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先东商学院 | IPFS & Filecoin百问百答(值得收藏)

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发表时间:2020-03-16 17:40

深圳先东商学院-全心全意为矿工服务

1. 什么是IPFS

星际文件系统IPFS(InterPlanetary File System)是一个面向全球的、点对点的分布式版本文件系统。IPFS是一个互联网的底层协议,类似HTTP协议,上线时间是2015年的5月5号。它的目标是为了补充甚至是取代目前统治互联网的超文本传输协议(HTTP)。

IPFS是传输协议,不是区块链项目,没有使用任何区块链技术。但是具备区块链去中心化的精神。
所以,IPFS没有Token、没有发币、不能挖矿;Filecoin才是Token,挖的是Filecoin。

IPFS目标是打造一个更加开放、快速、安全的互联网,利用分布式哈希表解决数据的传输和定位问题,把点对点的单点传输改变成P2P(多点对多点)的传输,其中存储数据的结构是哈希链。

2.ipfs的项目方是谁?

Protocol Labs(协议实验室)

Protocol Labs协议实验室成立于2014年5月,由IPFS和Filecoin的发明者Juan Benet创立。在2014年夏天,加入了美国顶级孵化器Y-Combinator。

协议实验室于2015年1月向世界发布了IPFS,从此,IPFS在各行业的组织中获得了巨大的发展。在2016年,IPFS一度成为区块链行业中最受青睐的技术之一,数千名开发人员称之为“WEB的未来”。

同年,协议实验室还创建了libp2p、IPLD、multiformats、Orbit以及其他项目。而我们最期待的项目是Filecoin!

3. IPFS如何找到数据?

每一个IPFS节点上都会存一个地图,每个地图之间互相连接,所有IPFS节点地图加起来变成一个分布式哈希表。

当我向这个网络请求数据的时候,会根据数据本身的ID哈希值,采用一种数学计算的方式,来查找你的资源在哪台机子上,然后建立起一种连接,下载你需要的数据。



4. IPFS能不能加密文件?

IPFS不加密文件,加密任务是应用层的事情,所以,你需要的话可以自己去开发一个。之前HTTP也是不包含加密功能,加密是靠HTTPS实现的。

5. IPFS的数据永久保存?

不是,是可以永久保存数据,不是所有数据都是永久保存。

6. IPFS可以防止内容纂改吗?

IPFS不能防纂改,你只要一改,哈希值就变了。并且,你自己节点存储的数据,你有绝对权限,可以对文件进行删、存、添加的操作。

7.ipfs有哪些技术上的优势?

低成本:节约60%网络带宽,降低存储成本
高效率:P2P网络,多点同时读取
安全性:完美抵御女巫攻击外包攻击、DDOS攻击等
隐私性:非对称加密技术,外人无法读取
永久性:多节点存储,远离404

8.为什么说ipfs最终将取代http?

IPFS能让互联网变得更快、更安全、更健壮、更持久。

9.ipfs这项技术被应用到了哪些领域?

公证类、证券市场、知识产权、支付系统、网络安全、医疗领域、数字化产品等诸多传统互联网以及区块链行业领域。

10.IPFS是分布式点对点存储,若节点处于脱机状态时,这些文件将不可用,怎么补救?

节点处于脱机,将导致矿工承担惩罚,损失抵押,但是作为存储方,数据是多节点备份的,某些节点的脱机不影响从其他节点读取数据。

11.我们国家支持ipfs这项技术在国内的发展么?有没有政治风险?

国家从4月份开始就重视IPFS网络的发展,国务院,工信部不断有重量级嘉宾出席IPFS生态建设发展会议,目前没有发现政治风险的苗头,而正确的引导将引领IPFS走向更美好的明天。

12.ipfs有多少粉丝?为什么这些粉丝关注它?

官方公布IPFS全球粉丝数量数亿,社区遍布全球165个国家,粉丝之所以关注它因为它能彻底解决未来中心化存储的各种弊端,同时成为承载整个WEB3.0的底层协议。

13.有哪些大体量的应用基于ipfs做了研发?

