Bài viết giải thích nguyên lý kỹ thuật, mô hình kinh tế và cảnh quan sinh thái của IPFS/Filecoin

Hãy đếnNguồn: BlockVC

Bản gốc Tiêu đề: "IPFS/Filecoin: Các ngôi sao và biển cả ở bên trái, tiết lộ tài chính ở bên phải | Nghiên cứu BlockVC"

Chạy trên hệ thống Bitcoin Hơn năm năm sau, một loạt dự án đổi mới được thúc đẩy bởi công nghệ chuỗi khối, đại diện là Ethereum, bắt đầu xuất hiện. IPFS (Hệ thống tệp liên hành tinh, tên tiếng Trung: Hệ thống tệp liên hành tinh) cũng được giới thiệu bởi Juan Benet vào năm 2014 trong giai đoạn này. Benet đã phát hành bản thảo sách trắng mô tả "hệ thống tệp phân tán ngang hàng cố gắng kết nối tất cả các thiết bị máy tính với cùng một hệ thống tệp." Cùng năm đó, Benet cũng thành lập Protocol Labs, một phòng thí nghiệm nghiên cứu các giao thức mạng và là công ty mẹ của IPFS, đồng thời đăng ký tham gia vườn ươm khởi nghiệp uy tín Y Combinator, tổ chức đã chấp nhận nhóm Protocol Labs tham gia Nghiên cứu Mùa hè 2014.

Vào tháng 2 năm 2015, phiên bản IPFS alpha đã được mở ra cho công chúng để thử nghiệm; một năm sau đó, Protocol Labs đã hoàn thành khoản tài trợ 3 triệu USD từ các nhà đầu tư bao gồm DCG. Năm 2017, làn sóng ICO bùng nổ với giá ETH và nguồn tài trợ khổng lồ cho các dự án như EOS. Protocol Labs đã phát hành Filecoin, một dự án blockchain lớp khuyến khích phù hợp với giao thức IPFS và hoàn thành đợt chào bán công khai khổng lồ trị giá 257 triệu USD trên CoinList. Theo thông tin được Filecoin tiết lộ vào thời điểm đó, tính đến tháng 6 năm 2017, các nhà khai thác mạng IPFS đã lưu trữ hơn 5 tỷ tệp nội dung độc đáo và dữ liệu tiếp tục tăng lên.

Hình 1: Hiển thị kết quả Filecoin Primer, Phòng thí nghiệm giao thức

Sau bảy năm phát triển, mạng lưu trữ IPFS đã phát triển đến mức Một tùy chọn lưu trữ phân tán toàn cầu, mạng chính chuỗi khối Filecoin dự kiến sẽ được ra mắt chính thức vào tháng 7-tháng 8 năm 2020 sau nhiều lần trì hoãn và mã thông báo FIL được chờ đợi từ lâu cũng sẽ được ra mắt chính thức. Kể từ năm 2018, ngành công nghiệp tài sản kỹ thuật số và blockchain của Trung Quốc luôn chú ý đến công nghệ IPFS và tiến bộ sinh thái, đồng thời đã phát triển một hệ sinh thái thịnh vượng xung quanh IPFS và Filecoin. Báo cáo nghiên cứu này sẽ trình bày chi tiết về công nghệ và ứng dụng IPFS từ góc nhìn đầu tiên về lịch sử phát triển và công nghệ lưu trữ phân tán, đồng thời mở rộng nó sang logic khuyến khích Filecoin được xây dựng trên IPFS, hiển thị bức tranh sinh thái xung quanh IPFS.

Bộ nhớ được phân phối hôm qua và hôm nay 

Cái gọi là lưu trữ phân tán có nghĩa là một số lượng lớn các máy chủ thông thường cung cấp toàn bộ dịch vụ lưu trữ thông qua Internet. Phương pháp lưu trữ này thường có các đặc điểm về khả năng mở rộng, độ tin cậy, hiệu suất cao và bảo trì dễ dàng. Trong những ngày đầu phát triển của Internet, các ứng dụng như email được mọi người sử dụng được xây dựng dựa trên các máy chủ tập trung và một loạt các giao thức truyền tải. Các bản ghi và thông tin do mỗi cuộc trò chuyện tạo ra sẽ được lưu trữ tập trung trong một máy chủ. Nếu một ngày nào đó xảy ra lỗi, dữ liệu máy chủ sẽ không thể truy cập được và ứng dụng không thể chạy. Với sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống máy tính và các phần mềm ứng dụng khác nhau, các phương thức lưu trữ tập trung đang dần thay đổi và các phương thức truyền P2P đang dần xuất hiện.

"Kỷ nguyên tiền Blockchain" được phân phối lưu trữ Năm 2000, Shawn Fanning, một sinh viên đại học đến từ Hoa Kỳ, đã phát triển một phần mềm có tên Napster, trong chương trình này, bạn có thể tải xuống các tệp MP3 mà bạn muốn và bạn cũng có thể tải các tệp MP3 của riêng mình lên để người khác tải xuống. Tiếp theo là nguyên mẫu của công nghệ truyền file P2P do phần mềm này mang lại, lấy cảm hứng từ đó, eMule/eMule và thậm chí cả giao thức BT (BitTorrent) nổi tiếng đã ra đời. Kể từ đó, các phương pháp lưu trữ tập trung đã trải qua những thay đổi to lớn, không còn dựa vào các máy chủ tập trung nữa và các ứng dụng truyền tải và lưu trữ tệp điểm-điểm đã trở thành cơn thịnh nộ. Lấy BT làm ví dụ, nó có nhiều ưu điểm như một giao thức phân phối nội dung - không giống như các máy chủ tập trung, càng có nhiều người tải xuống cùng một nội dung theo giao thức BT thì tốc độ tải xuống càng nhanh. đồng thời yêu cầu tải xuống các tệp lớn mà không chiếm nhiều băng thông.

