Das grundlegende Dokument von Filecoin, das 2017 von Protocol Labs vorgelegt wurde, ist ein Entwurf für ein neuartiges dezentrales Speichernetzwerk (DSN). Dieses Whitepaper vermittelt ein tiefes Verständnis der Mission von Filecoin, Datenspeichermethoden in der heutigen digitalen Welt zu revolutionieren.
Im Kern befasst sich das Whitepaper von Filecoin mit dem dringenden Bedarf an einer Alternative zu zentralisierten Cloud-Speichersystemen. Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit der Blockchain- Technologie und die Integration ihrer Kryptowährung führt Filecoin ein dezentrales, sicheres und effizientes Framework für die globale Speicherung und den Zugriff auf Daten ein. Dieses Netzwerk funktioniert ohne zentrale Aufsicht, was den Datenzugriff demokratisiert und Langlebigkeit und Belastbarkeit gewährleistet.
trac und Schlüsselkonzepte
Das Filecoin-Whitepaper stellt Filecoin als transformative Lösung für die digitale Speicherung vor und schlägt ein dezentrales Speichernetzwerk (DSN) vor, das auf den Fähigkeiten der Blockchain-Technologie aufbaut und diese erweitert. Die trac hebt das Kernziel von Filecoin hervor: die Schaffung eines robusten, effizienten und dezentralen Speichermarktes. Dieser Markt schafft nicht nur Anreize für die Speicherung und den Abruf von Daten, sondern gewährleistet auch die Integrität und Zugänglichkeit von Daten in einem globalen Netzwerk.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Cloud-Speicherlösungen, die auf einer zentralen Steuerung basieren, ist ein DSN ein Netzwerk, in dem die Datenspeicherung und der Abruf über zahlreiche unabhängige dent erfolgen. Diese Dezentralisierung stellt sicher, dass keine einzelne Instanz das gesamte Netzwerk kontrolliert, was die Sicherheit erhöht, das Risiko von Datenverlusten verringert und Zensur verhindert.
Kryptowährung ist ein integraler Bestandteil des Filecoin-Netzwerks. Filecoin stellt seine native Kryptowährung vor, auch Filecoin (FIL) genannt, die als wirtschaftliches Rückgrat des Netzwerks dient. Diese digitale Währung erleichtert Netzwerktransaktionen, einschließlich der Bezahlung von Speicher- und Abrufdiensten. Miner verdienen Filecoin-Token durch die Bereitstellung von Speicherplatz, während Kunden diese Token für die Anstellung von Minern für die Datenspeicherung und den Datenabruf ausgeben; Dadurch entsteht ein sich selbst tragendes Ökosystem, in dem die von der Filecoin-Kryptowährung angetriebene Marktdynamik das Angebot und die Nachfrage von Speicherdiensten ausgleicht.
Die Vision von Filecoin
Filecoin zielt darauf ab, einen integrativen und dezentralen Speichermarktplatz zu schaffen. Dieser Marktplatz steht der Teilnahme offen und bietet sicheren und einfachen Zugriff auf Daten. Mit seiner speziellen Kryptowährung bietet Filecoin Anreize für Netzwerkteilnehmer, darunter einzelne Verbraucher und Speicheranbieter. Der Ehrgeiz der Plattform geht über das Angebot einer bloßen Alternative zu aktuellen Speichersystemen hinaus; Es sieht einen radikalen Wandel in der Wahrnehmung und Durchführung der Datenspeicherung vor, um sie gerechter und für alle zugänglicher zu machen.
Filecoin zielt auf mehrdimensionale Herausforderungen ab. Zentralisierung ist ein vorherrschendes Problem bei der herkömmlichen Datenspeicherung und führt zu einem erhöhten Risiko von Datenschutzverletzungen, einer Anfälligkeit für Zensur und potenziellen Systemausfällen. Darüber hinaus führt ein zentralisiertes Repository oft zu erhöhten Kosten und Ineffizienzen. Der Ansatz von Filecoin zur Bewältigung dieser Herausforderungen besteht darin, Daten über ein weltweites Netzwerk autonomer Betreiber zu verteilen, die Sicherheit zu erhöhen, das Datenverlustrisiko zu minimieren und Widerstandsfähigkeit gegen Zensur und Systemausfälle sicherzustellen.
