Что такое Filecoin?

Filecoin построен на основе сети IPFS и служит дополнительным протокольным уровнем для распределенного сетевого хранения и обмена данными. Он был разработан Protocol Labs в качестве децентрализованной сети хранения данных. В качестве стимулирующего слоя для IPFS Filecoin управляет стимулирующим механизмом: пользователи платят за хранение и извлечение информации в сети с помощью местного токена FIL, в то время как узлы, предоставляющие жесткий диск для операций хранения и извлечения, получают вознаграждение.

Прежде чем погружаться глубже в Filecoin, важно понять, что такое IPFS.

IPFS

IPFS, или InterPlanetary File System, представляет собой децентрализованный одноранговый сетевой протокол, предназначенный для создания распределенного метода обмена данными. В современном интернете передача данных между пользователями и веб-сайтами осуществляется по протоколу HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Цель протокола IPFS — заменить HTTP и стать основным протоколом передачи данных для следующего поколения Интернета.

Чтобы лучше понимать IPFS, давайте рассмотрим его преимущества по сравнению с HTTP:

Скорость доступа

Когда файлы загружаются в систему IPFS, они распределяются по нескольким серверам. В результате, когда пользователь загружает файл, система автоматически извлекает его с ближайших серверов одновременно, что значительно увеличивает скорость загрузки.

Эффективность хранения

IPFS шифрует содержимое каждого файла и присваивает ему уникальный хэш. Это означает, что идентичные файлы не будут храниться несколько раз, так как они имеют один и тот же хэш, что экономит затраты на хранение. Кроме того, любое небольшое изменение файла приведет к совершенно другому хэшу, гарантируя, что исходный файл не будет изменен.

Безопасность и устойчивость к цензуре

Этот уникальный хэш также служит адресом файла в сети. В отличие от HTTP, которая находит файлы на основе их положения (имени домена), IPFS использует адресацию содержимого. Этот метод предотвращает проблемы, такие как сбои сервера или перенос файла, от влияния на доступ к контенту.

Более того, если сервер веб-сайта скомпрометирован в результате стихийных бедствий, вредоносных атак или правительственной цензуры, файлы остаются доступными, поскольку они распределены по многим серверам по всему миру. Пользователи по-прежнему могут загружать файлы, используя адресацию содержимого, обеспечивая постоянный доступ. Например, в 2017 году турецкое правительство заблокировало Википедию по политическим мотивам. В ответ кто-то загрузил турецкую версию Википедии в систему IPFS. Поскольку контент распространялся по всему миру, и браузерам требовался только адрес контента для доступа к нему, турецкое правительство не могло запретить пользователям доступ к контенту.

Процесс хранения и загрузки в IPFS

1. Пользователи загружают файлы в сеть IPFS.
2. IPFS разбивает файл на фрагменты и назначает уникальный хэш (CID, идентификатор содержимого).
3. Файл распределен по различным узлам, каждый из которых поддерживает хэш-таблицу, в которой записана вся информация о хранении.
4. Когда другие пользователи запрашивают загрузку файла, узлы находят его через хеш-таблицу.
5. Несколько узлов одновременно передают разные части файла пользователю.

Ограничения IPFS

У IPFS есть скрытый недостаток: хранение не является постоянным. Если в какой-то момент в будущем ни один узел не сохранит конкретный файл и не сделает его общедоступным, файл полностью исчезнет из системы IPFS. По прошествии времени вероятность возникновения этой проблемы возрастает, поскольку по мере того, как узлы, хранящие копии определенного файла, очищают свой кэш или переходят в автономный режим, эти информационные файлы постепенно исчезают.

Применение

Filecoin построен на основе IPFS с целью создания рынка распределенных хранилищ для долгосрочного хранения и предоставления стимулируемого механизма постоянного хранения для пользователей IPFS. Пользователи IPFS могут напрямую хранить свои файлы на Filecoin. Filecoin (FIL) — это нативная криптовалюта сети Filecoin. Когда пользователям необходимо хранить или отправлять информацию через IPFS (межпланетную файловую систему), они должны платить майнерам в FIL.