Liên kết nam châm cũng được phát triển trên cơ sở này. Chúng không dựa trên địa chỉ IP hoặc bộ định vị của tài liệu. Thay vào đó, chúng được xác định và tìm kiếm để tải xuống tài liệu thông qua các giá trị hàm băm trong cơ sở dữ liệu phân tán. Tức là, mỗi liên kết nam châm đều được phát triển trên cơ sở này. nội dung tệp có Giá trị băm duy nhất được sử dụng làm ID và công nghệ bảng băm phân tán được sử dụng để đạt được địa chỉ và lưu trữ trên toàn mạng. Bởi vì nó không dựa vào máy chủ được bật nguồn để tải xuống tài liệu nên nó đặc biệt thích hợp cho các mạng ngang hàng không có máy chủ trung tâm.

Phân phối dựa trên công nghệ blockchain Blockchain Bản thân nó là một công nghệ kết hợp lưu trữ phân tán, mã hóa bất đối xứng và dựa trên thuật toán đồng thuận.Giải pháp lưu trữ phân tán dựa trên công nghệ blockchain và giao thức BT giống nhau về mặt kỹ thuật ở chỗ cả hai đều phù hợp để lưu trữ các tập tin bị phân mảnh và các mảnh vỡ được lưu trữ trên mỗi nút. Trong giải pháp này, công nghệ chuỗi khối hoàn toàn vượt trội so với các máy chủ tập trung do các tính năng của nó như mã hóa dữ liệu và bảo vệ quyền riêng tư cũng như khả năng không bị giả mạo do phân cấp mang lại.

Trong loại giải pháp này, phần thưởng mã thông báo thường được thiết kế với một lớp khuyến khích - nghĩa là khi một nút đóng góp tài nguyên lưu trữ của nó vào mạng, nó có thể nhận được mã thông báo sinh thái tương ứng với mạng . tiền tệ. Hiện tại, các dự án ứng dụng công nghệ blockchain để lưu trữ bao gồm IPFS, Storj, Sia, v.v.

Các nguyên tắc và ứng dụng công nghệ IPFS: Giao thức truyền HTTP, giao thức kiểm soát phiên bản Git và Sự kết hợp tinh tế của các giao thức truyền BitTorrent xem xét bản chất của IPFS từ những nguyên tắc đầu tiên. IPFS về cơ bản là một giao thức truyền và chia sẻ tệp, chẳng hạn như Giao thức truyền siêu văn bản HTTP, một trong những giao thức truyền chính và thành công nhất trên Internet hiện đại. Tuy nhiên, không giống như HTTP, theo mô hình máy khách-máy chủ, IPFS là mạng phân tán gồm các nút có thể vừa phục vụ vừa yêu cầu dữ liệu.

Trong mô hình client-server, "client" (thường là trình duyệt Web) gửi yêu cầu đến "server" (thường là máy chủ lưu trữ tệp) cho một thành phần Web (hình ảnh, web trang, tài liệu), v.v.) và trả về phản hồi mà họ sẽ nhận được từ thành phần mạng mà họ yêu cầu, phản hồi này sẽ được hiển thị trên màn hình. Có rất nhiều "proxy" (máy tính và máy móc) giữa máy khách và máy chủ giúp chuyển tiếp các thông điệp HTTP từ cả hai phía.

Nhược điểm của mô hình này và HTTP như sau:

Cấu trúc kém hiệu quả: Cấu trúc của HTTP chỉ cho phép máy khách và máy chủ một lần Yêu cầu và phục vụ các thành phần web riêng lẻ. Đây là lý do tại sao một số trang web có nhiều thành phần web mất nhiều thời gian tải hơn những trang khác. Mặc dù HTTP có thể di chuyển các tệp nhỏ hơn một cách hiệu quả nhưng nó ngày càng trở nên kém hiệu quả và tốn kém trong một thế giới nơi người dùng tạo ra các kho dữ liệu khổng lồ mỗi ngày. Mạng tập trung: Vì các thành phần web và dữ liệu được yêu cầu từ một máy chủ lưu trữ duy nhất, nên điều này khiến các máy chủ trung tâm này dễ bị tấn công DDOS và tấn công dữ liệu. Các mạng tập trung này tự mở ra cho chính phủ hoặc tổ chức giám sát. Năm 2017, để đáp lại cuộc trưng cầu dân ý về độc lập của Catalan, chính phủ Tây Ban Nha đã kiểm duyệt nhiều trang web và ứng dụng liên quan đến cuộc trưng cầu dân ý.  

Theo đó, tính sáng tạo của mô hình IPFS cung cấp các mô hình mới để tránh các vấn đề trên:

Cấu trúc hiệu quả: Trên IPFS, mỗi nút có thể cung cấp nội dung hoặc yêu cầu nội dung từ các nút ngang hàng . Càng có nhiều nút trên mạng thì việc truyền dữ liệu càng hiệu quả. Thay vì yêu cầu một thành phần web tại một thời điểm để hoàn thành một trang web, các máy khách trên IPFS yêu cầu nhiều thành phần web từ nhiều nút. Như một ví dụ rất đơn giản, một trang web có bốn thành phần web sử dụng mô hình máy khách-máy chủ sẽ yêu cầu bốn yêu cầu của máy khách và phản hồi của máy chủ theo trình tự để phân phối đầy đủ trang. Với IPFS, bốn yêu cầu của máy khách được gửi đến bốn máy chủ cùng một lúc để phân phối trang. Mạng phân tán: Thay vì một nhóm máy chủ duy nhất, các nút trên IPFS được chỉ định và có quyền lưu trữ và phân phối dữ liệu như nhau. Nếu một nút bị tấn công hoặc bị tắt, dữ liệu vẫn có thể được lấy từ các nút khác trên mạng. Mạng phân tán làm giảm bề mặt tấn công để kiểm duyệt. Để đáp lại sự kiểm duyệt của chính phủ Tây Ban Nha, chính quyền Catalan đã sử dụng IPFS để tải lên các trang web bị cấm trước đây và cung cấp chúng cho công chúng.  

