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小白也能看的懂的Filecoin证明系统?!

复制证明让Filecoin与众不同!

今天主要来说一说Filecoin协议里面的复制证明(Proof of Replication),了解IPFS和Filecoin的小伙伴肯定都知道这个协议里有很多晦涩的概念,可能看起来有点晕乎乎的,小编在整理官方发布的相关资料的过程中尽量把复杂问题简单化 ,力求让大家最大程度的理解它!



Filecoin以多样的方式推动了区块链的发展。而复制证明则在这其中挑起了大梁。复制证明最终是一个证明系统用于验证存储矿工是否确实拥有他们正在存储的内容并且没有作弊。事实上这是一个非常棘手的问题:如何向网络证明确实在存储某些东西,而非是撒谎?

Filecoin除了解决刚才提到的“作弊行为”还尝试解决其他的问题,包括更高的吞吐量共识以及Filecoin使用的可互操作、内容可寻址的链接数据结构。但是,归根到底,是为了将所有未使用的存储拿走并进行激励组织,以建立最大的、功能最强的计算存储网络,并降低存储的价格。



开发复制证明的目的




开发复制证明是为了解决可验证的分散式存储网络的特定问题,该问题可以激励和奖励文件存储。

实际上,开发基于复制证明的区块链共识算法的最大吸引力之一是,我们对基于散列的工作证明方案所浪费的精力感到沮丧。 复制证明不仅比工作证明需要更少的能量,但需要做的工作是证明矿工正在为网络贡献宝贵的资源,即增加存储容量。此外,整笔奖励可以激励矿工贡献更多的存储空间,从而降低Filecoin网络上的存储价格。

Filecoin的复制证明既是存储证明,又是空间证明,但二者之间还是存在些许差异的。接下来我们就一探究竟~

在Filecoin中,数据单位存储在所谓的扇区中。然后通过缓慢的编码过程将这些数据密封在磁盘上的某个扇区中,最后将其证明提交给区块链。盖戳是花费在该特定证明上的大量工作。为了伪造这样的证明,必须使用客户端存储在Filecoin上的原始数据来完成特定工作,这与比特币工作量证明中的数字哈希不同。
证明系统是一种加密协议,其中有一个证明者和一个验证者,是证明者将向验证者证明某些内容的。

例如,在工作量证明中,证明者已经完成了一些工作,或者花费了一些计算周期。拿比特币举例便是大家都听说过的哈希此外,可验证延迟函数(VDF)也是一个典型的例子,但是Filecoin是不使用VDF的。因此,所有的存储系统,这些证据都证明这样的系统中,低级别的密码基元在多种协议的使用。



存储证明是简单的证明系统




存储证明的作用是可以证明我拥有一些数据。即数据所有权的确定:我可以向您证明我有数据X,或者不透露数据X。然后是可检索性证明,我不仅要证明我有X,而且在我恶意并想从您那里保留X的情况下,也可以使用这些证明来重建X。



空间证明是另一种类型的组




在其中,我可以向您保证我要花费一定数量的存储空间。如果我承诺存储1 GB,并且生成一个随机GB,那么可以向您证明我正在存储该随机GB,而是不存储其他东西。这样就可以将存储空间用作工作量证明。

有趣的部分是将空间证明与普通的数据所有权证明相结合,在此我希望X有用,而不仅仅是随机字符串。

困难的部分是创建空间证明,该证明也用于存储有用的数据。这就是复制证明作为Filecoin网络的加密协议中的基础原理。

这样的操作是因为因为它们可以向您证明它们正在备份您的数据。但是它们在信任是契约性的常规集中式云环境中完全没有使用。而现在,他们正在整个下放空间中使用,因为这是我们使用的激励结构,以保证东西不具法律效力的协议。



关于SNARK




目前Filecoin还使用SNARK来证明一些实际的复制证明,这些证明会产生大量的输出。为了让这些复制证明能够以非常小巧的方式进入链中,SNARK则是实现这一操作的好办法。它们为您提供了一种方法来证明您已正确完成了证明,然后您可以将SNARK证明放在链上。然后,各方可以验证一些输入本身以及实际的SNARK证明,并知道证明已正确生成。

在复制证明中,获取大量的源数据(如32GB),并应用非常慢的编码,从而在节点可能为32字节段的层中生成这些类似于格子的图形。有一个连续的过程将继续产生一个图,并为每个节点依次散列。由于哈希函数,它必须一个接一个地完成。
生成的一种图类型是DRG(深度-鲁棒图),它们与这些扩展图连接,并且有一个完整的复杂晶格结构。最后,我们现在已将原始数据编码为所谓的副本,即作为值提交的副本。如果需要,你可以获取相同的源数据并对其进行多次编码,最终会得到多个唯一编码的不同副本。


假设我们在整个证明中抽样了1000个随机挑战,然后在SNARK内进行了计算。我们获取源编码的数据,然后对其进行解码,然后证明它一直追溯到我们致力于的根。这就是我们要的证明。因为否则它将是一个32字节的叶子,然后整个Merkle链一直回到根,将是相当大量的数据,然后乘以1千。100s KB或MB产生一个证明。借助SNARK,我们可以将其压缩,我认为它可以压缩到200B或类似的水平。


目前大概也许可能没有其他网络在使用复制证明,因此这是Filecoin的优势。而这样的市场结构旨在根据要价和投标结构进行优化,使矿工和客户能够一起对价格进行推理,然后从中进行交易。

注:相关资料来源于官方博客

大家对IPFS协议的名词还有哪些不了解可以留言告诉我们哦,灵动社区将不定期为大家进行名词解释。


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