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它是一種點到點的分布式文件系統(tǒng),通過底層協(xié)議,可以讓存儲在IPFS系統(tǒng)上的文件,在全世界任何一個地方快速獲取,且不受防火墻的影響。這使得我們可以更快、更安全、更開放地訪問數(shù)據(jù)。
IPFS為區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)存儲提供了支持。下面我們將討論如何利用IPFS為我們的區(qū)塊鏈項目提供服務(wù),主要關(guān)注PoST/PoRep在BigBang主鏈中的應(yīng)用和激勵實現(xiàn)。
PoST/PoRep即時空證明和復(fù)制證明。通過PoST/PoRep,我們可以有效地完成用戶或系統(tǒng)對IPFS存儲的數(shù)據(jù)的校驗工作。在介紹如何應(yīng)用PoST/PoRep之前,首先需要了解一些基本概念:
- 用戶(user):需要將數(shù)據(jù)存儲到IPFS上的參與者。 - 存儲礦工(miner):提供IPFS存儲的參與者,提供有效存儲能夠獲得系統(tǒng)Token獎勵。 - 挑戰(zhàn)(challenge):用戶對礦工發(fā)起提問,可能是一個問題或一系列問題,礦工正確回答則挑戰(zhàn)成功,否則失敗。 - 證明者(prover):即存儲礦工。礦工向系統(tǒng)提供有效的證明來完成挑戰(zhàn)。 - 檢驗者(verifier):向存儲礦工發(fā)起挑戰(zhàn)的用戶。檢測礦工是否完成了數(shù)據(jù)存儲任務(wù)。 - 數(shù)據(jù)(data):用戶向礦工提交的需要存儲或已經(jīng)存儲的數(shù)據(jù)。 - 證明(proof):存儲礦工回復(fù)用戶或系統(tǒng)發(fā)起挑戰(zhàn)時的回答。
流程如下:用戶向存儲礦工發(fā)起挑戰(zhàn),存儲礦工回復(fù)證明,系統(tǒng)檢驗存儲礦工的回答以判斷是否通過挑戰(zhàn)。
下面描述一下PoST/PoRep的應(yīng)用場景及激勵實現(xiàn)方式。
從前文描述可以看出,PoST/PoRep與IPFS息息相關(guān)。區(qū)塊鏈具有數(shù)據(jù)不可篡改的優(yōu)點,而IPFS為區(qū)塊鏈提供優(yōu)質(zhì)的存儲服務(wù)。因此,PoST/PoRep的應(yīng)用場景是為存儲在IPFS上的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)提供有效驗證方法。任何對IPFS存儲的數(shù)據(jù)的修改都會導(dǎo)致驗證失敗。
在BigBang中,存儲礦工將提供的IPFS存儲服務(wù)發(fā)布到電商交易平臺。信息內(nèi)容包括存儲空間大小、單價、位置、帶寬等。有數(shù)據(jù)存儲需求的用戶可以根據(jù)自身情況選擇相應(yīng)的IPFS存儲服務(wù),并根據(jù)支付標(biāo)準(zhǔn)支付相應(yīng)的Token。同時,存儲用戶還需要定期或不定期地對存儲礦工發(fā)起挑戰(zhàn),確保對方有效地存儲了自己的數(shù)據(jù)。在提供有效存儲的情況下,存儲礦工將獲得Token獎勵。整個過程如圖所示。
PoW+PoST+PoRep型礦場
在前面提到的混合共識機(jī)制的優(yōu)勢中,有描述過混合共識礦場的優(yōu)點。但是在這里有必要再強(qiáng)調(diào)一次。
目前幾乎所有的礦機(jī)都在浪費資源,不僅PoW消耗電力,連PoST/PoRep共識下的存儲型礦場也是閑置的。閑置的CPU、帶寬、內(nèi)存和存儲能力是因為單純的PoW本身存在消耗資源的設(shè)計缺陷,而PoST/PoRep因缺乏實際應(yīng)用場景而無法進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。因此,在不同共識下產(chǎn)生的礦場都存在嚴(yán)重的設(shè)計缺陷。
BigBang引入了三種共識機(jī)制來解決這個問題。PoW可以通過FPGA等硬件加速方式進(jìn)行加速,從而讓礦機(jī)分布更加分散。后期的CPU和FPGA可以為數(shù)據(jù)分發(fā)、索引、挑戰(zhàn)驗證提供服務(wù)和加速。而且在DPoS大規(guī)模運行后,礦機(jī)進(jìn)行PoW計算有一定概率獲得主網(wǎng)出塊獎勵,同時可以防止因DPoS節(jié)點集體罷工而導(dǎo)致區(qū)塊網(wǎng)絡(luò)癱瘓。礦機(jī)的存儲能力和帶寬可以為海量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的IoT提供數(shù)據(jù)存儲能力,且所有礦機(jī)都可以通過數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)索引、挑戰(zhàn)驗證等方式獲得Token激勵。
因此,目前很多所謂的“存儲型公鏈”只是為了引入新概念而引入共識機(jī)制,沒有真正解決礦場資源浪費問題,也沒有找到填補(bǔ)存儲型礦場弊端的方法。它們只是換了個概念繼續(xù)吸引投資者。然而,技術(shù)方案的引入應(yīng)該基于技術(shù)實現(xiàn),就像引入智能合約概念一樣,沒有實際意義。