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Livre blanc Filecoin : Plan pour les réseaux de stockage décentralisés (DSN)

Le document fondateur de Filecoin, présenté par Protocol Labs en 2017, est un modèle pour un nouveau réseau de stockage décentralisé (DSN). Ce livre blanc fournit une compréhension approfondie de la mission de Filecoin consistant à révolutionner les méthodologies de stockage de données dans le monde numérique d'aujourd'hui.

À la base, le livre blanc de Filecoin répond au besoin critique d'une alternative aux systèmes de stockage cloud centralisés. En exploitant la puissance de blockchain et en intégrant sa crypto-monnaie, Filecoin introduit un cadre décentralisé, sécurisé et efficace pour stocker et accéder aux données à l'échelle mondiale. Ce réseau fonctionne sans surveillance centrale, démocratisant l’accès aux données et garantissant longévité et résilience.

trac et concepts clés

Le livre blanc Filecoin présente Filecoin comme une solution transformatrice en matière de stockage numérique, proposant un réseau de stockage décentralisé (DSN) construit sur et étendant les capacités de la technologie blockchain. Le trac met en évidence l’objectif principal de Filecoin : créer un marché de stockage robuste, efficace et décentralisé. Ce marché encourage non seulement le stockage et la récupération de données, mais garantit également l'intégrité et l'accessibilité des données sur un réseau mondial.

Contrairement aux solutions de stockage cloud traditionnelles qui reposent sur un contrôle centralisé, un DSN est un réseau dans lequel le stockage et la récupération des données s'effectuent sur de nombreux nœuds dent . Cette décentralisation garantit qu'aucune entité ne contrôle l'ensemble du réseau, améliorant ainsi la sécurité, réduisant le risque de perte de données et empêchant la censure.

La crypto-monnaie fait partie intégrante du réseau Filecoin. Filecoin présente sa crypto-monnaie native, également appelée Filecoin (FIL), qui sert d'épine dorsale économique au réseau. Cette monnaie numérique facilite les transactions sur le réseau, notamment le paiement des services de stockage et de récupération. Les mineurs gagnent des jetons Filecoin en fournissant de l'espace de stockage, tandis que les clients dépensent ces jetons pour embaucher des mineurs pour le stockage et la récupération de données ; cela crée un écosystème autonome dans lequel la dynamique du marché entraînée par la crypto-monnaie Filecoin équilibre l'offre et la demande de services de stockage.

La vision de Filecoin

Filecoin vise à créer un marché de stockage inclusif et décentralisé. Ce marché est ouvert à la participation et offre un accès sécurisé et facile aux données. Grâce à sa cryptomonnaie dédiée, Filecoin encourage les participants au réseau, notamment les consommateurs individuels et les fournisseurs de stockage. L'ambition de la plateforme va au-delà d'offrir une simple alternative aux systèmes de stockage actuels ; il envisage une transformation radicale dans la perception et l’exécution du stockage des données, le rendant plus équitable et accessible à tous.

Filecoin cible des défis multidimensionnels. La centralisation est un problème prédominant dans le stockage de données traditionnel, entraînant des risques accrus de violations de données, de susceptibilité à la censure et de pannes potentielles du système. De plus, un référentiel centralisé entraîne souvent une augmentation des coûts et des inefficacités. L'approche de Filecoin face à ces défis consiste à distribuer les données sur un réseau mondial d'opérateurs autonomes, à améliorer la sécurité, à minimiser le risque de perte de données et à garantir la résistance à la censure et aux temps d'arrêt du système.

Un élément central de la stratégie de Filecoin est le passage de modèles centralisés à des cadres décentralisés dans les services Internet. Le livre blanc souligne cette transition, en mettant en avant un avenir dans lequel les réseaux décentralisés remplaceront les services propriétaires centralisés. Dans l'écosystème de Filecoin, la vérification cryptographique et un registre alimenté par la blockchain remplacent le recours à une entité unique. Ce changement de paradigme promet une sécurité et une efficacité accrues et marque l’avènement d’une nouvelle ère Internet caractérisée par la résilience, la transparence et l’équité.

Aperçu technique

À la base, le réseau Filecoin est une structure complexe en couches qui facilite le stockage et la récupération décentralisés des données. L'architecture utilise la technologie du grand livre distribué, enregistrant les transactions sur une blockchain. Cette configuration garantit un haut niveau de sécurité, de transparence et d’immuabilité. Le réseau comprend divers participants, notamment des clients souhaitant stocker des données et des mineurs fournissant un espace de stockage et des services de récupération. Les mineurs sont incités par le biais de jetons Filecoin, attribués en fonction de leur contribution au réseau, mesurée en termes de capacité de stockage et d'efficacité de récupération.