Кроме того, в качестве поставщиков хранилища майнеры могут сдавать в аренду свою емкость хранения пользователям в обмен на вознаграждение. Они также должны предоставить определенное количество FIL в качестве залога для обеспечения качества хранилища.

История и Команда

Filecoin был разработан компанией Protocol Labs, основанной Хуаном Бенетом в 2014 году. Бенет и его команда создали как Filecoin, так и IPFS, привлекая несколько раундов финансирования. В 2017 году команда провела свою крупнейшую продажу токенов, привлекая около 200 миллионов долларов.

В марте 2019 года начала работать тестовая сеть, предоставляя доступ тестерам, майнерам и определенным пользователям.

В декабре 2019 года была запущена общедоступная тестовая сеть, позволяющая майнерам и пользователям начать тестирование аппаратных требований и предоставляющая ресурсы для разработчиков, создающих приложения на основе Filecoin.

Основная сеть была официально запущена 15 октября 2020 года, вводя сеть хранения файлов, майнинговые вознаграждения и распределение FIL среди инвесторов.

Стоит отметить, что в 2020 году Filecoin вызвал волну спекуляций в Китае. Многие крипто-лидеры мнения (KOL) продвигали его, привлекая множество майнинг-ферм, капитал и инвесторов в майнинг Filecoin. Filecoin был назван «Блокчейн 3.0» или «следующей монетой на 100x». Однако, по мере того, как бычий рынок ослабевал в 2021 году, цена FIL устойчиво снижалась, а гип вокруг Filecoin постепенно утихал.

Инвесторов

Ниже перечислены некоторые известные инвесторы и инвестиционные учреждения:

• Соучредитель Coinbase Фред Эрсам
• Президент Y Combinator Сэм Альтман
• a16z Crypto
• zk Капитал
• Y комбинатор
• Union Square Ventures

Роли в экосистеме

Как экосистема блокчейна и криптовалюты с четкими, практическими применениями, Filecoin полагается на свой инцентивный механизм поверх сети IPFS, чтобы мотивировать участвующие узлы предоставлять "более стабильную и безопасную среду хранения". Успех протокола распределенной сети хранения в основном зависит от пяти участников в экономике Filecoin:

• Пользователи:

Обычные пользователи, которые хранят и извлекают данные и файлы с помощью веб-сайтов и приложений. Эта роль очень проста, но важна: использование токенов FIL для оплаты хранения и извлечения файлов. Весь смысл работы блокчейна Filecoin заключается в удовлетворении потребностей пользователей в хранении и извлечении данных.

• Разработчики:

Разрабатывайте различные приложения на Filecoin для создания или удовлетворения разнообразных потребностей пользователей в хранении и извлечении.

• Сервисы поиска:

Доставляйте файлы пользователям по мере необходимости и обеспечивайте эффективное использование данных, хранящихся в Filecoin.

• Хранилище майнеров:

Храните файлы и помогайте поддерживать и обновлять блокчейн Filecoin. Шахтеры в основном получают награды FIL тремя способами:

• Комиссии за транзакции: платежи, которые пользователи производят за хранение данных.
• Вознаграждение за блок: вознаграждение, которое майнеры получают за предоставление долгосрочных услуг надежного хранения в блокчейне Filecoin.
• Сетевые комиссии по транзакциям: Дополнительные комиссии, которые пользователи платят майнерам за приоритетную обработку.
• Держатели токенов:

Держатели токенов используют FIL в качестве средства сохранения стоимости и средства обмена, что делает FIL криптовалютой с оборотной стоимостью.