Ein zentrales Element der Strategie von Filecoin ist der Übergang von zentralisierten Modellen zu dezentralen Frameworks bei Internetdiensten. Das Whitepaper unterstreicht diesen Übergang und weist auf eine Zukunft hin, in der dezentrale Netzwerke zentralisierte proprietäre Dienste ersetzen. Im Filecoin-Ökosystem ersetzen kryptografische Verifizierung und ein Blockchain-basiertes Ledger die Abhängigkeit von einer einzelnen Einheit. Dieser Paradigmenwechsel verspricht mehr Sicherheit und Effizienz und markiert den Beginn eines neuen Internetzeitalters, das von Belastbarkeit, Transparenz und Fairness geprägt ist.
Technische Übersicht
Im Kern ist das Filecoin-Netzwerk eine komplexe, mehrschichtige Struktur, die das dezentrale Speichern und Abrufen von Daten ermöglicht. Die Architektur nutzt die Distributed-Ledger-Technologie und zeichnet Transaktionen auf einer Blockchain auf. Dieses Setup gewährleistet ein hohes Maß an Sicherheit, Transparenz und Unveränderlichkeit. Das Netzwerk umfasst verschiedene Teilnehmer, darunter Kunden, die Daten speichern möchten, und Miner, die Speicherplatz und Abrufdienste bereitstellen. Die Miner erhalten Anreize durch Filecoin-Tokens, die auf der Grundlage ihres Beitrags zum Netzwerk vergeben werden, gemessen an der Speicherkapazität und der Abrufeffizienz.
Schema des dezentralen Speichernetzwerks (DSN).
Das DSN-Schema ist ein grundlegender Bestandteil der Architektur von Filecoin. Es handelt sich um ein System, bei dem die Datenspeicherung und der Datenabruf über ein Netzwerk unabhängiger dent verteilt sind, sodass es keinen einzigen Fehler- oder Kontrollpunkt gibt. Diese Dezentralisierung stellt sicher, dass das Netzwerk zensurresistent und weniger anfällig für Angriffe oder Datenverluste ist. Im DSN-System bezahlen Kunden Bergleute für die Speicherung und den Abruf von Daten, während die Bergleute um die Bereitstellung dieser Dienste konkurrieren und so einen dynamischen und effizienten Marktplatz schaffen. Die Integrität und Zuverlässigkeit der Datenspeicherung erfolgt durch einzigartige kryptografische Beweise, einschließlich Proof-of-Replication und Proof-of-Spacetime.
Rolle von IPFS in Filecoin
Das InterPlanetary File System (IPFS) ist im Filecoin-Netzwerk von entscheidender Bedeutung. IPFS ist ein Peer-to-Peer-Protokoll zum Speichern und Teilen von Daten in einem verteilten Dateisystem. Es ermöglicht Benutzern, Daten effizient zu hosten und darauf zuzugreifen und Redundanz zu reduzieren. Filecoin nutzt die IPFS-Technologie, um seine dezentralen Speicherlösungen bereitzustellen. Während IPFS eine dezentrale Speicherung ermöglicht, fügt Filecoin eine Anreizschicht hinzu, die sicherstellt, dass diejenigen, die Daten speichern, eine Vergütung für ihren Speicherplatz und ihre Dienste erhalten. Die Integration von IPFS in die Architektur von Filecoin ist für die Verwirklichung einer offeneren, widerstandsfähigeren und vernetzteren Web-Vision von entscheidender Bedeutung.
Replikationsnachweis und Raumzeitnachweis
Das Whitepaper von Filecoin stellt die kryptografischen Protokolle Proof-of-Replication (PoRep) und Proof-of-Spacetime (PoSt) vor. Diese innovativen Konzepte sind entscheidend für die Verbesserung der Sicherheit und Betriebseffizienz des Netzwerks.
