Filecoin 的基础文件由协议实验室于 2017 年提出，是新型去中心化存储网络 (DSN) 的蓝图。 本白皮书深入了解 Filecoin 彻底改变当今数字世界数据存储方法的使命。
Filecoin 白皮书的核心解决了对集中式云存储系统替代方案的迫切需求。 通过利用区块链技术的力量并集成其加密货币，Filecoin 引入了一个去中心化、安全且高效的框架，用于在全球范围内存储和访问数据。 该网络在没有中央监督的情况下运行，使数据访问民主化并确保寿命和弹性。
trac和关键概念
Filecoin 白皮书将 Filecoin 介绍为数字存储领域的变革性解决方案，提出了一个基于区块链技术并扩展其功能的去中心化存储网络 (DSN)。trac强调了 Filecoin 的核心目标：创建一个稳健、高效、去中心化的存储市场。 这个市场不仅激励数据存储和检索，而且还确保全球网络中数据的完整性和可访问性。
与依赖集中控制的传统云存储解决方案不同，DSN 是一个跨众多独立dent 进行数据存储和检索的网络。 这种去中心化确保没有任何一个实体控制整个网络，从而增强安全性、降低数据丢失的风险并防止审查。
加密货币是 Filecoin 网络不可或缺的一部分。 Filecoin 引入了其原生加密货币，也称为 Filecoin (FIL)，它作为网络的经济支柱。 这种数字货币促进网络交易，包括存储和检索服务的支付。 矿工通过提供存储空间来赚取 Filecoin 代币，而客户则将这些代币用于雇用矿工进行数据存储和检索； 这创建了一个自我维持的生态系统，其中由 Filecoin 加密货币驱动的市场动态平衡了存储服务的供需。
Filecoin 的愿景
Filecoin 旨在创建一个包容性和去中心化的存储市场。 该市场开放参与，并提供安全、轻松的数据访问。 Filecoin 使用其专用的加密货币来激励网络参与者，包括个人消费者和存储提供商。 该平台的目标不仅仅是提供当前存储系统的替代方案； 它设想对数据存储的认知和执行进行根本性转变，使其更加公平且可供所有人使用。
Filecoin 瞄准多维度的挑战。 集中化是传统数据存储中的一个主要问题，导致数据泄露、审查敏感性和潜在系统故障的风险增加。 此外，集中存储库通常会导致成本增加和效率低下。 Filecoin 应对这些挑战的方法是在全球自治运营商网络中分发数据，增强安全性，最大限度地降低数据丢失风险，并确保抵御审查和系统停机。
Filecoin 战略的一个关键要素是互联网服务从中心化模式向去中心化框架的转变。 白皮书强调了这一转变，强调了去中心化网络取代中心化专有服务的未来。 在 Filecoin 的生态系统中，加密验证和区块链驱动的分类账取代了对单一实体的依赖。 这种范式转变有望提高安全性和效率，并标志着以弹性、透明和公平为特征的新互联网时代的到来。
技术概述
Filecoin 网络的核心是一个复杂的分层结构，有助于去中心化的数据存储和检索。 该架构使用分布式账本技术，在区块链上记录交易。 这种设置确保了高水平的安全性、透明度和不变性。 该网络由各种参与者组成，包括希望存储数据的客户和提供存储空间和检索服务的矿工。 矿工通过 Filecoin 代币进行激励，根据他们对网络的贡献（以存储容量和检索效率来衡量）进行奖励。
去中心化存储网络（DSN）方案
DSN 方案是 Filecoin 架构的基本组成部分。 它是一个数据存储和检索分布在独立dent 网络上的系统，消除了任何单点故障或控制。 这种去中心化确保网络能够抵抗审查，并且不易受到攻击或数据丢失。 在 DSN 方案中，客户向矿工付费以存储和检索数据，而矿工则竞争提供这些服务，从而创建一个动态且高效的市场。 数据存储的完整性和可靠性是通过独特的加密证明实现的，包括复制证明和时空证明。