传统:微软Azure云计算上线IPFS(Beta)版本。

区块链:超级DAPP的载体,解决去中心化数据存储问题,EOS、IMTOKEN、AKASHA、OPENBAZAAR、TEXTILE、DTUBE等超级去中心化应用的底层网络。



14.除了ipfs和filecoin,协议实验室还开发了哪些协议?

libp2p是一个模块化的网络栈,libp2p将各种传输和对等协议结合在一起,使得开发人员很容易构建大型、健壮的P2P网络 。

IPLD是分布式Web的数据模型。它通过加密散列将所有数据连接起来,使其易于遍历和链接。

Multiformats是未来验证系统协议的集合,自描述格式使您的系统具有互操作性和可升级性。

15.协议实验室是哪一年成立的?创始人是谁?

2014年成立,创始人Juan Benet胡安.贝内特。

16.有哪些投资机构在背后支持协议实验室?

红杉资本、斯坦福大学、YCombinator、文克莱沃斯兄弟基金、DCG集团、联合广场风投、创始人俱乐部、安德森霍洛维茨基金等。

17.协议实验室的开发模式是怎样的?

核心成员分布式办公,成员遍布全世界各地,远程协同办公。

18.协议实验室有多少技术人员?

截止目前整个团队核心40+,数千外围无名英雄也在贡献代码。

19.为什么协议实验室能开发出这么强大的技术?

因为他们有改写互联网底层技术的梦想,让互联网的发展上升到一个新的高度。

20.在协议实验室之前有没有其他公司想要研发新一代的传输协议?为什么没有开发成功?

有很多,因为难度太大,HTTP的垄断也导致了开发受到各种阻力,写新的底层传输协议相当于算法革新,这是需要天才般的创新和坚持不懈的努力才能达成的。

21.什么是filecoin?

IPFS系统中内置的天然代币,区块链技术,将基于IPFS底层协议打造出一个全新的去中心化网络。

22.ipfs与filecoin两者是什么关系?

互补协议,两者缺一不可。Filecoin和IPFS是互补协议,两者均由Protocol Labs创建。IPFS 允许网络中的参与者互相存储,索取和传输可验证的数据。

IPFS是开源的,可以被免费下载和使用,并且已经被大量的团队使用。运用IPFS,各个节点可存储它们认为重要的数据;没有简单的方法可以激励他人加入网络或存储特定数据。

为了解决这一关键问题,Filecoin的设计旨在提供一个持久的数据存储系统。在Filecoin的激励结构下,客户付费以在特定的冗余和可用性水平上存储数据,矿工通过不断地存储数据并以加密方式证明数据存储来获得付款和奖励。

简而言之:IPFS按内容寻址并使其移动;Filecoin就是缺失的激励机制。

Filecoin还使用了IPFS的许多性能。例如:
Filecoin将IPLD用于区块链数据结构
Filecoin节点使用libp2p保证安全连接
节点之间的消息传递和Filecoin块传播使用libp2p发布订阅

此外,Filecoin核心团队包括IPFS核心团队的成员。IPFS和Filecoin之间的兼容将尽可能无缝对接。即使在Filecoin发布之后,我们仍然期望IPFS和Filecoin的开源社区们继续协作和提升两个项目的兼容性。

23. Filecoin的技术难点?

Filecoin的技术难点是数据持有证明、防止作弊和攻击、零知识证明。

Filecoin有很多共识机制的可选择,但是协议实验室不希望像Bitcoin那样通过消耗计算资源与能源的方式去建立共识,所以,采用了复制证明和时空证明来做数据持有证明。

复制证明是向系统证明自己确实在矿机上储存数据,时空证明是在复制证明的基础上加上时间戳的相关技术,用来证明矿工在一段时间内存储数据的证明,这样既可以做到持有验证,同时也可以防止作弊。