Schéma de réseau de stockage décentralisé (DSN)

Le schéma DSN est un élément fondamental de l'architecture de Filecoin. Il s'agit d'un système dans lequel le stockage et la récupération des données sont répartis sur un réseau de dent indépendants, éliminant tout point unique de défaillance ou de contrôle. Cette décentralisation garantit que le réseau résiste à la censure et est moins vulnérable aux attaques ou aux pertes de données. Dans le système DSN, les clients paient les mineurs pour stocker et récupérer des données tandis que les mineurs se font concurrence pour offrir ces services, créant ainsi un marché dynamique et efficace. L'intégrité et la fiabilité du stockage des données reposent sur des preuves cryptographiques uniques, notamment la preuve de réplication et la preuve d'espace-temps.

Rôle d'IPFS dans Filecoin

Le système de fichiers interplanétaires (IPFS) est crucial dans le réseau Filecoin. IPFS est un protocole peer-to-peer permettant de stocker et de partager des données dans un système de fichiers distribué. Il permet aux utilisateurs d'héberger et d'accéder efficacement aux données et de réduire la redondance. Filecoin exploite la technologie IPFS pour fournir ses solutions de stockage décentralisées. Alors qu'IPFS permet un stockage décentralisé, Filecoin ajoute une couche d'incitation, garantissant que ceux qui stockent des données reçoivent une compensation pour leur espace de stockage et leurs services. L'intégration d'IPFS dans l'architecture de Filecoin est essentielle pour réaliser une vision Web plus ouverte, résiliente et interconnectée.

Preuve de réplication et preuve d'espace-temps

Le livre blanc de Filecoin présente les protocoles cryptographiques Proof-of-Replication (PoRep) et Proof-of-Spacetime (PoSt). Ces concepts innovants sont essentiels pour renforcer la sécurité et l'efficacité opérationnelle du réseau.

Preuve de réplication (PoRep) 

PoRep garantit l'intégrité du stockage des données dans le réseau Filecoin. Il valide qu'un mineur de stockage a répliqué et stocké une copie unique des données client. Cette preuve est cruciale pour empêcher les mineurs de prétendre à tort stocker plusieurs copies de données. PoRep exige que les mineurs démontrent que chaque élément de données est stocké dans son propre espace de stockage physique, garantissant ainsi l'authenticité et la fiabilité du stockage des données dans Filecoin.

Preuve d'espace-temps (PoSt)

En complément de PoRep, Proof-of-Spacetime confirme le stockage continu et prolongé des données. PoSt est essentiel pour vérifier que les mineurs conservent les données du client pendant la période convenue. Ce protocole oblige les mineurs à prouver périodiquement le stockage continu des données, garantissant ainsi leur sécurité et leur disponibilité à long terme. PoSt est un élément crucial pour garantir la persistance et l'accès aux données, renforçant ainsi l'engagement du réseau envers la longévité des données.

Construction du réseau de stockage décentralisé de Filecoin

Filecoin fonctionne sur un modèle distribué où le stockage et la récupération des données sont répartis sur de nombreux nœuds dans le monde. Cette conception décentralise non seulement le stockage des données, le rendant plus résistant à la censure et moins sujet aux points de défaillance centralisés, mais elle crée également un marché concurrentiel pour les services de stockage. Sur ce marché, le prix des services de stockage et de récupération est déterminé par la dynamique du marché, offrant une solution de stockage plus rentable et plus efficace.

Le réseau Filecoin se compose de trois principaux types de participants, chacun jouant un rôle essentiel dans l'écosystème :

Clients : les clients sont des utilisateurs qui ont besoin de services de stockage de données. Ils paient les mineurs en jetons Filecoin pour stocker leurs données. Les clients peuvent être des individus ou des organisations cherchant à stocker des données sur le réseau en toute sécurité.

Mineurs de stockage : les mineurs de stockage sont des participants au réseau qui offrent de l'espace de stockage aux clients. Ils sont responsables du stockage sécurisé des données des clients et sont incités à gagner des jetons Filecoin pour leurs services. Les mineurs de stockage sont également chargés de fournir des preuves, comme PoRep et PoSt, pour vérifier qu'ils stockent les données de manière fiable.

Mineurs de récupération : les mineurs de récupération fournissent les données stockées aux clients sur demande. Ils sont essentiels pour garantir l’efficacité du réseau et la rapidité de récupération des données. Les mineurs de récupération gagnent des jetons Filecoin pour avoir réussi à fournir des données aux clients, ce qui rend le processus compétitif et efficace.

