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解读FileCoin的两大核心技术

10-14 17:34

标签    IPFS   IPFS矿机   IPFS挖矿   ipfs   ipfs矿机

文章来源: 万链之家

FileCoin定义了哪些规范来保障存储安全呢?核心是两个证明

 

1复制证明(Proofs-of-Replication)

 

简单来说,就是存储方需要证明自己已经将客户方的数据复制到指定的物理设备上了。同时客户方为了加强数据安全性,他可能要求存5份完整的相同文件在存储方的物理机器上以冗余备份。

 

但是如何确保存储方真正存储了5份,而不是只存储了一份呢?因为存储方可能等到验证的时候再复制出4份,这就还需要证明存储方独立存储了每份副本,具体而言需要解决防御如下攻击。

IPFS 

 

从上表格可知防范措施的核心是Cipher block chaining这些类似算法, 那它又是如何做到编码慢而解码快呢?数据被分割多次编码,且编码过程是串行的,也就是后一个计算单元依赖于前面一个计算单元的编码结果:

图片2.png 

 

左侧是一个有向图,计算单元c2的编码是要依赖于c1的编码结果。我们不可能同时进行C1C2,图上的其他箭头也是如此。为了完成整个数据的编码,我们需要持续编码5次,这样我们的整个延长了编码时间。

 

而解码则可以并行,也就是说我们可以一次解码从C1C5的所有单元对应的数据,这样大大提升了解码速度。但该算法仍有弊端,依赖关系比较单一,也就是后面的单元仅仅依赖于前一个单元。

 

所以filecoin团队在最新的论文里提出了用depth robust graph来编码数据,depth robust graph 上节点之间的依赖关系更强,可以更好的抵御攻击。右侧同样是一个含有5个节点的有向图,但是计算单元之间的依赖关系更复杂。

 

上面的编码协议定义了数据如何被seal来避免上面的攻击,  但是具体如何检验的呢?

 

用户和系统都会发起随机挑战,给出一个随机数,让存储方给出证明。具体采取了类似Merkle树的证明方法,一个数据备份被分割为很多小块,形成merkle树,树根Root就是副本的hash值。当用户或者系统要挑战存储方时,只需提出随机挑战请求,比如验证节点挑战位置12,那么矿工就需要计算从叶子节点D12到根节点Root的路径,输出一个证明给发起挑战的验证节点。

图片3.png 

 

 

        

 

2时空证明(Proofs-of-Spacetime)

 

存储收费不仅和数据的占用空间有关,更和存储时间相关。因而如何生成时空证明也很重要。时空证明是连续时间的大量的复制证明形成的证明链。具体机制如下:

图片4.png


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