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数码小王 FileCoin仍或有不少缺陷，深谈Web3.0与分布式存储结合的未来( 三 )


相对于其他的分布式存储方案 ， 去中心化存储架构中数据中心将不完全有云提供商所拥有 ， 而是由网络中多个节点共同提供 ， 并通过将加密的方式将数据存入 。 通过这种方式 ， 更好的解决的数据的隐私和安全问题 ， 即使数据中心或者存储硬件提供方也无法获取到被保存的数据 。
目前去中心化存储中 ， 最有代表性的项目为IPFS及Filecoin 。 IPFS全称为「InterPlanetaryFileSystem」 ， 中文名为「星级文件系统」 。 IPFS是一个底层的网络传输协议相当于目前互联网世界中的HTTP（超文本）协议 。 HTTP是一个较为简单请求-响应协议 ， 用于用户与服务器间的交互 。
IPFS的功能与HTTP类似 ， 但将p2p网络的架构特点加入了其中 。 与HTTP协议相比 ， IPFS协议更为高效 。 HTTP为单线程通讯 ， 每次在一个服务器上只能进行一个任务 ， 而IPFS使用p2p的方式进行多线程下载 ， 可以节省超过50%的带宽成本 。 同时 ， 因为现在的互联网服务器的中心化属性 ， 网络中的信息可以被完全控制并难以保存 ， 但是如果使用IPFS等去中心化协议 ， 只要信息被网络中的任何一个用户所拥有的 ， 那么整个网络都可以获取到此信息 。
在去中心化存储生态中 ， IPFS主要是承担着底层技术协议的角色 ， 其他的具体业务端方案将由layer2项目来具体实现 。 目前基于IPFS协议最有可能首先落地的便是IPFS团队自己开发的激励层Filecoin ， 此项目目前已经开启了测试网络 ， 最快将在今年开启主网 。
除了IPFS之外还有很多项目在尝试落地去中心化存储 ， 但目前都没有实际的进展 ， 因此不过多介绍 。
数码小王 FileCoin仍或有不少缺陷，深谈Web3.0与分布式存储结合的未来
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五.读懂Filecoin
Filecoin是基于IPFS协议建立的去中心化存储项目 ， 通过协议为建立起用户和存储服务提供者之间的桥梁 ， 来为用户提供去中心存储服务 。
Filecoin网络中的参与者可以分为存储矿工、检索矿工和用户三个部分 。 存储矿工为去中心化存储网络提供存储空间 ， 同时抵押一部分代币在网络中 ， 以防止矿工作恶 。 存储矿工需要向网络证明他们在特定的时间内存储了用户的目标数据 ， 如果无法的话 ， 将会扣除一定比例抵押的代币作为惩罚 。
检索矿工在网络中主要负责为用户提供数据的检索服务 ， 当用户发起需求之后 ， 检索矿工需要在网络中找到相应的信息并发送给用户 。 同时网络对于矿工的参与程度没有要求 ， 矿工既可以同时成为存储矿工和检索矿工 ， 又可以只参与其中一项 。
用户在使用Filecoin时也有较大的灵活性 。 一方面 ， 用户可以将Filecoin网络当成一个网盘来进行使用 ， 用户只需要表明自己想要进行存储的数据以及报价 ， 系统将会对用户报价及矿工的报价进行撮合 。 当价格达成统一时 ， 系统将用户的数据发送给存储矿工 。
存储矿工根据数据的大小放入不同的扇区（存储单元）之中 ， 然后对扇区进行封装并做切片处理 ， 同时交易信息会被存储在网络中的哈希表中 。 在订单持续的过程中 ， 节点将会不断地挑战矿工 ， 检查矿工是否保存了此文件 。 这样便完成了存储的整个流程 。
在数据的隐私方面 ， 用户在创建存储订时可以选择自己存储的数据仅支持个人观看使用还是向全网公开 。 如果向全网公开 ， 那么网中的所有人都可以通过检索矿工查询到此数据 。 用户将数据存储在几个不同的节点之中 。
在共识算法方面 ， Filecoin共使用了三种不同的共识算法：ExpectedConsensus、Proof-of-replication和Proof-of-Spacetime 。
ExpectedConsensus是Filecoin中用来规定出块规则的共识算法 ， 是一种基于概率的拜占庭容错算法 。 根据ExpectedConsensus ， 在生成每一个新的区块的时候都会选举出领导者进行出块 。 类似于BTC挖矿 ， 被选出的概率与算力占全网算力的比例成正比 ， 但是在Filecoin网络中是根据矿工提供的有效存储空间来计算而不是BTC网络中的计算能力 。 网络在每个区块生成之前 ， 矿工会根据上一个区块prove的ticket值通过VRF、VDF的线性流程生成newticket ， 然后通过比较newticket的数值和有效算力与全网总算力的比值来确认是否获得出块的资格 。 如果newticket小于其有效算力/全网算力 ， 则此矿工被选举为出块矿工 。


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