O que é o Filecoin?

Filecoin é construído em cima da rede IPFS e serve como uma camada adicional de protocolo para armazenamento de rede distribuída e compartilhamento de dados. Foi desenvolvido pela Protocol Labs como uma rede de armazenamento de dados descentralizada. Como camada de incentivo para o IPFS, o Filecoin opera o mecanismo de incentivo: os usuários pagam com o token FIL nativo para armazenar e recuperar informações na rede, enquanto os nós que fornecem espaço de disco rígido para operações de armazenamento e recuperação são recompensados.

Antes de mergulhar mais profundamente no Filecoin, é essencial entender o que é o IPFS.

IPFS

IPFS, ou Sistema de Arquivo Interplanetário, é um protocolo de rede peer-to-peer descentralizado projetado para criar um método distribuído de compartilhamento de dados. Na internet de hoje, a transferência de dados entre usuários e websites é baseada em HTTP (Protocolo de Transferência de Hipertexto). O objetivo do protocolo IPFS é substituir o HTTP e se tornar o protocolo de transmissão principal para a próxima geração da Internet.

Para entender melhor o IPFS, vamos examinar seus benefícios em comparação com o HTTP:

Velocidade de acesso

Quando os arquivos são carregados para o sistema IPFS, eles são distribuídos em vários servidores. Como resultado, quando um usuário faz o download de um arquivo, o sistema o recupera automaticamente dos servidores mais próximos simultaneamente, aumentando significativamente a velocidade de download.

Eficiência de Armazenamento

O IPFS criptografa o conteúdo de cada arquivo e atribui a ele um hash exclusivo. Isso significa que arquivos idênticos não serão armazenados várias vezes, pois eles têm o mesmo hash, economizando custos de armazenamento. Além disso, qualquer pequena modificação em um arquivo resultará em um hash completamente diferente, garantindo que o arquivo original não seja alterado.

Segurança e Resistência à Censura

Este hash único também serve como endereço do arquivo dentro da rede. Ao contrário do HTTP, que localiza arquivos com base em sua posição (nome de domínio), o IPFS usa endereçamento de conteúdo. Este método evita problemas como falhas de servidor ou realocações de arquivos que afetam o acesso ao conteúdo.

Além disso, se o servidor de um site for comprometido por desastres naturais, ataques maliciosos ou censura governamental, os arquivos permanecem acessíveis porque estão distribuídos em vários servidores em todo o mundo. Os usuários ainda podem baixar arquivos usando endereçamento de conteúdo, garantindo acesso contínuo. Por exemplo, em 2017, o governo turco bloqueou o Wikipedia por motivos políticos. Em resposta, alguém enviou a versão turca do Wikipedia para o sistema IPFS. Como o conteúdo foi distribuído globalmente, e os navegadores precisavam apenas de um endereço de conteúdo para acessá-lo, o governo turco não pôde impedir que os usuários acessem o conteúdo.

Processo de Armazenamento e Download do IPFS

1. Usuários carregam arquivos para a rede IPFS.
2. O IPFS divide o arquivo em partes e atribui um hash único (CID, Content Identifier).
3. O arquivo é distribuído entre diferentes nós, cada um mantendo uma tabela hash que registra todas as informações de armazenamento.
4. Quando outros usuários solicitam o download do arquivo, os nós o localizam através da tabela hash.
5. Vários nós transmitem simultaneamente diferentes partes do arquivo para o usuário.

Limitações do IPFS

IPFS tem uma desvantagem oculta: o armazenamento não é permanente. Se, em algum momento no futuro, nenhum nó armazenar um arquivo específico e torná-lo acessível publicamente, o arquivo desaparecerá completamente do sistema IPFS. À medida que o tempo passa, a probabilidade desse problema aumenta, porque à medida que os nós que armazenam cópias de um arquivo específico limpam seu cache ou ficam offline, esses arquivos de informação irão gradualmente desaparecer.

Casos de uso

Filecoin é construído em cima do IPFS, visando criar um mercado de armazenamento distribuído para armazenamento de longo prazo e fornecer um mecanismo de armazenamento permanente incentivado para usuários do IPFS. Os usuários do IPFS podem armazenar seus arquivos diretamente no Filecoin. O Filecoin (FIL) é a criptomoeda nativa da rede Filecoin. Quando os usuários precisam armazenar ou enviar informações via IPFS (InterPlanetary File System), eles devem pagar aos mineradores em FIL.

