检查的存储挖掘者都将受到惩罚,并且无论何时施加惩罚,都将丢失一部分抵押品。在受到过度处罚后,所有抵押品都将丢失,矿工也被禁止向用户提供存储服务。你可以查看下面的链接来阅读更多关于这些神秘的经济机制的信息。

结论

Filecoin协议采用新的加密技术、一致协议和博弈论激励机制设计,提供了一个分布式存储网络和市场,客户和矿工可以放心使用。其核心是文件硬币独特的存储验证方法。您可以在我们最新的原型教程中阅读更多关于验证文件硬币存储的内容。

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