Hình 2: Sơ đồ và mạng tập trung sơ đồ mạng phân tán, The Block Research

Có thể thấy rằng thông qua hai điểm khác biệt chính ở trên, so với giao thức HTTP, IPFS đạt được khả năng lưu trữ thông tin vĩnh viễn không thể bị giả mạo và xóa cũng như chia sẻ tài nguyên. IPFS không lưu trữ các tệp trùng lặp thông qua địa chỉ nội dung, tiết kiệm không gian lưu trữ, đồng thời, đặc điểm phân tán và lưu trữ được mã hóa cho phép toàn bộ mạng tránh được các điểm lỗi duy nhất và cung cấp bảo mật quyền riêng tư tốt hơn so với các giải pháp lưu trữ như Baidu Cloud. Về lâu dài, các tính năng mới của giao thức IPFS có những ưu điểm vượt trội so với HTTP, xu hướng các giao thức IPFS và HTTP học hỏi lẫn nhau và dần tích hợp sẽ là điều tất yếu.

Cảm hứng thiết kế của IPFS là đạt được các Tính năng trên, lộ trình thiết kế kỹ thuật của IPFS tích hợp nhiều hệ thống phân tán và công nghệ lưu trữ hiện có, đồng thời đổi mới trên cơ sở này. Nó có thể được coi là bậc thầy về công nghệ chuỗi khối trong lĩnh vực lưu trữ phân tán.

Mạng IPFS lấy các thuộc tính từ các hệ thống ngang hàng được phân phối trước đó, bao gồm Bảng băm phân tán, BitTorrent, Git và SFS. Theo sách trắng của nó, điều này tạo ra "một hệ thống gắn kết duy nhất lớn hơn tổng các bộ phận của nó".

Bảng băm phân tán: phân phối A DHT là một hệ thống phân tán để lưu trữ và truy xuất "giá trị" (dữ liệu) được liên kết với các khóa trên mạng gồm các nút ngang hàng. Mỗi giá trị tương ứng với một khóa khác nhau cung cấp các quyền cần thiết để truy cập giá trị đó. Trên DHT, tất cả thông tin được phân bổ đồng đều giữa các nút và mỗi nút đều có cơ hội được chọn để lưu trữ cặp giá trị và khóa như nhau.

IPFS sử dụng Kademila DHT, Coral DSHT , Việc triển khai DHT của S/Kademila để cải thiện hiệu quả tra cứu và giảm các vectơ tấn công như tấn công Sybil.

Hình 3: Biểu diễn hàm băm phân tán của ý định, Wikipedia.org

BitTorrent: BitTorrent là một giao thức chia sẻ tệp ngang hàng thành công. Năm 2018, giao thức này chịu trách nhiệm cho 4,16% lưu lượng truy cập internet toàn cầu. IPFS sử dụng giao thức trao đổi dữ liệu của BitTorrent để thưởng cho các nút đóng góp tài nguyên và trừng phạt các nút rò rỉ tài nguyên.

Git (hệ thống kiểm soát phiên bản): Hệ thống kiểm soát phiên bản ghi lại các thay đổi đối với tệp trong một khoảng thời gian để người dùng có thể truy cập vào một phiên bản cụ thể bất kỳ lúc nào. Git đã triển khai một hệ thống kiểm soát phiên bản phân tán cho phép một nhóm cộng tác viên được phân phối theo dõi các thay đổi đối với tệp của nhiều bên. IPFS đã triển khai hệ thống kiểm soát này trên giao thức của mình. Trên IPFS, dữ liệu được lưu trữ trên mạng được chia thành các đoạn, được lưu bởi các nút trên mạng. Bằng cách triển khai kiểm soát phiên bản, IPFS đảm bảo rằng các đoạn này được sắp xếp chính xác và các thay đổi tệp được cập nhật chính xác.

SFS (Hệ thống tệp tự chứng nhận): SFS là hệ thống đặt tên tệp phân tán. IPFS sử dụng nó trong Hệ thống tên liên hành tinh (IPNS). Sử dụng IPNS, người dùng có thể tạo các địa chỉ có thể xác minh được liên kết với nội dung IPFS.

Ngăn xếp giao thức IPFS Giao thức IPFS bao gồm bảy giao thức phụ như sau: Danh tính: Các nút IPFS nhận được NodeId, đây là hàm băm mật mã của khóa chung của nó. NodeId giúp xác định các nút trong mạng IPFS. Khi các nút kết nối, chúng trao đổi khóa chung và kiểm tra xem hàm băm mật mã có khớp với khóa chung hay không. Nếu chúng khớp, kết nối sẽ được thiết lập; nếu không, nút sẽ ngắt kết nối. Mạng: IPFS giúp quản lý các kết nối của các nút ngang hàng trên mạng của nó và cung cấp các chức năng vận chuyển, độ tin cậy, kết nối, tính toàn vẹn và xác thực. IPFS cũng được thiết kế để hoạt động trên các giao thức khác, cho phép các chú thích của nó tạo địa chỉ tùy chỉnh bằng chức năng multiaddr của nó. Định tuyến: IPFS sử dụng DSHT qua S/Kademlia và Coral để định tuyến thông tin giữa các nút ngang hàng. Các giá trị dữ liệu nhỏ (bằng hoặc nhỏ hơn 1KB) được lưu trữ trực tiếp trên IPFS DHT. Giá trị lớn hơn lưu trữ các tham chiếu đến các nút có thể phục vụ dữ liệu. Hoán đổi: IPFS sử dụng BitSwap, một tính năng trao đổi lấy cảm hứng từ BitTorrent, để trao đổi dữ liệu giữa các nút. BitSwap về cơ bản là một thị trường dữ liệu nơi các nút sẽ cung cấp khối dữ liệu cho các nút khác để đổi lấy khối dữ liệu mà họ yêu cầu. Nếu một nút không có dữ liệu mà nút ngang hàng của nó cần, nó sẽ cố gắng tìm dữ liệu đó. Đối tượng: Đối tượng IPFS chứa dữ liệu và liên kết đến các đối tượng khác. Do dữ liệu bị phân mảnh và phân phối trên nhiều nút trên toàn mạng, IPFS sử dụng biểu đồ tuần hoàn theo hướng Merkle để thu được các đoạn dữ liệu nhằm biên dịch toàn bộ tệp một cách hiệu quả. Tệp: IPFS có thể mô hình hóa kiến trúc phân cấp của hệ thống tệp điều khiển dựa trên biểu đồ tuần hoàn theo hướng Merkle. Đặt tên: IPNS cho phép người dùng tạo các liên kết có thể đọc được tới nội dung của họ.  