Além disso, como provedores de armazenamento, os mineradores podem alugar sua capacidade de armazenamento para os usuários em troca de recompensas. Eles também devem fornecer uma certa quantidade de FIL como garantia para garantir a qualidade do serviço de armazenamento.

História e Equipe

O Filecoin foi desenvolvido pela Protocol Labs, empresa fundada por Juan Benet em 2014. Benet e sua equipe construíram a Filecoin e a IPFS, levantando várias rodadas de financiamento. Em 2017, a equipe realizou sua maior venda de tokens, levantando aproximadamente US$ 200 milhões.

Em março de 2019, a testnet começou a operar, fornecendo acesso a testadores, mineradores e certos usuários.

Em dezembro de 2019, a testnet pública foi lançada, permitindo que mineradores e usuários começassem a testar os requisitos de hardware e fornecendo recursos para os desenvolvedores criarem aplicativos baseados no Filecoin.

A mainnet foi lançada oficialmente em 15 de outubro de 2020, introduzindo a rede de armazenamento de arquivos, minerando recompensas e distribuindo FIL para investidores.

Vale ressaltar que em 2020, o Filecoin desencadeou uma onda de especulação na China. Muitos líderes de opinião chave (KOLs) de criptomoedas o promoveram, atraindo numerosas fazendas de mineração, capital e investidores para a mineração de Filecoin. O Filecoin foi anunciado como o “Blockchain 3.0” ou a “próxima moeda 100x”. No entanto, à medida que o mercado de alta diminuiu em 2021, o preço do FIL caiu constantemente e o hype em torno do Filecoin gradualmente se dissipou.

Investidores

Alguns investidores e instituições de investimento notáveis estão listados abaixo:

• Co-fundador da Coinbase, Fred Ehrsam
• Presidente da Y Combinator, Sam Altman
• a16z Crypto
• zk Capital
• Combinador Y
• Union Square Ventures

Funções no Ecossistema

Como um ecossistema de blockchain e criptomoeda com aplicações claras e práticas, o Filecoin depende do seu mecanismo de incentivo em cima da rede IPFS para motivar os nós participantes a fornecerem um 'ambiente de armazenamento mais estável e seguro'. O sucesso do protocolo de rede de armazenamento distribuído depende principalmente de cinco participantes na economia do Filecoin:

• Usuários:

Usuários em geral que armazenam e recuperam dados e arquivos usando sites e aplicativos. Essa função é muito simples, porém crucial: utilizar tokens FIL para pagar pelo armazenamento e recuperação de arquivos. O objetivo principal da operação da blockchain Filecoin é atender às necessidades de armazenamento e recuperação dos usuários.

• Desenvolvedores:

Desenvolva várias aplicações no Filecoin para criar ou atender às diversas necessidades de armazenamento e recuperação dos usuários.

• Serviços de Recuperação:

Entregue arquivos aos usuários conforme necessário e garanta o uso eficiente dos dados armazenados no Filecoin.

• Mineradores de Armazenamento:

Armazenar arquivos e ajudar a manter e atualizar o blockchain do Filecoin. Os mineradores principalmente obtêm recompensas FIL de três maneiras:

• Taxas de transação: As taxas que os usuários pagam pelo armazenamento de dados.
• Recompensas de Bloco: Recompensas que os mineradores recebem por fornecer serviços de armazenamento confiável de longo prazo para a blockchain Filecoin.
• Taxas de transação de rede: taxas adicionais que os usuários pagam aos mineradores pelo processamento prioritário.
• Detentores de Token:

Os detentores de tokens usam FIL como uma reserva de valor e um meio de troca, tornando FIL uma criptomoeda com valor de circulação.

Mecanismo de Consenso e Mineração

PoRep e PoSt

Ao contrário do mecanismo de consenso do Bitcoin (Proof-of-Work), que exige que os mineradores compitam para resolver problemas matemáticos computacionalmente caros, o Filecoin usa dois mecanismos de consenso exclusivos: PoRep e PoSt:

Fonte: Filecoin.io

Cada minerador deve provar que armazena continuamente os dados do usuário para receber pagamentos e recompensas FIL.