Механизм консенсуса и майнинг

PoRep и PoSt

В отличие от механизма консенсуса Биткоина (Proof-of-Work), который требует от майнеров конкурировать в решении вычислительно затратных математических задач, Filecoin использует два уникальных механизма консенсуса: PoRep и PoSt:

Источник: Filecoin.io

Каждый майнер должен доказать, что он постоянно хранит пользовательские данные для получения платежей и вознаграждений FIL.

1. Доказательство репликации (PoRep):
   1. Через процесс герметизации и последовательности каждый майнер генерирует уникальные данные реплики кодирования.
   2. Майнеры предоставляют общедоступное доказательство того, что "файл был физически сохранен."
2. Proof of Spacetime (PoSt):
   1. Со временем майнеры выбираются случайным образом для прохождения случайных испытаний данных. Они считывают данные для проверки и сжимают их в доказательство PoSt.
   2. Майнеры предоставляют общедоступное доказательство того, что конкретное кодирование данных было физически сохранено в течение определенного периода времени.

Рынки хранения и извлечения

Протокол Filecoin включает два концепта стимулирования: рынок хранения и рынок извлечения.

Хранилищные майнеры зарабатывают FIL, храня данные для клиентов и вычисляя криптографические доказательства, демонстрирующие определенный период хранения. Вероятность получения блочных наград и комиссий за транзакции хранилищным майнером прямо пропорциональна объему предоставленного им хранилища.

Майнеры пополнения зарабатывают FIL, извлекая файлы для пользователей. Их доход зависит от рыночной стоимости файлов, их способности завершать транзакции и скорости сети, что означает, что производительность сети влияет на их заработок.

Виртуальная машина Filecoin (FVM)

Виртуальная машина Filecoin (FVM) обеспечивает программируемость общего назначения в сети хранения Filecoin, укрепляя позиции Filecoin в качестве ведущего протокола уровня 1 для экономики открытых данных. Позволяя приложениям Web3 работать аналогично приложениям Web2, FVM сочетает в себе смарт-контракты с проверяемыми возможностями хранения. Эти смарт-контракты могут редактировать пространство для хранения, поддерживать рынки кредитования с низким залогом для поставщиков хранилищ и обеспечивать работу DAO данных, обеспечивая новый импульс для экономики открытых данных.

Введение в умные контракты

FVM приносит функциональность смарт-контрактов в сеть Filecoin, называемых смарт-акторами в Filecoin. Эти смарт-акторы могут создавать динамические решения хранения, которые сложно достичь с помощью традиционных технологий Web2, таких как распределенные вычисления, планы сохранения наборов данных, интеллектуальные рынки хранения, многоуровневое хранение и вечное хостинг.

Сочетание вычислений и хранения

Запуск FVM расширяет возможности хранения и вычислительные возможности Filecoin. Это означает, что сеть Filecoin теперь может выполнять вычисления состояния в цепочке и вычисления данных вне сети, при этом EVM играет значительную роль в обоих направлениях.

Межцепные взаимосвязи

FVM обеспечивает основу для создания мостов взаимодействия между блокчейнами. Эти мосты позволяют обмениваться ликвидностью и обеспечивают интеграцию приложений, развернутых на других блокчейнах, таких как Ethereum, NEAR и Polygon, используя при этом возможности хранения и способности сети Filecoin.

Вечное хранилище и новые первичные рынки хранения

FVM позволяет реализовать решения для бессрочного хранения, где пользователям нужно хранить данные только один раз, а смарт-контракты могут управлять последующими предложениями по сделкам по хранению. Кроме того, в нем представлены новые примитивы рынка хранения данных, такие как автоматизированная репликация, ремонтные боты и страховые протоколы.

С момента запуска FVM в сети Filecoin было развернуто более 1100 уникальных смарт-контрактов, с которыми взаимодействуют более 80 000 кошельков, демонстрируя значительный интерес и активность со стороны разработчиков и сообщества. Сообщество Filecoin продолжает планировать дальнейшее развитие FVM, уделяя особое внимание таким областям, как небольшие сделки по хранению данных, демократизация хранения, создание децентрализованных приложений и DAO, а также изучение новых рубежей, таких как распределенные вычисления, рынки данных и использование LLM и генеративного искусственного интеллекта в DAO, прокладывая путь к децентрализованным облачным сервисам, экономике данных и экосистеме Web3.