Replikationsnachweis (PoRep)
PoRep gewährleistet die Integrität der Datenspeicherung im Filecoin-Netzwerk. Es validiert, dass ein Storage Miner eine eindeutige Client-Datenkopie repliziert und gespeichert hat. Dieser Beweis ist von entscheidender Bedeutung, um zu verhindern, dass Bergleute fälschlicherweise behaupten, mehrere Datenkopien zu speichern. PoRep verlangt von Minern den Nachweis, dass jedes Datenelement in seinem eigenen physischen Speicherplatz gespeichert ist, wodurch die Authentizität und Zuverlässigkeit der Datenspeicherung innerhalb von Filecoin gewahrt bleibt.
Beweis der Raumzeit (PoSt)
Als Ergänzung zu PoRep bestätigt Proof-of-Spacetime die kontinuierliche und längere Speicherung von Daten. PoSt ist unerlässlich, um zu überprüfen, ob Miner die Daten des Kunden über den vereinbarten Zeitraum aufbewahren. Dieses Protokoll verlangt von den Minern, dass sie die laufende Speicherung der Daten regelmäßig nachweisen und so deren langfristige Sicherheit und Verfügbarkeit gewährleisten. PoSt ist ein entscheidendes Element bei der Gewährleistung der Datenpersistenz und des Datenzugriffs und stärkt das Engagement des Netzwerks für die Langlebigkeit der Daten.
Aufbau eines dezentralen Speichernetzwerks von Filecoin
Filecoin arbeitet nach einem verteilten Modell, bei dem die Datenspeicherung und der Datenabruf auf zahlreiche Knotenpunkte weltweit verteilt sind. Dieses Design dezentralisiert nicht nur die Datenspeicherung, wodurch sie zensurresistenter und weniger anfällig für zentralisierte Fehlerquellen wird, sondern schafft auch einen wettbewerbsfähigen Markt für Speicherdienste. Auf diesem Markt wird die Preisgestaltung für Lager- und Abrufdienste durch die Marktdynamik bestimmt und bietet eine kostengünstigere und effizientere Lagerlösung.
Das Filecoin-Netzwerk besteht aus drei Haupttypen von Teilnehmern, die jeweils eine wichtige Rolle im Ökosystem spielen:
Kunden: Kunden sind Benutzer, die Datenspeicherdienste benötigen. Sie bezahlen Miner mit Filecoin-Tokens für die Speicherung ihrer Daten. Kunden können Einzelpersonen oder Organisationen sein, die Daten sicher im Netzwerk speichern möchten.
Storage Miner: Storage Miner sind Netzwerkteilnehmer, die Kunden Speicherplatz anbieten. Sie sind für die sichere Speicherung der Kundendaten verantwortlich und erhalten Anreize, indem sie Filecoin-Tokens für ihre Dienste verdienen. Storage Miner haben auch die Aufgabe, Nachweise wie PoRep und PoSt bereitzustellen, um zu überprüfen, ob sie Daten zuverlässig speichern.
Retrieval Miner: Retrieval Miner liefern auf Anfrage gespeicherte Daten an Kunden. Sie sind für die Gewährleistung der Effizienz und Geschwindigkeit des Datenabrufs im Netzwerk von entscheidender Bedeutung. Retrieval-Miner verdienen Filecoin-Token für die erfolgreiche Bereitstellung von Daten an Kunden, wodurch der Prozess wettbewerbsfähig und effizient wird.
Im Mittelpunkt des Filecoin-Netzwerks steht sein Ledger, ein Blockchain-basiertes System, das alle Transaktionen innerhalb des Netzwerks aufzeichnet. Dieses Hauptbuch dient mehreren Zwecken:
- Es zeichnet die Transaktionen von Filecoin-Tokens zwischen Kunden und Minern auf und sorgt so für Transparenz und Vertrauen in das Zahlungssystem.
- Das Hauptbuch erfasst auch trac zwischen Kunden und Bergleuten und enthält detaillierte Angaben zu den Speicherbedingungen, einschließlich Dauer und Kosten.