1. Proof of Replicação (PoRep):
   1. Através de um processo de selagem e sequencial, cada minerador gera dados de réplica únicos de codificação.
   2. Os miners fornecem provas públicas de que "um arquivo foi armazenado fisicamente."
2. Proof of Spacetime (PoSt):
   1. Com o tempo, os mineradores são selecionados aleatoriamente para passar por desafios de dados aleatórios. Eles leem dados para verificação e os comprimem em uma prova de PoSt.
   2. Os mineradores fornecem prova pública de que a codificação de dados específicos foi armazenada fisicamente ao longo do tempo.

Mercados de Armazenamento e Recuperação

O protocolo Filecoin inclui dois conceitos de incentivo: o mercado de armazenamento e o mercado de recuperação.

Os mineradores de armazenamento ganham FIL armazenando dados para clientes e "computando provas criptográficas para demonstrar um determinado período de armazenamento". A probabilidade de um minerador de armazenamento receber recompensas de bloco e taxas de transação é diretamente proporcional à quantidade de armazenamento que eles fornecem.

Os mineradores de recuperação ganham FIL ao recuperar arquivos para os usuários. Sua renda depende do valor de mercado dos arquivos, de sua capacidade de completar transações e da velocidade da rede, o que significa que o desempenho da rede afeta seus ganhos.

Máquina Virtual Filecoin (FVM)

A Máquina Virtual Filecoin (FVM) introduz a capacidade de programação de propósito geral na rede de armazenamento Filecoin, solidificando a posição do Filecoin como o protocolo de Camada 1 principal para a economia de dados abertos. Ao permitir que aplicativos Web3 operem de maneira semelhante aos aplicativos Web2, a FVM combina contratos inteligentes com capacidades de armazenamento verificáveis. Esses contratos inteligentes podem editar espaço de armazenamento, suportar mercados de empréstimos de baixa garantia para provedores de armazenamento e alimentar DAOs de dados, proporcionando novo impulso para a economia de dados abertos.

Introdução de Contratos Inteligentes

A FVM traz a funcionalidade de contrato inteligente para a rede Filecoin, chamada de atores inteligentes na Filecoin. Esses atores inteligentes podem criar soluções de armazenamento dinâmicas que são difíceis de alcançar com as tecnologias Web2 tradicionais, como computação distribuída, planos de preservação de conjuntos de dados de crowdsourcing, mercados de armazenamento inteligente, armazenamento multigeracional e hospedagem perpétua.

Combinando Computação e Armazenamento

O lançamento do FVM aprimora as capacidades de armazenamento e computação do Filecoin. Isso significa que a rede do Filecoin agora pode executar cálculos de estado on-chain e cálculos de dados off-chain, com o EVM desempenhando um papel significativo em ambas as direções.

Interoperabilidade de cadeia cruzada

O FVM fornece uma base para a criação de pontes de interoperabilidade entre cadeias cruzadas. Essas pontes permitem o compartilhamento de liquidez e permitem a integração de aplicativos implantados em outras blockchains, como Ethereum, NEAR e Polygon, aproveitando a capacidade de armazenamento e as capacidades da rede Filecoin.

Armazenamento perpétuo e novas primitivas do mercado de armazenamento

O FVM permite a implementação de soluções de armazenamento perpétuo, onde os usuários só precisam armazenar os dados uma vez, e os contratos inteligentes podem gerenciar propostas de negociação de armazenamento subsequentes. Ele também introduz novas primitivas de mercado de armazenamento, como replicação automatizada, robôs de reparo e protocolos de seguro.

Desde o lançamento da FVM, mais de 1100 contratos inteligentes exclusivos foram implantados na rede Filecoin, com mais de 80.000 carteiras interagindo com eles, demonstrando interesse e atividade significativos dos desenvolvedores e da comunidade. A comunidade Filecoin continua a planejar o desenvolvimento da FVM, concentrando-se em áreas como pequenos negócios de armazenamento, democratizando o armazenamento, construindo dApps e DAOs e explorando novas fronteiras, como computação distribuída, mercados de dados e o uso de LLMs e IA generativa em DAOs, abrindo caminho para serviços de nuvem descentralizados, economias de dados e o ecossistema Web3.