零知识则是通过数据局部抽查的方式来验证数据的真伪,零知识本质上是一个概率问题,但是却能解决数据验证的问题。

24. Filecoin的经济体系是怎样运行的?

Filecoin的网络中包含矿工与用户,矿工对整体网络的贡献是提供存储空间及网络带宽,用户则是付费使用存储空间及网络带宽,Filecoin网络充当资源交易市场的角色。

在中心化的世界我们看似不用付费就可以得到存储空间,其实成本是被解构了无形的加在我们身上。

举个例子,就像我们去京东上购买商品,京东首先是为自己存储的网页数据付费了,我们去访问的同时,我们也需要向网络运营商支付网络流量费用。

25. Filecoin的未来到底会怎样?

目前Filecoin的存储成本是中心化存储成本的1/3,而Filecoin的初心想通过共享硬盘和共享带宽,为世界提供价格更低的存储和网络。

Filecoin的未来是可以期待的,但是不排除未来可能系统内耗过高,导致成本和中心化相差不大,甚至成本超过中心化的成本。所以,未来Filecoin可能也会面临被淘汰,但还是要相信Filecoin整体的经济模型和能力,可以冲破质疑。

26.filecoin这个代币的发行总量是多少?半衰周期是多久?filecoin能挖多少年?

总量20亿枚,每6年为一轮半衰期,按照逻辑发展是永远挖不完的。

27.filecoin的共识机制是怎样的?

EC共识=EXPECTED CONSENSUS=预期共识。
很多人都把FILECOIN的存储证明机制和共识机制搞混淆,那么在这里我来个大家区别一下,什么是共识机制。
首先我们来看存储证明机制,协议实验室针对FILECOIN设计出了一套存储证明机制,他们将其定义为POS,当然这个POS并不是PROOF OF STAKE的权益证明,而是PROOF OF STORAGE存储证明,那这个存储证明是做什么用的呢?

这并不是用来选举区块领导者的,而是FILECOIN的工作机制,或者可以称为工作方式。

存储证明包含两个重要的元素,第一个就是PROOF OF REPLICATION复制证明,第二个就是PROOF OF SPACETIME时空证明,我们在进行数据存储的时候就是不断完成复制证明和时空证明的过程。

复制证明可以简单的理解为将数据编码后存进节点并上链生成复制证明,证明节点存储了当前数据,而时空证明就是引入了时间的概念,实现了数据的长久存储,可以理解为连续不断的完成复制证明,在特定的时间段内,不断证明当前数据依然被该节点完整的保存着,这样一套存储证明的机制确保了数据能安全持久的被FILECOIN网络节点存储。

接下来我们来看共识机制,刚才谈到的存储证明机制是FILECOIN的工作方式,而FILECOIN的共识机制是什么呢?

FILECOIN的共识机制叫做EC共识,EXPECTED CONSENSUS,预期共识,作用是用来选举区块领导者的,也就是EC共识决定了由谁来打包区块,获得区块打包收益。

而EC共识又是基于存储证明而诞生的,可以说如果没有存储证明机制就不存在EC共识,如何去理解这个关系,我们来看下EC共识的数学公式,这个公式就在FILECOIN的白皮书中,大家如果有兴趣可以去FILECOIN官网阅读最新版白皮书第32页。

EC预期共识的结论是FILECOIN的区块打包是一个概率问题,这个概率也就是每一个节点的存储算力,既然和存储有关,就可以发现EC共识是基于存储证明而生成的。

EC共识的核心是当前节点的有效存储占全网有效存储的比例,这个比例即当前节点的存储算力,而有效存储来自哪里?

就来自存储证明中的复制证明和时空证明,数据存储上链生成复制证明,再经过一定数量的区块后完成时空证明,当完成了一轮时空证明后,当前节点有效存储获得累积,也就是说开始拥有了存储算力。这便是FILECOIN的共识机制。

理解了存储证明机制和共识机制后,相信大家就能很快的理解挖矿的原理了。

很简单,FILECOIN的挖矿干的就是数据的灌输存储,以最快的速度抢占每一个节点的有效存储累计速度,那样就能尽量的提高每一个节点占全网有效存储的概率,也就是提升存储算力,获得更大的区块打包机会。


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