互联网正处于一场变革之中:中心化专门的服务将被去中心化的开放式服务所代替;信任机制将被可验证的计算代替;脆弱的路径地址将被弹性的内容地址代替;低效率大型服务器将被点对点算法市场所代替。比特币、以太坊和其他区块链的网络已经证明了去中心化交易账本的效用。这些公共账本可以运行一个复杂的智能合约,并且可以处理价值数百亿的加密资产。这些系统就是最开始的互联网开放式服务的先例,该系统中的参与者构成了一个去中心化的网络。该网络上在没有中心管理机制或者信任机制下提供有用的支付服务。IPFS通过本身自己去中心化的网页已经证明了内容可寻址的效用,它运行于全球的点对点对等网络中,为树十亿的文件提供服务。它把数据从孤岛中解放出来,解救了分片、离线和审查制度下的网络,并赋予数字信息永久性。
Filecoin是一个去中心化存储网络,它让云存储变成一个算法市场。这个市场运行在有着本地协议令牌(也叫做Filecoin)的区块链中。该市场上的矿工可以通过为客户提供存储来获取Filecoin,相反的,客户可以通过花费Filecoin来雇佣矿工来存储或分发数据。和比特币一样,Filecoin的矿工们也会相互竞争挖取带有巨大激励的区块,但Filecoin的挖矿能力是与积极的存储成比例的,这就会让矿工们直接去为客户提供有用的服务(不像比特币的挖矿仅是为了维护区块链的共识)。这种方式给矿工们创造了强大的激励,激励他们尽可能多的聚集存储器并且把它们出租给客户们。Filecoin协议将这些聚集的资源编织成世界上任何人都能依赖的自我修复的存储网络。该网络通过复制和分发内容实现其稳健性,同时还会自动检测和修复副本故障。客户可以挑选查看副本的参数来防范不同的威胁模型。该协议的云存储网络还提供了安全性,因为内容是在客户端端对端加密的,而存储提供者没有机会获得解密秘钥。Filecoin就像是在IPFS上加了一个激励层,它能够给任何数据提供存储基础设施。它对去中心化数据,构建和运行分布式应用程序,以及实现智能合同都非常有用。
本文主要讲以下内容:
(a)介绍Filecoin网络,概述这个协议以及详细介绍几个组件。
(b)分析去中心化存储网络(DSN)的体系与性质,然后像DSN一样构建Filecoin。
(c)介绍一种叫“复制证明”的新型存储证明方案,它允许验证任何数据副本都存储在物理上独立的存储器中。
(d)介绍一种新式好用的共识,它基于顺序的“复制证明”和将存储作为衡量算力的标准。
(e)分析可验证的市场,包括存储市场和检索市场,这两个市场分别管理如何写入数据和从Filecoin网络中读书数据。
(f)探讨下一些用例,如何连接其他系统以及如何使用这个协议。