IPFS, có nền tảng công nghệ vững chắc và kế thừa nhiều công nghệ trước đó, đã hoạt động trơn tru trong hơn bốn năm kể từ khi phát hành vào tháng 1 năm 2015. Hiện tại có hàng trăm ứng dụng chạy trên giao thức IPFS, với hàng triệu nút trên khắp thế giới. Không giống như nhiều dự án phi tập trung được triển khai trong kỷ nguyên blockchain trong vài năm qua, IPFS đã chứng minh được tiện ích của mình. Theo thống kê, năm 2019, mạng công cộng IPFS đã tăng trưởng gấp 30 lần, với Google Chrome, Firefox, D.Tube, IPWB, Ethereum, Origin, v.v. tham gia mạng IPFS. Hiện nay, IPFS đang tăng trưởng với tốc độ 2,5EB/ day , để lưu trữ dữ liệu hợp lệ cho toàn thế giới.

Các nhà phát triển tiếp tục làm việc trên nguồn mở các giao thức Đóng góp, người dùng tiếp tục tải tệp lên IPFS và các nhà phát triển dApp tiếp tục tận dụng mạng của nó để lưu trữ dữ liệu. Chỉ trong hơn bốn năm, IPFS đã trở thành cơ sở hạ tầng quan trọng cho web phi tập trung. Hiện tại có nhiều ứng dụng hoàn thiện dựa trên IPFS, bao gồm cửa hàng OpenBazaar, trình duyệt Brave, trình soạn thảo cộng tác Peerpad, v.v.

Hình 4: Lập bản đồ dự án bằng IPFS, The Block Research

Filecoin: Dựa trên cơ chế khuyến khích Và hệ thống chuỗi công cộng 

Như đã giải thích ở trên, giao thức IPFS xác định cách các tệp được lưu trữ, truy xuất và truyền trong hệ thống phân tán, đồng thời có thể lưu và chia sẻ tệp vĩnh viễn và phân cấp. Đây là nội dung A -Giao thức phân tán ngang hàng, có thể định địa chỉ. Mặc dù một loạt tiến bộ đã đạt được ở cấp độ giao thức, việc thiếu cơ chế khuyến khích đã cản trở sự phát triển hơn nữa của IPFS.

Và Protocol Labs ra mắt vào năm 2017 Filecoin (token FIL) là một lớp ứng dụng khuyến khích và hệ thống chuỗi công cộng blockchain trên mạng IPFS. Filecoin chủ yếu dựa vào công nghệ lưu trữ phân tán do IPFS cung cấp và các giao dịch trên chuỗi và ngoài chuỗi được thực hiện bởi các hợp đồng thông minh Ethereum. và truyền dữ liệu được thực hiện bởi libp2p, v.v.

Filecoin sử dụng ba loại thu nhập: lưu trữ, truy xuất và chặn phần thưởng để kích thích Hoạt động lâu dài của các nút có thể phục vụ tốt hơn cho toàn bộ hệ sinh thái mạng. Tổng số FIL phát hành là 2 tỷ, với phần thưởng cho người khai thác chiếm 70%, Phòng thí nghiệm Giao thức nhận 15%, nhà đầu tư công và tư nhân chiếm 10% và nền tảng giữ lại 5% cho phát triển sinh thái. Tốc độ phát hành của FIL được chia thành ba phần: 50% phần thưởng của người khai thác sẽ được phát hành trong vòng sáu năm; nền tảng và Phòng thí nghiệm Giao thức sẽ phát hành tuyến tính trong vòng sáu năm; các nhà đầu tư sẽ được phân phối trong vòng một năm.

Được phân bổ từ token FIL Xem, hầu hết nguồn cung FIL sẽ phụ thuộc vào phần thưởng của người khai thác. Ngoài các nhà đầu tư tham gia đợt chào bán công khai FIL có thể xem xét giao dịch mã thông báo sau khi FIL được niêm yết trên sàn giao dịch, những người tham gia khác trong ngành chủ yếu tham gia vào dự án bằng cách tham gia khai thác mạng Filecoin.

Đồng thuận Filecoin và Cơ chế khai thác Filecoin Áp dụng một cơ chế đồng thuận kết hợp: chủ yếu là sự đồng thuận dự kiến EC, được bổ sung bằng bằng chứng sao chép PoRep và bằng chứng về thời gian PoSt. Sự đồng thuận dự kiến là sự đồng thuận khối chính của chuỗi khối Filecoin và là một cơ chế đồng thuận chịu lỗi Byzantine có xác suất. Sự khác biệt so với sự đồng thuận chung về khả năng chịu lỗi của Byzantine là sau mỗi vòng bầu cử người lãnh đạo, trung bình một người tham gia có thể gửi một khối.

Sự đồng thuận được mong đợi là công bằng, không thể đoán trước và có thể kiểm chứng được. Filecoin gán trọng số cho mỗi khối được tạo và chuỗi có trọng số lớn nhất sẽ trở thành chuỗi chính. Trọng lượng khối phụ thuộc vào hai yếu tố: một là số lượng khối cha; thứ hai là dung lượng lưu trữ của chuỗi. Vì Filecoin có cơ chế thế chấp nên các thợ đào sẽ có xu hướng khai thác chuỗi có nhiều khối gốc nhất và dung lượng lưu trữ cao nhất để đạt được sự hội tụ hiệu quả.

Filecoin áp dụng hai sự đồng thuận dự kiến Ưu điểm: Đầu tiên, hiệu quả giao dịch cao và công việc của người khai thác sẽ không bị lãng phí. Thứ hai là sự phân nhánh có thể được kiểm soát. Filecoin sử dụng cơ chế trọng lượng và thế chấp để khuyến khích người khai thác chọn chuỗi hiệu quả nhất và trừng phạt những người khai thác nhiều chuỗi cùng một lúc.

