更优的数据存储技术让真爱永流传

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此图片大家可以通过哈希函数在IPFS存储平台进行访问或者下载：

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未来社会有几样确定性的事情，Al人工智能、物联网，以及现在最火的区块链，这三者将会成为未来机器时代的三大基石，而制约它们发展的一个重要问题是数据存储问题。随着互联网技术的发展，数据量更将会是爆炸式的增长，传统的中心化服务器将会走向瓶颈，无论在存储能力，还是安全性能，以及其高昂的维护费用。而IPFS提供了安全的、不上限的、不必信任的、廉价的、可快速存储查询的、可交互的分布式网络存储模型。IPFS将会替代目前的http协议，作为数据传输存储的底层协议，我们输入的网址也将不是http://xxx，而是ipfs/xxx。

Filecoin 是IPFS的一套激励系统，设计目标保证了每个参与者（包括客户，矿工，投资者和开发人员）的最有利可图的选择或者说是最优策略是采取行动来提高网络的服务质量。

特点传统云存储Filecoin模式集中式DSN门槛高，从硬件基础设施、到软件服务，小企业或个人很难插足低，自由交易市场，Filecoin 做好基础设施闲置存储空间高低价格昂贵，垄断、可人为保持高水平便宜，自由竞争市场安全性差，云存储上可查看用户隐私，许多密码都没有隐私可言，单个服务商的风险影响大强，无第三方或者中心机构，文件加密安全得到保障，单个云提供商的故障风险小利益分配服务提供方参与者

即便提供商出现故障，Filecoin网络可以在多个存储提供商之间进行额外的修复。抵押机制促使矿工提供稳定安全服务，预计会出现声誉系统。矿工需要自行保证系统内的稳定性。Filecoin作为全球性的分布式存储系统，可以做全球性去重，从而降低整个网络存储成本。Filecoin的设计目标，让用户和内容创作者能够探索各种新的内容分发和经济模型。

Filecoin的挖矿原理不同于BTC挖矿，后者要求挖矿设备具有很高的计算能力，而Filecoin挖矿则是为了贡献存储空间。因此对Filecoin挖矿重要的因素是存储容量和上传带宽。比特币挖矿矿机相对昂贵且耗电，比特币挖矿设备运行的更合适的环境是在电费低得多的偏远地区。而Filecoin挖矿的本质是共享存储空间，这是一个非常有价值的过程，能耗和发热量很小，充分提升存储硬件和网络效率。

矿机通过抵押和提供存储空间成为存储矿工，然后进入Filecoin的存储市场，与客户进行交易。

上图我们看出，存储矿工会在存储市场中发出询价订单ASK order，即提供存储的空间以及存储要价，客户发出出价订单BID order，即请求存储的数据及存储出价。上图中市场的所有矿工和客户发出的订单都会存储在链上分配表 inchain-AllocTable上，该表数据上链。网络会最优匹配ask和bid订单，使两者达成交易，生成deal订单，同时将分配表AllocTable上的刚刚完成的订单清除掉。deal订单翻译为成交订单。客户与矿工在deal订单上签字，并由客户提交到区块链上。矿工收取费用并存储客户的数据，客户支付费用并发送要存储的数据，下图是网络network最优匹配价格的过程。

在Filecoin区块链中，出块是由存储矿工leader负责的，每次出块都会出现新的leader，而且这个leader的产生是随机概率性选举出来的。选举leader的概率性公式如下图。

公式中的左半部分，属于随机函数，输出的值在0-1之间，右边部分是代表该矿工在网络中已存储数据的占比。存储矿工成为leader的条件就是该不等式成立，所以不等式右边的值越大，该矿工成为leader的概率性越大。这正是Filecoin激励存储矿工们尽量多的存储数据的策略。

实际可能出现0个，1个或多个leader，所以在出块时间系统给定的情况下：

1.未产生leader时，出空块，不产币；

2.1个leader，出一个块，全部产币属于该leader矿工；

3.多个leader，出多个块，产币总量与1个leader产币数量一样，多个leader根据系统设定比例分配产币。

检索矿工整个挖矿过程，也就是检索过程都是在检索市场上进行的，为了使检索快速，检索是在链下发生的，如下图。

检索矿工和客户在检索市场中，类似在存储市场中，各自将对应的ask订单和bid订单提交到网络的链下分配表offchain-AllocTable上。网络会根据最优匹配原则将ask订单和bid订单配对，使其达成成交订单deal order。双方都会在deal订单上签字，最后由检索矿工提交到区块链。

检索市场链下支付模式，Filecoin区块链支持快速的支付通道，实现快速和有效的交易。通过这种方式，检索矿工和客户端可以快速发送Filecoin协议所要求的小额支付，这个支付通道是由客户创建的。

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编译者/作者：滨合云智

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