Au cœur du réseau Filecoin se trouve son grand livre, un système basé sur la blockchain qui enregistre toutes les transactions au sein du réseau. Ce registre répond à plusieurs objectifs :

  • Il enregistre les transactions de jetons Filecoin entre clients et mineurs, garantissant ainsi la transparence et la confiance dans le système de paiement.
  • Le grand livre enregistre également les trac de stockage entre clients et mineurs, détaillant les conditions de stockage, y compris la durée et le coût.
  • Le grand livre vérifie les preuves soumises par les mineurs de stockage (PoRep et PoSt), garantissant qu'ils remplissent leurs obligations de stockage.

En tirant parti de la technologie blockchain, le registre Filecoin décentralise la gestion du réseau, garantissant qu'aucune entité n'a le contrôle des données du réseau ou de son fonctionnement.

Marchés du stockage et de la récupération

Le livre blanc Filecoin explique le marché du stockage et le marché de la récupération, qui font partie intégrante de son réseau. Ces marchés facilitent les interactions entre les clients et les mineurs, englobant les processus de stockage et de récupération des données.

Marché du stockage

Le marché du stockage est l'endroit où les clients peuvent demander le stockage de leurs données, et les Storage Miners offrent une capacité de stockage.

Les clients et les mineurs de stockage soumettent leurs commandes à la blockchain. Lorsque les commandes correspondent, le client envoie la pièce au Storage Miner, puis les deux parties signent un ordre de transaction et le soumettent au carnet de commandes.

Les mineurs de stockage scellent leurs secteurs et soumettent régulièrement des preuves de stockage pour le secteur contenant la pièce à la blockchain. Le réseau vérifie ensuite ces preuves et traite les paiements une fois la prestation correcte.

Marché de récupération

Le marché de récupération permet aux clients de demander la récupération de pièces spécifiques, et les mineurs de récupération répondent à ces demandes.

Les mineurs de récupération peuvent obtenir des pièces directement auprès des clients en les acquérant sur le marché de récupération ou en les stockant en tant que mineurs de stockage.

L'appariement des commandes implique que les clients et les mineurs de récupération soumettent leurs commandes en les bavardant. Lorsque les commandes correspondent, ils créent une commande de transaction et l’ajoutent au Get.OrderBook.

Les mineurs de récupération envoient des parties de la pièce au client. Pour chaque pièce envoyée, ils reçoivent un paiement. Le Retrieval Miner présente ensuite les reçus de livraison à la blockchain pour recevoir ses récompenses.

La blockchain Filecoin doit prendre en charge les canaux de paiement pour des transactions rapides hors chaîne, la blockchain étant utilisée uniquement en cas de litige.

Mécanisme de consensus

Filecoin utilise un protocole de consensus de « travail utile », dans lequel la probabilité qu'un mineur crée un nouveau bloc (le pouvoir de vote du mineur) est directement proportionnelle à la quantité de stockage qu'il contribue actuellement au stockage total du réseau.

Ce mécanisme de consensus incite les mineurs à investir dans la capacité de stockage plutôt que dans la puissance de calcul. Les mineurs fournissent un espace de stockage et utilisent des calculs pour prouver que les données sont stockées afin de participer au processus de consensus.

Rôle des mineurs et du processus minier

Mineurs de stockage : ces mineurs fournissent le stockage de données sur le réseau. Ils s'engagent sur leur stockage en déposant des garanties et répondent aux demandes de stockage en s'engageant à conserver les données des clients pendant une durée déterminée. Ils génèrent des preuves d'espace-temps et les soumettent à la blockchain pour prouver le stockage continu des données. En cas de preuves invalides ou manquantes, les mineurs sont pénalisés.

Mineurs de récupération : bien qu'ils ne soient pas directement impliqués dans le mécanisme de consensus, ils améliorent l'efficacité du réseau en garantissant que les données sont facilement disponibles pour les clients. Ils gagnent des jetons en fournissant les données demandées par les clients.

Les mineurs de stockage sont également éligibles pour extraire de nouveaux blocs, recevant des récompenses pour la création d'un bloc et des frais de transaction pour les transactions incluses.

Dans Filecoin, la puissance minière d'un mineur à un moment donné est la somme de ses missions de stockage ; cela signifie que l'influence d'un mineur sur le réseau (et sa probabilité d'être choisi pour créer un nouveau bloc) est directement liée à la quantité de stockage qu'il fournit par rapport au stockage total sur le réseau.

Ce modèle garantit que les contributions des mineurs à la capacité de stockage du réseau influencent directement leur rôle et leurs récompenses au sein de l'écosystème Filecoin, alignant leurs intérêts sur l'objectif principal du réseau, à savoir le stockage décentralisé.

Intégration des trac intelligents

Les trac intelligents de Filecoin permettent aux utilisateurs d'écrire des programmes avec état qui peuvent dépenser des jetons, demander le stockage/la récupération de données sur les marchés et valider des preuves de stockage. 

Ces trac s'étendent aux opérations spécifiques à Filecoin telles que les opérations de marché et la vérification des preuves.

Filecoin prend en charge deux types de trac intelligents :

trac de fichiers : Ces trac permettent aux utilisateurs de defi les conditions dans lesquelles ils proposent ou fournissent des services de stockage. Ils peuvent inclure la spécification de mineurs pour le service, la conception de différentes stratégies de récompense pour les mineurs et l'autorisation d'opérations plus complexes telles que la mise à jour des données.

trac intelligents généraux : à l'instar d'autres systèmes comme Ethereum , ces contrats trac dépendent pas directement dent l'utilisation du stockage. Ils peuvent prendre en charge des applications telles que les systèmes de dénomination décentralisés, trac et les plateformes de vente participative.

trac de fichiers dans Filecoin peuvent être utilisés à diverses fins, comme trac des mineurs à l'avance, fixer les prix de stockage informés par des oracles de confiance et créer des services de billetterie pour les paiements de stockage/récupération.

Des trac intelligents plus génériques peuvent être appliqués à un large éventail d'applications au-delà de la portée de la fonction de stockage principale de Filecoin, offrant une polyvalence et une utilité plus large au sein du réseau.

Conclusion

Filecoin apparaît comme une force dans la blockchain et le stockage de données décentralisé, un fait souligné dans son livre blanc complet. Offrant plus qu'une simple solution de stockage de données, Filecoin remodèle de manière innovante notre approche de la gestion des données à l'ère numérique. Son infrastructure avancée, son système de consensus unique et son intégration transparente des trac intelligents placent Filecoin à la pointe de l'évolution technologique. L'engagement de la plateforme à améliorer l'évolutivité, la sécurité et l'expérience utilisateur établit une nouvelle référence dans le paysage de la blockchain. À mesure que Filecoin évolue, il répond aux demandes toujours croissantes en matière de stockage de données. Il ouvre la voie aux futures applications Internet décentralisées, consolidant ainsi son rôle d’innovateur clé dans le secteur de la blockchain.

FAQ

Qu’est-ce qui différencie Filecoin des autres plateformes de crypto-monnaie ?

Contrairement à de nombreuses plateformes de crypto-monnaie se concentrant uniquement sur les transactions financières, Filecoin combine de manière unique la technologie blockchain et le stockage de données décentralisé. Il propose un marché de services de stockage et de récupération, ce qui le distingue en tant que plate-forme axée sur les utilitaires.

Filecoin peut-il être utilisé pour le stockage de données personnelles, de la même manière que les services de stockage cloud ?

Oui, les particuliers peuvent utiliser Filecoin pour le stockage de données personnelles. Il offre une alternative au stockage cloud traditionnel avec les avantages supplémentaires de la décentralisation, de la sécurité et des économies potentielles.

Comment Filecoin garantit-il la confidentialité des données ?

Filecoin garantit la confidentialité des données grâce au cryptage. Les clients chiffrent les données avant d'être téléchargées sur le réseau, ce qui signifie que les fournisseurs de stockage ne peuvent pas accéder au contenu qu'ils stockent.

Existe-t-il des limitations géographiques à l’utilisation de Filecoin ?

Filecoin fonctionne sur un réseau mondial ; ainsi, il n’a aucune limitation géographique inhérente. Les utilisateurs du monde entier peuvent participer en tant que clients ou mineurs, à condition qu'ils aient accès à Internet.

Sur quel langage de programmation Filecoin est-il construit ?

Filecoin utilise Go, un langage de programmation compilé et typé statiquement connu pour son efficacité et sa tron prise en charge des opérations simultanées, ce qui le rend bien adapté aux applications blockchain.

Filecoin peut-il répondre aux besoins de stockage de données d’entreprise à grande échelle ?

Filecoin est conçu pour évoluer et peut gérer des besoins de stockage de données à grande échelle. Sa nature décentralisée offre plus de robustesse et de rentabilité que les solutions de stockage de données centralisées traditionnelles.

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Brian Koome

Brian Koome est un passionné de crypto-monnaie qui est impliqué dans des projets de enj depuis 2017. Il aime les discussions qui tournent autour des technologies innovantes et de leurs implications pour l'avenir de l'humanité.

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