Người khai thác giành chiến thắng trong cuộc bầu cử theo sự đồng thuận của EC Khả năng này tỷ lệ thuận với dung lượng lưu trữ hiện tại của người khai thác, được đo bằng bằng chứng sao chép và bằng chứng về thời gian và không gian. Bằng chứng không-thời gian có thể sử dụng chuỗi bằng chứng và dấu thời gian để chứng minh rằng người khai thác lưu trữ dữ liệu trong một khoảng thời gian nhất định. Ngay cả khi người xác minh không trực tuyến, có thể xác minh trong tương lai rằng người khai thác đã tạo chuỗi bằng chứng trong khoảng thời gian đó thời gian, ngăn chặn hiệu quả các cuộc tấn công tạo dữ liệu tạm thời.

Chứng chỉ sao chép có thể chứng minh rằng dữ liệu đã được tạo thành công trong một môi trường cụ thể lĩnh vực . Và bảo vệ chống lại các cuộc tấn công Sybil, các cuộc tấn công nguồn dữ liệu bên ngoài và các cuộc tấn công thế hệ. Việc tránh bằng chứng sao chép cho phép người khai thác sử dụng các phương pháp khác nhau để lưu trữ ít dữ liệu hơn mức họ cam kết nhằm nhận được phần thưởng bổ sung.

Hình 5: Sao chép bằng chứng để ngăn chặn các cuộc tấn công, Phòng thí nghiệm giao thức

Ngoài ra, cần lưu ý rằng việc Filecoin tham gia và khai thác Không, có máy khai thác thôi là chưa đủ, bạn còn cần phải thế chấp token. Để ngăn chặn việc mất dữ liệu của khách hàng, Filecoin đã thiết lập cơ chế cầm cố, cũng có thể hiểu là cơ chế phạt thợ mỏ. Khi một giao thức giao dịch được tạo ra, người khai thác sẽ lưu trữ dữ liệu do khách hàng cung cấp trong mạng, khu vực này được gọi là khu vực. Mỗi khu vực sẽ bao gồm nội dung file lưu trữ và thời gian lưu trữ đã cam kết, đảm bảo khách hàng có thể thoải mái sử dụng dữ liệu được lưu trữ của mình trong thời gian lưu trữ đã thỏa thuận.

Khi người khai thác muốn thêm một khu vực vào mạng Filecoin, anh ta cần để đặt cược Một số tiền bị khóa. Quỹ bị khóa này bao gồm hai phần: mã thông báo FIL do chính người khai thác nắm giữ và một phần phần thưởng khối. Nếu người khai thác ngoại tuyến trong thời gian lưu trữ đã hứa, anh ta sẽ mất một phần số tiền bị khóa. Nếu người khai thác ngừng gửi tiền hoàn toàn, anh ta có thể mất tất cả các mã thông báo bị khóa.

Thị trường lưu trữ trong hệ sinh thái Filecoin và Thị trường truy xuất Trong Filecoin, có hai thị trường lưu trữ và truy xuất tích hợp để người khai thác tham gia khai thác và kế toán.Thông qua hệ thống báo giá và lấy đơn hàng, người khai thác được đảm bảo nhận được mã thông báo do người dùng thanh toán khi cung cấp dịch vụ. Công cụ khai thác lưu trữ cung cấp dung lượng đĩa cứng trên thị trường và thu phí lưu trữ của người dùng. Đồng thời, công cụ khai thác lưu trữ có quyền tạo các khối mới (khai thác) thông qua bằng chứng thời gian và không gian và nhận phần thưởng khai thác; công cụ khai thác truy xuất giúp người dùng truy xuất và trích xuất dữ liệu từ mạng IPFS. Lưu địa chỉ nội dung để nhận phần thưởng khai thác truy xuất.

Thị trường lưu trữ: Thị trường lưu trữ Filecoin là thị trường có thể xác minh được, được xác minh bởi mạng blockchain. Trong thị trường lưu trữ Filecoin, khách hàng đưa ra nhu cầu lưu trữ dữ liệu và các nhà cung cấp lưu trữ là những người khai thác lưu trữ, cung cấp không gian lưu trữ cho họ. Lưu trữ không phải là dịch vụ một lần và đòi hỏi sự ổn định và liên tục của người khai thác. Người khai thác có thể nhận được phần thưởng theo ba cách: phí giao dịch; phần thưởng khối; và phí tăng tốc giao dịch mạng. Phí giao dịch và phí tăng tốc giao dịch mạng được khách hàng trả trước và phần thưởng khối được hệ thống tạo ra.

Thị trường tìm kiếm: Thị trường tìm kiếm Filecoin là một thị trường ngoài chuỗi, cung cấp cho khách hàng với kết quả tìm kiếm Dữ liệu là bắt buộc và dịch vụ truy xuất được cung cấp bởi người khai thác truy xuất. Người khai thác truy xuất không tham gia vào quá trình tạo khối và nhận phí dịch vụ tương ứng trực tiếp từ khách hàng. Nguồn dữ liệu của công cụ khai thác truy xuất có thể từ các máy khách khác, công cụ khai thác lưu trữ hoặc mạng IPFS.

Có bốn thị trường lưu trữ và truy xuất thị trường Có hai điểm khác biệt: Thứ nhất, không có yêu cầu về thời gian để truy xuất dữ liệu lưu trữ của người khai thác và không cần tạo bằng chứng lưu trữ. Thứ hai, bất kỳ người dùng nào trong mạng đều có thể cung cấp dịch vụ truy xuất dữ liệu cho khách hàng mà không cần cam kết FIL. Thứ ba, công cụ khai thác truy xuất có yêu cầu cao về băng thông rộng và yêu cầu thanh toán và truyền dữ liệu nhanh, trong khi công cụ khai thác lưu trữ có yêu cầu cao về khả năng lưu trữ. Thứ tư, người khai thác lưu trữ có thể nhận được phần thưởng khối, phí giao dịch và phí tăng tốc mạng, trong khi người khai thác truy xuất chỉ có thể nhận được phí giao dịch truy xuất.