Atualização do Filecoin V21

A atualização Filecoin V21, também conhecida como atualização Watermelon, é uma atualização de rede que ocorre em uma época específica. Essa atualização inclui aprimoramentos nas operações do provedor de armazenamento, aprimoramentos na máquina virtual Filecoin e correções de bugs de protocolo.

Desempenho e eficiência melhorados

A atualização V21 otimiza o protocolo subjacente do Filecoin, melhorando o desempenho geral e a eficiência da rede. Isso inclui reduzir o tempo necessário para transições de estado, aumentar a velocidade de verificação de blocos e reduzir o consumo de recursos para operadores de nó ao lidar com grandes quantidades de dados.

Operações Aprimoradas do Provedor de Armazenamento

A atualização aborda especificamente as necessidades dos provedores de armazenamento, introduzindo recursos para melhorar a eficiência de armazenamento e reduzir os custos operacionais. Isso pode envolver a melhoria dos processos de armazenamento e recuperação de dados, e fornecer opções de negociação de armazenamento mais flexíveis.

Coordenação de Upgrades de Rede

A atualização V21 destaca a capacidade da comunidade Filecoin de coordenar atualizações de rede. Durante a atualização, os operadores de nós, mineradores, desenvolvedores e usuários precisam trabalhar juntos para garantir uma implementação tranquila. Essa coordenação é essencial para manter a estabilidade e confiança da rede.

A atualização do Filecoin V21 demonstra o compromisso da rede com a inovação e melhoria contínuas, com o objetivo de fornecer aos usuários uma solução de armazenamento descentralizado mais eficiente, estável e fácil de usar. Ele não apenas atende às necessidades atuais, mas também estabelece a base para futuras atualizações e expansões da rede Filecoin, fornecendo a prontidão técnica necessária para oferecer suporte a novos recursos e melhorias.

Distribuição de Token

O fornecimento máximo de tokens FIL é limitado a 2 bilhões, distribuídos da seguinte forma: \

• Mineiros: 70%
• Protocol Labs (incluindo colaboradores individuais e empresariais): 15%
• Investidores: 7,5%
• Captação de recursos futuros e desenvolvimento do ecossistema: 2,5%
• Fundação Filecoin: 5%

Aplicações

Inúmeros serviços online já adotaram os protocolos Filecoin e IPFS. Aqui estão alguns exemplos:

• Akasha: Uma plataforma de rede social construída na blockchain Ethereum e IPFS, onde dados e identidades são descentralizados.
• PeerPad: Um editor de colaboração de arquivos P2P online em tempo real que permite aos usuários escrever, editar, colaborar e exportar arquivos diretamente em um navegador da web.
• DTube: Uma plataforma de vídeo descentralizada construída em uma blockchain que usa IPFS para armazenar vídeos e oferece um mecanismo de recompensa para criadores.
• arXiv: Um site acadêmico bem conhecido que coleta preprints de física, matemática, ciência da computação, biologia e outros artigos. Ele abriga mais de um milhão de pré-impressões, armazenando dados usando o protocolo IPFS para reduzir custos e melhorar a segurança.
• Arbore: Um software de compartilhamento de arquivos gratuito que permite aos usuários enviar vários arquivos para outras pessoas, transferindo-os diretamente para os destinatários por meio do protocolo IPFS.
• Bravo: O primeiro navegador da web a integrar profundamente o IPFS, permitindo que os usuários acessem conteúdo de redes descentralizadas usando o protocolo IPFS.

Além desses exemplos, o mercado de NFT, que experimentou um rápido crescimento de 2021 a 2022, começou a utilizar extensivamente o IPFS como solução de armazenamento para imagens, texto e outros tipos de dados de NFT, garantindo a permanência e a justiça do conteúdo de NFT. Com a iteração contínua e a atualização das tecnologias criptográficas e o desenvolvimento de várias aplicações na Web3, espera-se que o Filecoin e o IPFS continuem desempenhando um papel significativo.