- Das Hauptbuch überprüft die von Storage Minern (PoRep und PoSt) eingereichten Nachweise und stellt so sicher, dass sie ihren Speicherverpflichtungen nachkommen.
Durch die Nutzung der Blockchain-Technologie dezentralisiert das Filecoin-Ledger die Verwaltung des Netzwerks und stellt sicher, dass keine einzelne Entität die Kontrolle über die Daten oder den Betrieb des Netzwerks hat.
Lager- und Bereitstellungsmärkte
Das Whitepaper von Filecoin erläutert den Storage Market und den Retrieval Market, die integrale Bestandteile seines Netzwerks sind. Diese Märkte erleichtern die Interaktion zwischen Kunden und Bergleuten und umfassen die Prozesse der Datenspeicherung und -abfrage.
Speichermarkt
Auf dem Speichermarkt können Kunden Speicher für ihre Daten anfordern und Storage Miner bieten Speicherkapazität an.
Kunden und Storage Miner übermitteln ihre Aufträge an die Blockchain. Wenn die Bestellungen übereinstimmen, sendet der Kunde das Stück an den Storage Miner. Anschließend unterzeichnen beide Parteien einen Geschäftsauftrag und übermitteln ihn an das Auftragsbuch.
Storage Miner versiegeln ihre Sektoren und übermitteln regelmäßig Speichernachweise für den Sektor, der das Stück enthält, an die Blockchain. Das Netzwerk überprüft dann diese Nachweise und verarbeitet die Zahlungen, sobald der Dienst korrekt ist.
Retrieval-Markt
Der Retrieval-Markt ermöglicht es Kunden, die Rückholung bestimmter Stücke anzufordern, und Retrieval Miner bearbeiten diese Anfragen.
Retrieval Miner können Stücke direkt von Kunden erhalten, indem sie sie auf dem Retrieval Market erwerben oder als Storage Miner lagern.
Beim Order Matching übermitteln Kunden und Retrieval Miner ihre Aufträge, indem sie darüber klatschen. Wenn die Bestellungen übereinstimmen, erstellen sie einen Deal-Auftrag und fügen ihn dem Get.OrderBook hinzu.
Retrieval Miner schicken Teile des Stücks an den Kunden. Für jedes versendete Teil erhalten sie eine Vergütung. Der Retrieval Miner übermittelt dann die Lieferbelege an die Blockchain, um seine Belohnungen zu erhalten.
Die Filecoin-Blockchain muss Zahlungskanäle für schnelle Transaktionen außerhalb der Kette unterstützen, wobei die Blockchain nur im Streitfall verwendet werden darf.
Konsensmechanismus
Filecoin verwendet ein Konsensprotokoll für „nützliche Arbeit“, bei dem die Wahrscheinlichkeit eines Miners, einen neuen Block zu erstellen (das Stimmrecht des Miners), direkt proportional zu der Speichermenge ist, die er derzeit zum gesamten Netzwerkspeicher des Netzwerks beiträgt.
Dieser Konsensmechanismus bietet Bergleuten einen Anreiz, in Speicherkapazität statt in Rechenleistung zu investieren. Miner stellen Speicherplatz zur Verfügung und verwenden Berechnungen zum Nachweis, dass Daten gespeichert sind, um am Konsensprozess teilzunehmen.
Rolle der Bergleute und des Bergbauprozesses
Storage Miner: Diese Miner stellen dem Netzwerk Datenspeicher zur Verfügung. Sie verpfänden ihre Speicherung durch Hinterlegung von Sicherheiten und reagieren auf Speicheranfragen, indem sie sich verpflichten, Kundendaten für einen bestimmten Zeitraum zu speichern. Sie generieren Raumzeitnachweise und übermitteln diese an die Blockchain, um die fortlaufende Datenspeicherung nachzuweisen. Bei ungültigen oder fehlenden Nachweisen werden Bergleute bestraft.