Обновление Filecoin V21

Обновление Filecoin V21, также известное как обновление Watermelon, является сетевым обновлением, которое происходит в определенной эпохе. Это обновление включает улучшения операций хранилища, улучшения виртуальной машины Filecoin и исправления ошибок протокола.

Повышенная производительность и эффективность

Обновление V21 оптимизирует базовый протокол Filecoin, повышая общую производительность и эффективность сети. Это включает в себя сокращение времени, необходимого для переходов между состояниями, увеличение скорости проверки блоков и снижение потребления ресурсов операторами узлов при обработке больших объемов данных.

Расширенные возможности работы поставщиков систем хранения данных

Обновление специально предназначено для удовлетворения потребностей поставщиков систем хранения данных, предоставляя функции для повышения эффективности хранения данных и снижения эксплуатационных расходов. Это может включать в себя улучшение процессов хранения и извлечения данных, а также предоставление более гибких вариантов сделок с хранилищем.

Координация обновлений сети

Обновление V21 демонстрирует способность сообщества Filecoin координировать сетевые обновления. Во время обновления операторы узлов, майнеры, разработчики и пользователи должны работать вместе, чтобы обеспечить плавную реализацию. Эта координация является важной для поддержания стабильности и доверия сети.

Обновление Filecoin V21 демонстрирует стремление сети к постоянным инновациям и совершенствованию, стремясь предоставить пользователям более эффективное, стабильное и удобное решение для децентрализованного хранения. Он не только удовлетворяет текущие потребности, но и закладывает основу для будущих обновлений и расширений сети Filecoin, обеспечивая необходимую техническую готовность для поддержки новых функций и улучшений.

Распределение токенов

Максимальное количество токенов FIL ограничено 2 миллиардами и распределено следующим образом: \

• Майнеры: 70%
• Protocol Labs (включая компанию и индивидуальных авторов): 15%
• Инвесторы: 7,5%
• Будущий фандрайзинг и развитие экосистемы: 2,5%
• Фонд Filecoin: 5%

Приложения

Многочисленные онлайн-сервисы уже приняли протоколы Filecoin и IPFS. Вот несколько примеров:

• АкашаСоциальная сеть, построенная на блокчейне Ethereum и IPFS, где данные и личности децентрализованы.
• PeerPadРедактор совместной работы над файлами в режиме реального времени P2P, позволяющий пользователям писать, редактировать, сотрудничать и экспортировать файлы непосредственно в веб-браузере.
• DTubeДецентрализованная видеоплатформа, построенная на блокчейне, использующая IPFS для хранения видео и предлагающая механизм вознаграждения для создателей.
• arXiv: Известный академический веб-сайт, собирающий предварительные печатные материалы из физики, математики, информатики, биологии и других областей. Здесь хранится более миллиона предварительных печатных материалов, данные хранятся с использованием протокола IPFS для снижения затрат и повышения безопасности.
• Арборе: Бесплатное программное обеспечение для обмена файлами, позволяющее пользователям отправлять различные файлы другим, передавая их непосредственно получателям через протокол IPFS.
• ХрабрыйПервый веб-браузер, глубоко интегрированный с IPFS, позволяющий пользователям получать доступ к контенту из децентрализованных сетей с использованием протокола IPFS.

Помимо этих примеров рынок NFT, который испытал быстрый рост с 2021 по 2022 год, начал широко использовать IPFS в качестве решения для хранения изображений NFT, текста и других типов данных, обеспечивая постоянство и справедливость содержимого NFT. С непрерывной итерацией и обновлением криптографических технологий и развитием различных приложений на Web3, ожидается, что Filecoin и IPFS продолжат играть значительную роль.