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IPFS礦機篇:淺談Filecoin的複制證明與時空證明

2018/12/6 16:23:42 - 小優

大家都知道,比特币的防僞機制是以工作量證明(Proof of Work,簡稱POW)為主,那麼Filecoin怎樣證明你的硬盤有好好工作,釋放資料存儲空間以賺得應有的虛拟貨币?答案就是複制證明PoRep(Proof-of-Replication),以及時空證明PoSt(Proofs-of-Spacetime)。



複制證明

簡單來說,PoRep是一個憑證,證明用戶的數據已經被複制存儲到證明人唯一的專用物理存儲設備上了,該存儲設備很大機會就是硬盤儲存空間。

有資料提供者,就有文件儲存者。PoRep的存在,防止了文件儲存者僞造文件存儲數據的大小以取得不該屬于他們的Filecoin報酬。PoRep主要防止以下三大僞造文件儲量的手段:

一.女巫攻擊(Sybil Attack)

女巫攻擊能夠僞造多個身份,試圖對實際儲存文件的數量作出欺瞞,例如實際隻存放的文件隻有1個,但女巫攻擊則僞造其餘99個儲存憑證,從而騙取Filecoin。

二.外部數據源攻擊(Outsourcing Attack)

當攻擊者收到檢驗者要求提供存儲了數據證明的時候,攻擊者從别的礦工那裡生成虛假證明,欺騙檢驗者有存儲數據,但實際上并沒有!

三.生成攻擊(Generation Attack)

攻擊者可以使用某種方式生成數據,當檢驗者驗證的時候,攻擊者利用重新生成的數據來完成存儲證明,實際存放數據時間與原本應存放文件的時間有所出入。

所以,有了PoRep,就可以防止Sybil Attack、Outsourcing Attack及Generation Attack了!當然,儲存者的網絡也要做好黑客及病毒的防禦,以防止被黑客襲擊。

時空證明

說到這裡,大家對PoRep機制應該有了一個概念,其實Filecoin除了PoRep機制外,還有一個很重要的機制叫時空證明PoSt(Proofs-of-Spacetime),PoRep再加上PoSt,就能完全打擊諸如生成攻擊這樣的伎倆,做到真正準确的儲存憑證。

如果說PoRep是一個憑證,證明用戶的數據已經被複制存儲到證明人唯一的專用物理存儲設備上了。那麼PoSt就是一個時空證明,檢查存儲提供者是否在某一段時間真的在存儲數據的一個憑證。

PoSt提出了證明鍊證明鍊數據結構,證明鍊把一些提問和證明鍊接起來。在證明鍊的基礎上添加上時間段,因此證明鍊就得到特定時段内,存儲提供者存儲數據的證明。若最後PoSt完成驗證并證明PoRep所提供的時間證明成立,該PoSt便會被提交到證明鍊上,産生新的區塊。

除了PoSt,Filecoin理所當然地為存儲提供者進行空間證明(Proof of Space)。其實空間證明(PoSpace)也是工作量證明機制PoW(Proof of Work)的一種。不過,兩者的不同之處在于PoW占用的是計算資源,而PoSpace占用的是存儲資源。

其實,Filecoin在最初期的時候還有空間證明(PoSpace)的存在,但自今年7月有論文證明Proof-of-Replication和Proofs-of-Spacetime的可行性,Filecoin原來的證明機制PoSpace,便被升級成為PoRep,并與PoSt相輔相成,成為驗證日後Filecoin挖掘的基礎驗算憑證。

基于IPFS的Filecoin看起來十分厲害,如果您已經被它深深吸引,想在這個項目分一杯羹成為早期Filecoin礦工,那麼可以選擇黑螢Ms.生态型家用礦機或者全球布局的黑螢礦池雲節點。
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