Retrieval Miner: Obwohl sie nicht direkt am Konsensmechanismus beteiligt sind, steigern sie die Effizienz des Netzwerks, indem sie sicherstellen, dass Daten für Kunden leicht verfügbar sind. Sie verdienen Token, indem sie von Kunden angeforderte Daten bereitstellen.
Storage Miner sind auch berechtigt, neue Blöcke zu schürfen und erhalten Belohnungen für die Erstellung eines Blocks sowie Transaktionsgebühren für die enthaltenen Transaktionen.
Bei Filecoin ist die Mining-Leistung eines Miners zu einem bestimmten Zeitpunkt die Summe seiner Speicherzuweisungen; Dies bedeutet, dass der Einfluss eines Miners auf das Netzwerk (und seine Wahrscheinlichkeit, für die Erstellung eines neuen Blocks ausgewählt zu werden) direkt mit der von ihm bereitgestellten Speichermenge im Verhältnis zum Gesamtspeicher im Netzwerk zusammenhängt.
Dieses Modell stellt sicher, dass die Beiträge der Miner zur Speicherkapazität des Netzwerks ihre Rolle und Belohnungen innerhalb des Filecoin-Ökosystems direkt beeinflussen und ihre Interessen mit dem Kernzweck des Netzwerks, der dezentralen Speicherung, in Einklang bringen.
Intelligente trac
Mit den intelligenten trac von Filecoin können Benutzer zustandsbehaftete Programme schreiben, die Token ausgeben, die Speicherung/Abrufung von Daten auf den Märkten anfordern und Speichernachweise validieren können.
Diese trac erstrecken sich auf Filecoin-spezifische Vorgänge wie Marktvorgänge und Beweisüberprüfung.
Filecoin unterstützt zwei Arten von Smart trac :
Dateiverträge : trac diesen trac können Nutzer festlegen, defi welchen Bedingungen sie Speicherdienstleistungen anbieten bzw. erbringen. Dazu können die Festlegung von Minern für den Dienst, die Entwicklung verschiedener Belohnungsstrategien für Miner und die Ermöglichung komplexerer Vorgänge wie Datenaktualisierungen gehören.
Allgemeine Smart Contracts trac Ähnlich wie bei anderen Systemen wie Ethereum diese trac nicht direkt von der Speichernutzung dent Sie können Anwendungen wie dezentrale Benennungssysteme, Asset- trac und Crowd-Sale-Plattformen unterstützen.
trac in Filecoin können für verschiedene Zwecke verwendet werden, z. B. für die vorherige trac mit Minern, die Festlegung von Speicherpreisen, die von vertrauenswürdigen Orakeln informiert werden, und die Erstellung von Ticketing-Diensten für Speicher-/Abrufzahlungen.
Allgemeinere Smart trac können für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, die über den Rahmen der primären Speicherfunktion von Filecoin hinausgehen, und bieten so Vielseitigkeit und einen breiteren Nutzen innerhalb des Netzwerks.
Fazit
Filecoin entwickelt sich zu einer treibenden Kraft in der Blockchain und der dezentralen Datenspeicherung, eine Tatsache, die in seinem umfassenden Whitepaper unterstrichen wird. Filecoin bietet mehr als nur eine Datenspeicherlösung und gestaltet unseren Ansatz zur Datenverwaltung im digitalen Zeitalter auf innovative Weise neu. Seine fortschrittliche Infrastruktur, sein einzigartiges Konsenssystem und die nahtlose Integration intelligenter trac positionieren Filecoin an der Spitze der technologischen Entwicklung. Das Engagement der Plattform für die Verbesserung der Skalierbarkeit, die Stärkung der Sicherheit und die Verbesserung des Benutzererlebnisses setzt einen neuen Maßstab in der Blockchain-Landschaft. Mit der Weiterentwicklung von Filecoin wird es den ständig wachsenden Anforderungen an die Datenspeicherung gerecht. Es ebnet den Weg für zukünftige dezentrale Internetanwendungen und festigt seine Rolle als wichtiger Innovator im Blockchain-Sektor.