Hình 6: Mô hình kinh tế Filecoin, ipfs.cn

Khấu trừ mô hình kinh tế Filecoin Qua phân tích trên, chúng ta có thể thấy rằng Filecoin và Bitcoin Sự khác biệt giữa các mạng tiền tệ chủ yếu nằm ở bản chất dịch vụ mà chúng cung cấp: lưu trữ là dịch vụ lâu dài nên mạng Filecoin yêu cầu thợ đào phải hoạt động ổn định trong thời gian dài mới tham gia khai thác để duy trì sự ổn định của mạng , không giống như mạng Bitcoin, nơi những người khai thác có thể vào và ra một cách tự do. Do đó, Filecoin áp dụng mô hình phần thưởng điểm chuẩn mạng thay vì mô hình phân rã theo cấp số nhân theo thời gian. Điều này khiến phần cứng lưu trữ tại nhà khó đáp ứng các yêu cầu tham gia khai thác Filecoin từ các góc độ vận hành và bảo trì, bảo mật và ổn định.Trong môi trường gia đình nói chung, rất khó để đảm bảo mất điện mạng 24 giờ và thời gian và chứng chỉ không gian phải được nộp kịp thời.Do đó, việc khai thác tại nhà Máy khai thác của mỏ sẽ bị làm giả và ngưỡng dành cho thợ mỏ rất có thể sẽ được nâng lên quy mô chuyên nghiệp.

Nhìn riêng, nhu cầu về thị trường lưu trữ Filecoin chủ yếu đến từ nhu cầu lưu trữ phi tập trung trong mạng và phía cung là các công cụ khai thác lưu trữ. Các nhà khai thác dịch vụ lưu trữ hoặc đám mây tập trung truyền thống như Amazon hay Google có lợi thế đáng kể về quy mô và chi phí công nghệ so với Filecoin. Theo lý thuyết cung cầu thị trường, báo giá của các thợ đào cần phải thấp hơn lưu trữ tập trung để tồn tại trong thị trường lưu trữ. Do đó, có thể suy ra rằng trong những ngày đầu của mạng Filecoin, nhu cầu thị trường lưu trữ sẽ bị chi phối bởi các khách hàng vừa và nhỏ với độ nhạy cảm về quyền riêng tư cao và độ nhạy chi phí cao. Về lâu dài, sẽ có mối tương quan nghịch nhất định giữa báo giá lưu trữ và nhu cầu thị trường lưu trữ. Nói cách khác, những người khai thác lưu trữ có thể hạ thấp báo giá của họ một cách thích hợp để nhận được nhiều đơn đặt hàng lưu trữ hơn, điều này sẽ làm tăng xác suất nhận được các khối và nguồn thu nhập cuối cùng sẽ là sự tăng giá tiền tệ của FIL.

Trong môi trường thế giới thực, có khả năng cao là Filecoin sẽ không Có quá nhiều nhu cầu lưu trữ thực tế nên thu nhập của những người khai thác tham gia giai đoạn đầu chủ yếu là phần thưởng khối và hầu hết dữ liệu hiệu quả được người khai thác lưu trữ ở giai đoạn này sẽ là dữ liệu do chính họ lưu trữ.

Filecoin khuyến khích người khai thác thông qua phần thưởng khối Đóng góp ổ cứng của riêng bạn để xây dựng mạng lưu trữ phân tán. Khi có đủ dung lượng lưu trữ trên mạng Filecoin và tính bảo mật, ổn định của mạng đạt đến một mức nhất định, ngày càng nhiều tổ chức và cá nhân sẽ bắt đầu sử dụng ổ cứng của riêng mình để xây dựng mạng lưu trữ phân tán: Dữ liệu được lưu trữ trên các máy chủ của mạng Filecoin và các công cụ khai thác bắt đầu tạo ra doanh thu khai thác lưu trữ.

Nhu cầu tìm kiếm sớm chủ yếu đến từ người dùng Blockchain có giá trị với nhu cầu thông tin đa dạng. Trong những ngày đầu, nội dung được lưu trữ trên mạng IPFS vẫn chưa được mở rộng quy mô và dịch vụ truy xuất cũng không có ưu điểm gì so với mạng tập trung. Khi thị trường lưu trữ IPFS dần mở rộng, ngày càng có nhiều tệp để người dùng truy xuất và tầm quan trọng cũng như lợi ích của các công cụ khai thác truy xuất sẽ dần tăng lên. Giá của FIL ít ảnh hưởng đến người khai thác truy xuất. Thu nhập của người khai thác truy xuất chỉ là phí giao dịch và không bao gồm phần thưởng khối. Chiến lược tối ưu cho các công cụ khai thác truy xuất là đồng thời trở thành công cụ khai thác lưu trữ và hạ giá thầu một cách thích hợp để nhận được nhiều đơn đặt hàng truy xuất hơn và cải thiện việc sử dụng băng thông mạng. Trong trường hợp này, công cụ khai thác truy xuất có thể tìm nạp dữ liệu trực tiếp từ máy khách.

Khi có một lượng dữ liệu thực nhất định trên mạng Filecoin, nó sẽ sẽ Khi nhu cầu truy xuất được tạo ra, người khai thác sẽ thu được lợi nhuận từ việc khai thác truy xuất. Lợi ích của ba phần này là bổ sung cho nhau. Chỉ các nút khai thác có lợi thế về sức mạnh tính toán nhất định trong giai đoạn đầu mới nhận được nhiều đơn hàng lưu trữ hơn. Càng có nhiều đơn hàng lưu trữ thực tế thì dữ liệu sẽ được lưu trữ trong máy chủ càng hiệu quả hơn của các công cụ khai thác lưu trữ. Ở giai đoạn khai thác truy xuất sau này, bạn cũng có thể nhận được nhiều phần thưởng truy xuất hơn. Từ con đường phát triển này, không khó để nhận thấy một mô hình phát triển tương tự như nền kinh tế chia sẻ trên Internet.

Hình 7: Mô hình kinh tế Filecoin, ipfs.cn

Chiến lược nắm giữ tiền tệ của người khai thác FIL và phân tích giá dựa trên các nhà đầu tư Filecoin Theo thống kê về sản xuất xu của Protocol Labs, các tổ chức và thợ mỏ, ước tính tổng sản lượng xu mỗi tháng trong 6 tháng đầu năm sẽ là 34,11 triệu xu và tổng sản lượng trong năm đầu tiên sẽ là 365,13 triệu xu .