IPFS 在 Filecoin 中的作用
星际文件系统（IPFS）在 Filecoin 网络中至关重要。 IPFS 是一种用于在分布式文件系统中存储和共享数据的点对点协议。 它允许用户有效地托管和访问数据并减少冗余。 Filecoin 利用 IPFS 技术提供去中心化存储解决方案。 虽然 IPFS 允许去中心化存储，但 Filecoin 增加了一个激励层，确保那些存储数据的人获得其存储空间和服务的补偿。 将 IPFS 集成到 Filecoin 的架构中对于实现更加开放、有弹性和互连的网络愿景至关重要。
复制证明和时空证明
Filecoin 的白皮书介绍了复制证明 (PoRep) 和时空证明 (PoSt) 加密协议。 这些创新概念对于提高网络安全性和运营效率至关重要。
复制证明 (PoRep)
PoRep 确保 Filecoin 网络中数据存储的完整性。 它验证存储矿工已复制并存储了唯一的客户端数据副本。 该证明对于防止矿工错误地声称存储多个数据副本的可能性至关重要。 PoRep 要求矿工证明每条数据都存储在自己的物理存储空间中，从而维护 Filecoin 内数据存储的真实性和可靠性。
时空证明（PoSt）
作为 PoRep 的补充，时空证明确认了数据的连续和长期存储。 PoSt 对于验证矿工是否在约定期限内保留客户数据至关重要。 该协议要求矿工定期证明数据的持续存储，从而保证其长期的安全性和可用性。 PoSt 是确保数据持久性和访问的关键要素，强化了网络对数据寿命的承诺。
Filecoin的去中心化存储网络构建
Filecoin 在分布式模型上运行，其中数据存储和检索分布在全球众多节点上。 这种设计不仅使数据存储去中心化，使其更能抵抗审查，不易出现集中故障点，而且还为存储服务创造了一个竞争激烈的市场。 在这个市场中，存储和检索服务的定价由市场动态决定，提供更具成本效益和更高效的存储解决方案。
Filecoin 网络由三种主要类型的参与者组成，每种参与者在生态系统中都发挥着至关重要的作用：
客户：客户是需要数据存储服务的用户。 他们向矿工支付 Filecoin 代币来存储他们的数据。 客户可以是希望在网络上安全存储数据的个人或组织。
存储矿工：存储矿工是向客户端提供存储空间的网络参与者。 他们负责安全地存储客户的数据，并通过为其服务赚取 Filecoin 代币来激励。 存储矿工还负责提供 PoRep 和 PoSt 等证明，以验证他们是否可靠地存储数据。
检索矿工：检索矿工根据请求向客户提供存储的数据。 它们对于确保网络的效率和数据检索速度至关重要。 检索矿工通过成功向客户交付数据来赚取 Filecoin 代币，从而使该过程具有竞争力和效率。
Filecoin 网络的核心是其分类账，这是一个基于区块链的系统，记录网络内的所有交易。 该分类账有多种用途：
- 它记录客户和矿工之间的 Filecoin 代币交易，确保支付系统的透明度和信任。
- 该账本还记录客户和矿工之间的存储trac，详细说明存储条款，包括持续时间和成本。
- 分类账验证存储矿工（PoRep 和 PoSt）提交的证明，确保他们履行存储义务。
通过利用区块链技术，Filecoin 分类账分散了网络的管理，确保没有任何一个实体能够控制网络的数据或其操作。
存储和检索市场
Filecoin 白皮书解释了存储市场和检索市场，它们是其网络的组成部分。 这些市场促进客户和矿工之间的互动，包括数据存储和检索过程。
存储市场
存储市场是客户可以请求存储其数据的地方，存储矿工提供存储容量。
客户和存储矿工将订单提交到区块链。 当订单匹配时，客户端将订单发送给存储矿工，然后双方签署交易订单并将其提交到订单簿。
存储矿工密封其扇区，并定期向区块链提交包含该扇区的存储证明。 然后，网络会验证这些证明，并在服务正确后处理付款。
检索市场
检索市场允许客户请求检索特定的碎片，检索矿工会满足这些请求。
检索矿工可以通过从检索市场获取碎片或将它们存储为存储矿工来直接从客户那里获取碎片。
订单匹配涉及客户和检索矿工通过闲聊提交订单。 当订单匹配时，他们创建交易订单并将其添加到 Get.OrderBook。
检索矿工将部分内容发送给客户端。 对于发送的每个部件，他们都会收到付款。 然后，检索矿工将交付收据提交给区块链以接收奖励。
Filecoin 区块链必须支持快速、链下交易的支付渠道，并且仅在出现争议时才使用区块链。
共识机制
Filecoin 采用“有用的工作”共识协议，其中矿工创建新区块的可能性（矿工的投票权）与他们当前为网络总网络存储贡献的存储量成正比。
这种共识机制激励矿工投资存储容量而不是计算能力。 矿工提供存储空间并使用计算来证明数据被存储以参与共识过程。
矿工的角色和挖矿过程
存储矿工：这些矿工向网络提供数据存储。 他们通过存入抵押品来保证存储，并通过承诺在指定时间内存储客户数据来响应存储请求。 他们生成时空证明并将其提交到区块链以证明持续的数据存储。 如果证明无效或缺失，矿工将受到处罚。
检索矿工：虽然不直接参与共识机制，但他们通过确保数据可供客户端随时使用来提高网络效率。 他们通过提供客户请求的数据来赚取代币。
存储矿工还有资格挖掘新区块，获得创建区块的奖励以及所包含交易的交易费用。
在 Filecoin 中，矿工在任何给定时间的挖矿算力是其存储分配的总和； 这意味着矿工对网络的影响（以及他们被选择创建新区块的概率）与他们提供的存储量相对于网络上的总存储量直接相关。
该模型确保矿工对网络存储容量的贡献直接影响他们在 Filecoin 生态系统中的角色和奖励，使他们的利益与网络去中心化存储的核心目的保持一致。
智能trac集成
Filecoin 的智能trac允许用户编写有状态的程序，可以使用代币、请求存储/检索市场中的数据以及验证存储证明。
这些trac扩展到 Filecoin 特定的操作，例如市场操作和证明验证。
Filecoin 支持两种类型的智能trac：
文件合同trac这些合同trac用户能够defi他们提供或提供存储服务的条件。 它们可以包括指定服务的矿工、为矿工设计不同的奖励策略，以及允许数据更新等更复杂的操作。
通用智能trac：Ethereum等其他系统类似，这些trac并不直接依赖dent存储的使用。 它们可以支持去中心化命名系统、资产trac和众筹平台等应用程序。
Filecoin 中的文件trac可用于各种目的，例如提前与矿工trac、设置由可信预言机告知的存储价格以及为存储/检索付款创建票务服务。
更通用的智能trac可以应用于超出 Filecoin 主存储功能范围的广泛应用，从而在网络内提供多功能性和更广泛的实用性。
结论
Filecoin 作为区块链和去中心化数据存储领域的一股力量而出现，这一事实在其综合白皮书中得到了强调。 Filecoin 提供的不仅仅是数据存储解决方案，它还创新性地重塑了我们在数字时代的数据管理方法。 其先进的基础设施、独特的共识系统以及智能trac的无缝集成使 Filecoin 处于技术发展的最前沿。 该平台致力于增强可扩展性、增强安全性和改善用户体验，在区块链领域树立了新的基准。 随着 Filecoin 的发展，它满足了不断增长的数据存储需求。 它为未来的去中心化互联网应用开辟了道路，巩固了其作为区块链领域关键创新者的角色。