Từ góc độ vĩ mô, vì tất cả các loại thợ mỏ đều cần cam kết FIL để nhận được phần thưởng khối và mã thông báo FIL được phát hành tuyến tính và dần dần, nên dự kiến phía cung sẽ tăng trưởng chậm và tốc độ tăng trưởng sẽ giảm theo cấp số nhân. Về lâu dài, nếu nhu cầu dịch vụ về phía cầu tăng dần thì sẽ xác định tất cả những người tham gia thị trường phải tiếp tục mua FIL.

Phối cảnh vi mô, lưu trữ và truy xuất Sự ổn định của giá dịch vụ là quan trọng đối với người dùng, vì vậy giá phí giao dịch lưu trữ và truy xuất cần phải được gắn với tiền tệ hợp pháp hoặc tiền tệ ổn định, bất kể FIL tăng hay giảm. Khi giá FIL tăng, khách hàng sẽ trả ít phí giao dịch và phí tăng tốc mạng hơn cho các đơn vị FIL, đồng thời tỷ lệ phần thưởng khối của thợ đào trong doanh thu sẽ tăng lên. Khi giá FIL giảm, khách hàng sẽ phải trả phí giao dịch và phí tăng tốc mạng cho các đơn vị FIL cao hơn và tỷ lệ phần thưởng khối của thợ đào trong doanh thu sẽ giảm. Giả sử chỉ xét đến yếu tố cầu dịch vụ, khi giá FIL tăng thì tốc độ khách hàng mua FIL trên thị trường thứ cấp sẽ chậm lại; khi giá FIL giảm thì tốc độ khách hàng mua FIL trên thị trường thứ cấp sẽ chậm lại. tăng lên, đạt được chức năng điều tiết thị trường thứ cấp.

Nhìn chung, công cụ khai thác là tốt nhất chiến lược là giữ FIL trong thời gian dài. Ngoài nhu cầu cam kết FIL để khai thác, việc tăng giá tiền tệ FIL quyết định lợi nhuận của người khai thác, vì phí giao dịch trong giai đoạn đầu không thể trang trải chi phí khai thác.

Filecoin Là một mạng lưu trữ phân tán, kịch bản ứng dụng cốt lõi của FIL là thương mại lưu trữ Khách hàng sử dụng và thế chấp khai thác của thợ mỏ, nhưng trước đây chắc chắn sẽ khó đáp ứng được kỳ vọng cao của ngành công nghiệp ngày nay trong giai đoạn đầu ra mắt mạng. Mặc dù mạng lưu trữ Filecoin vẫn chưa được phát triển hoàn chỉnh, việc lưu trữ dữ liệu thương mại quy mô lớn của doanh nghiệp sẽ tiêu tốn rất nhiều thời gian và tài nguyên phần cứng, điều đó có nghĩa là việc sử dụng thương mại quy mô lớn của nó trong giai đoạn đầu ra mắt mạng chính vẫn chưa thực tế .

Vậy là mạng Filecoin đã thực sự trưởng thành và ổn định Và trước khi có một làn sóng nhu cầu lưu trữ thương mại khổng lồ thực sự, giá của đồng tiền FIL sẽ chủ yếu được hỗ trợ bởi những người khai thác mua thế chấp tiền tệ và các nhà đầu tư trên thị trường thứ cấp. thị trường thứ cấp sẽ tăng ở mức độ lớn Xác định xu hướng giá tiền tệ của FIL.

IPFS Bức tranh sinh thái 

as Mạng được ra mắt vào năm 2015 và dự án cấp vua đã hoàn thành nguồn tài chính khổng lồ vào năm 2017. Năm nay, mạng IPFS và Filecoin cuối cùng sẽ bước vào một chương mới với sự ra mắt của mạng chính. Trong vài năm qua, ngành công nghiệp tài sản kỹ thuật số và blockchain đã phát triển và phát triển thành một hệ sinh thái thịnh vượng xung quanh IPFS và Filecoin.

Hình 8: Liên kết sinh thái IPFS và Filecoin, nghiên cứu ngành BlockVC

Ở thượng nguồn của hệ sinh thái, Phòng thí nghiệm giao thức và cộng đồng các nhà phát triển Tiếp tục đóng góp vào sự phát triển của mạng và nhiều dự án blockchain sử dụng IPFS làm cơ sở hạ tầng lưu trữ, đặt nền tảng cho việc sử dụng IPFS trên quy mô lớn; thiết kế và sản xuất máy khai thác khác với các máy khai thác chuyên dụng hiện đang được sử dụng để khai thác Bitcoin và không yêu cầu Nghiên cứu và phát triển chip có độ chính xác cao có nghĩa là ngưỡng thiết kế và sản xuất máy khai thác Filecoin tương đối thấp.Ngành công nghiệp sản xuất từ trung cấp đến cấp thấp của Trung Quốc phát triển tốt và có sự tham gia rộng rãi vào ngành , có thể bắt nguồn từ năm 2017, khi Filecoin gây quỹ.

Trước năm 2019, có cái gọi là máy chủ IPFS hoặc công cụ khai thác Filecoin, mặc dù có rất nhiều Sản phẩm mang vỏ máy chủ nhưng chứa bộ phận của PC. Các quan chức dự án cũng cảnh báo không nên tham gia vào cái gọi là mua máy khai thác. Hầu hết các máy khai thác ở giai đoạn này cuối cùng đều trở thành trò lừa đảo bán hàng. Khi mã Filecoin dần trở thành nguồn mở vào năm 2019, các yêu cầu về tính toán được đề cập là ngang bằng hoặc thậm chí quan trọng hơn việc lưu trữ, dẫn đến nhiều "máy khai thác" trước đây bị tuyên bố là lỗi thời. Vào cuối năm 2019, sau khi thông tin khai thác Filecoin yêu cầu GPU được công bố, các máy khai thác được thiết kế cho Filecoin đã được lặp lại một lần nữa, với tiêu chuẩn phần cứng được nâng lên tới 128GiB bộ nhớ, CPU đa lõi và NVIDIA 2080Ti. card đồ họa. Với việc mạng thử nghiệm cuối cùng đã trực tuyến trong năm nay, mô hình khai thác theo cụm đã trở thành xu hướng chủ đạo. Nhiều thợ mỏ đã hoàn thành bố cục của mình và bước vào giai đoạn cuối cùng của việc chuẩn bị sức mạnh tính toán cũng như quản lý và gỡ lỗi lớp mạng. Người ta hiểu rằng có ít nhất 200-300 người bán máy khai thác Filecoin trong nước và doanh số của một số nhà sản xuất hàng đầu thậm chí còn vượt quá 1 tỷ USD.

Và trong ba năm qua, Nhiều thợ mỏ đã mua trước nhiều loại máy khai thác khác nhau cũng đã áp dụng cơ chế sức mạnh điện toán đám mây ngày càng phổ biến để thu hồi chi phí trước và hợp tác với các kênh bán hàng có thiết bị đầu cuối lưu lượng để chuyển trước sức mạnh tính toán của máy khai thác thành điện toán đám mây Nó được bán dưới hình thức ép buộc cho các nhà đầu tư bán lẻ không thể tham gia cá nhân vì ngưỡng quá cao. Các nhà đầu tư cá nhân thường chọn tham gia vào các cụm nhóm khai thác hàng đầu vì hiệu ứng khai thác Matthew của Filecoin là rõ ràng. Từ dữ liệu mạng thử nghiệm, có thể thấy rằng hiệu quả sản xuất tiền tệ của 5 nhóm khai thác hàng đầu gấp 4 lần so với 6-10 bể khai thác ở trên.

Trong giao dịch và lưu thông mã thông báo FIL, nhiều sàn giao dịch đã trực tuyến Sau khi token tương lai của FIL được mở giao dịch, sàn giao dịch đã hợp tác với các nhà đầu tư chào bán cổ phiếu ra công chúng của FIL và sử dụng cổ phiếu chào bán ra công chúng của FIL làm lớp dưới cùng để thu hút các nhà đầu tư mua và giao dịch hợp đồng tương lai FIL. Do sự phổ biến rộng rãi của Filecoin và quy mô của số tiền được triển khai, cấp độ trao đổi dự kiến sẽ cung cấp hỗ trợ cho FIL sau khi mạng chính được ra mắt chính thức và tham gia vào hệ sinh thái Filecoin từ hai góc độ giao dịch mã thông báo và nhóm khai thác bán lẻ.

Hình 9: Bảng điều khiển mạng thử nghiệm Filecoin, testnet.filecoin

Kết luận 

Sự phát triển của IPFS và Filecoin trong vài năm qua có thể nói là "vẫn còn nửa vời với pipa, và nó sẽ xuất hiện sau nhiều lần kêu gọi." Một mặt, các đặc điểm lưu trữ của mạng IPFS từ lâu đã được cộng đồng và người dùng công nhận ở mức độ đáng kể, IPFS từ lâu đã trở thành sự lựa chọn tốt nhất cho cơ sở hạ tầng lưu trữ phân tán trong thế giới blockchain và đang tiếp tục phát triển với đà đi lên mặt khác, Trong bối cảnh gây quỹ khổng lồ bằng mã thông báo Filecoin, giá trị thị trường của toàn bộ dự án đã đạt ước tính khoảng 30 tỷ USD. Các tiêu chuẩn phần cứng và mô hình kinh tế khai thác đã được thay đổi nhiều lần và vẫn còn những điều không chắc chắn và mơ hồ. Việc sản xuất và bán máy khai thác trong ngành là hỗn hợp, nhiều dự án IPFS và Filecoin có tính giả mạo cao được ngụy trang dưới dạng "blockchain" và "khai thác lưu trữ phân tán" và hô khẩu hiệu "giác ngộ tài chính", nhưng thực chất là lừa đảo . Như người ta vẫn nói, một số người giữ đôi chân của mình trên mặt đất, trong khi những người khác nhìn lên các vì sao. Tôi tin rằng trong tương lai gần, giống như cái tên tuyệt vời của hệ thống tệp giữa các vì sao IPFS, IPFS và Filecoin có thể thực sự cách mạng hóa việc lưu trữ sinh thái và đóng góp vào các giao thức cơ bản của Internet con người.

Đồng thời, cần Xin lưu ý rằng Filecoin Thời gian ra mắt mạng chính đã bị trì hoãn nhiều lần và Phòng thí nghiệm Giao thức vẫn chưa thuyết phục được ngành công nghiệp rằng mạng chính có thể được kích hoạt trước cuối tháng 8. Vẫn còn nhiều vấn đề cơ chế chưa rõ ràng xung quanh mô hình kinh tế khai thác của Filecoin cần được làm rõ hơn. Liệu hiệu suất giá tiền tệ và mức thanh khoản của FIL có thể hỗ trợ một thị trường lưu trữ lành mạnh hay không vẫn còn rất chưa rõ ràng. Trong bối cảnh trên, người dùng và nhà đầu tư quan tâm đến IPFS và Filecoin vẫn nên có thái độ lạc quan thận trọng, theo dõi chặt chẽ công nghệ dự án và tiến bộ sinh thái, đồng thời tránh rơi vào cơn hưng cảm đầu cơ.

Tài liệu tham khảo

1. "HashKey: Tìm hiểu mô hình kinh tế và hành vi kinh tế của người khai thác của dự án phổ biến Filecoin", Hashkey Capital Research https://www.chainnews.com/ bài viết/ 974219932958.htm

2.http:/ /ipfs .cn/

Sách trắng 3.IPFS , https: //filecoin.io/filecoin.pdf

4 .Filecoin Primer https://coinlist.co/assets/index/filecoin_index/Filecoin-Primer-c74e73db1d65598ca171397df9d219de6b7a7ef80a4886bb152c01883aea7e79.pdf

5.http://ipfs.cn/news/info-100886.html

Liên kết gốc :https://mp.weixin.qq.com/s/oCFtnDUiz5ahiMazTb1qig

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia