COIN:金色觀察 | 證明系統讓Filecoin與眾不同

文章來源于Filecoin項目博客，講述Filecoin系統中支持共識出塊的證明是如何計劃和設計的。Filecoin是存儲網絡和激勵，激勵獲取需要提供存儲能力和計算能力，所以要給節點礦工符合邏輯和安全的設計，才會出現證明系統。

就像其他大型技術創新一樣，區塊鏈是我們已經使用和信任數十年的幾種成熟技術的結合。“共識機制”自1970年開始研究并在1990年代發展起來，本是一種與垃圾郵件作斗爭的工具，它使分布式系統中的用戶可以達成協議。

區塊鏈使用不同的系統來保持共識。例如，比特幣的工作量證明共識機制要求礦工相互競爭，以解決計算量大的數學問題，以便驗證兩個交換比特幣的人之間的付款。解決這些問題需要大量的電力。這就是為什么您聽到有關比特幣網絡每年使用的電力比整個瑞士都要多的原因。

Filecoin建立在空間證明的變體上。它也與權益證明有關，因為權益不是以Token作為抵押，而是以經證明的存儲形式確定，確定了礦工開采區塊的概率。在構建去中心化存儲網絡時，我們著手構建證明結構，在該結構中，通過產生的社會性操作來達成數據存儲的共識。隨著testnet的推出，我們將推出一套新的基于存儲的證明系統，以達到去中心化的共識。

金色晚報 | 7月17日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞：Polygon、薩爾瓦多、UMA、加州金融監管機構

1. 加密信息平臺Trodl宣布已正式遷移至Polygon

2. Tim Draper：仍相信比特幣將在2022年底或2023年初達到25萬美元

3. 美國癌癥協會正在招聘加密貨幣和NFT產品經理

4. 薩爾瓦多計劃年底前推出政府發行的本土穩定幣

5. ChainSafe獲Chainlink資助，將維護和更新web3.js庫

6. UMA提出代幣融資方案SuccessToken，通過看漲期權進行激勵

7. PlainSite：加州金融監管機構DFPI聲稱無文件顯示USDT或USDC由何支持

8. Black Rock Petroleum Company將為OMH部署超100萬臺比特幣礦機[2021/7/18 0:59:51]

2017年宣布Filecoin時，我們開始著手創建一個基于強大的分散市場的去中心化存儲網絡。為了形成這個市場，分化市場功能并激勵早期礦工參與，我們創建了一個加密代幣，這是Filecoin共識的副產品。該Token是在有效的工作基礎上生成的，即有效的復制證明和時空證明。

金色晚報 | 8月8日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞：以太坊評級、灰度、IOTA、Gemini

1. 韋氏評級更新頂級代幣排名：以太坊評級為A，位居首位。

2. 灰度比特幣信托持倉量突破40萬個BTC，新增1807個。

3. 加拿大Wealthsimple獲CSA有條件批準，將測試其加密貨幣平臺。

4. IOTA去除Coordinator功能為IOTA 2.0做準備 目前處于Pollen階段。

5. 報告：與6月份相比，7月前15大交易所的總交易量大幅增長。

6. yearn創始人：不會離開DeFi領域，此前媒體報道有夸大其辭之嫌。

7. 美國加州總檢察長提醒民眾警惕數字資產詐騙。

8. Gemini聯合創始人：美元已成為“假鈔”，比特幣獲得認可。[2020/8/8]

PL的Juan Benet在最近對Zero Knowledge播客的一次采訪中分享了Filecoin證明構建的歷史。以下是該采訪的節選：

Filecoin以多種不同方式推動了區塊鏈的前沿進步。復制證明最終是一個證明系統，用于驗證存儲礦工是否確實擁有他們正在存儲的內容且沒有作弊。在這些系統中，這是一個非常棘手的問題：如何向網絡證明您確實在存儲某些東西，而不是撒謊？

金色晨訊 | 7月24日隔夜重要動態一覽:21:00-7:00關鍵詞：USDT增發、V神、黃金、以太坊轉賬

1.灰度總資產管理規模達到43億美元。

2.Tether在波場網絡增發1.2億枚USDT。

3.CME比特幣期貨7月合約突破9600美元。

4.V神：已開始進行Eth1到Eth2的合并工作。

5.現貨黃金上破1890美元/盎司 再創九年新高。

6.以太坊在一分鐘內出現8筆大額轉賬，價值約2.9億美元。

7.美股三大股指收盤均下跌 道瓊斯指數跌超350點。

8.以太坊多客戶端測試網絡Medalla將于8月4日21點啟動。

9.比特幣持續上漲，日內最高報9660美元，最低報9510.20美元。[2020/7/24]

Filecoin也在嘗試解決其他有趣的問題，包括更高吞吐量的共識以及Filecoin使用的互操作性以及內容可尋址的鏈式數據結構。但是，歸根結底，這是要利用地球上所有未使用的存儲并進行組織激勵，以建立最大，最強大的計算存儲網絡并降低該存儲的價格。

Filecoin的復制證明既是存儲證明，又是空間證明，兩者有細微的差異（稍后說明）。在Filecoin中，數據單位存儲在所謂的扇區中。您可以通過緩慢的編碼過程將特定數據密封在磁盤上的某個扇區中，然后將其證明提交給區塊鏈。蓋章是花費在該特定證明上的大量工作。為了無法偽造這樣的證明，必須使用客戶端存儲在Filecoin上的原始數據才能完成特定工作，這與比特幣工作量證明中的數字哈希不同。

金色財經現場報道 Coindesk 2018共識會議正式開幕:金色財經現場報道，Coindesk 2018共識會議于美國當地時間14日上午在紐約正式開幕，此次會議共為期三天。金色財經將全程報道此次峰會，更多詳細內容請您持續關注金色財經的后續報道。[2018/5/14]

證明系統是一種加密協議，其中有一個證明者和一個驗證者，證明者將向驗證者證明某些內容。例如，在工作量證明中，證明者已經完成了一些工作，或者花費了一些計算周期。典型的例子是比特幣哈希。另一個示例是可驗證延遲功能（VDF），可以證明我已經按順序付出了一定數量的計算，表示我已經等待了一定時間。

存儲證明是簡單的證明系統，可以證明我擁有一些數據。數據所有權證明的一個例子是：我可以向您證明我有數據X，或者不透露數據X，或者如果數據有多少GB，則更為簡潔。然后是可檢索性證明，我不僅要證明我有X，也可以使用這些證明來重建X。

空間證明是另一種類型的組，在這些組中，我可以向您保證我要花費一定數量的存儲空間。如果我承諾存儲1 GB，并且生成一個隨機GB，那么可以向您證明我正在存儲該隨機GB，而不存儲其他東西。這樣就可以將存儲空間用作工作量證明。

有趣的部分是將空間證明與普通的數據所有權證明相結合，在此我希望X有用，而不僅僅是隨機字符串。困難的部分是創建空間證明，該證明也用于存儲有用的數據。這就是復制證明作為Filecoin網絡的加密協議中的基礎原語。

金色財經獨家消息：央行內部人士，不鼓勵電力部門為礦場供電:針對1月3日市場傳言央行召開閉門會議，要求限期關停比特幣礦場的傳聞，金色財經獨家獲悉，央行召開的閉門會議，并非要求比特幣礦場全部關停，而是對一些存在用電情況不規范的礦場進行整頓，同時，央行內部人士表態，不鼓勵電力部門為礦場供電。一位四川的比特幣礦場主也透露，目前地方正在進行摸排，要求進行工商登記，同時規范用電行為。[2018/1/3]

發明了其他存儲證明系統來創建更好的信任的云服務，因為它們可以向您證明它們正在備份您的數據，但是它們在信任是契約性的常規集中式云環境中完全沒有使用。

而現在，他們正在整個下放空間中使用，因為這是我們使用的激勵結構，以保證東西不具法律效力的協議。我們還使用SNARK來證明一些實際的復制證明，這些證明會產生大量輸出。我們想對這些復制證明進行很多挑戰，但是要匯總它們，以便它們可以以非常小巧的方式進入鏈中。

有多種方法可以執行此操作，但是SNARK是執行此操作的好方法，它們為您提供了一種方法來證明您已正確完成了證明，然后您可以將SNARK證明放在鏈上。然后，各方現在可以驗證一些輸入本身以及實際的SNARK證明，并知道證明已正確生成。

在復制證明中，我們獲取大量的源數據（如32GB），并應用非常慢的編碼，從而在節點可能為32字節段的層中生成這些類似于格子的圖形。有一個連續的過程將繼續產生一個圖，并為每個節點依次散列。由于哈希函數，它必須一個接一個地完成。

生成的一種圖類型是DRG（Depth-Robust-Graph），它們與這些擴展圖連接，并且有一個完整的復雜晶格結構。最后，我們現在已將原始數據編碼為所謂的副本，即作為值提交的副本。如果需要，您可以獲取相同的源數據并對其進行多次編碼，最終會得到多個唯一編碼的不同副本。

現在，我們已經完成了這一工作，為了證明我們已經正確完成了此編碼，我們可以在SNARK內進行整個編碼，這將是非常昂貴的，或者我們可以抽樣一些挑戰證明我們已經存儲了這個。假設我們在整個證明中抽樣了1000個隨機挑戰，然后在SNARK內進行了計算。我們獲取源編碼的數據，然后對其進行解碼，然后證明它一直追溯到我們致力于的根。這就是我們要簡潔的證明。因為否則它將是一個32字節的葉子，然后整個Merkle鏈一直回到根，將是相當大量的數據，然后乘以一千。100s KB或MB產生一個證明。借助SNARK，我們可以將其壓縮，我認為它可以壓縮到200B或類似的水平。

關于所有這些工作的一個偉大故事就是我們所說的證明過山車曲線。隨著時間的流逝，您最終將創建大量不同的構造，而所有這些不同的參數將為所有這些不同的用例提供服務。

與Filecoin中的證明相比，這種參數選擇可能是我們花了這么長時間才實現所有這些東西的最大原因。因為您選擇一種構造，并且它具有特定的形狀并產生特定大小的偽像，也許這很好，然后您調整一些參數，例如，“嘿，也許我們希望扇區稍大一些。” 這使得其他一些參數必須更改。

很快，您就進入了一個非常大的參數空間，其中包含許多不同的變量，您可以在此處調整一件事，而其他許多事情也必須更改。隨著一系列算法的優化，進行復雜性管理非常困難。因為很多這樣的構造，這些慢速編碼，所以您希望足夠慢以對證明有用，但又要足夠快以至于它不是很昂貴。進行撥號以使其恰到好處是一個非常困難的挑戰，然后使用特殊的SNARK結構進行釘牢處理，以確保您可以高效，簡潔地完成此操作。

所有這些參數優化都是如此艱巨而又困難，以至于我們實際上不得不編寫軟件來處理這一問題。我們有一個約束求解器，只是為了能夠在選擇證明結構和Filecoin中的參數時處理約束優化問題。這樣的結果令人驚訝，其他小組現在可以使用它來使他們的生活更輕松，但是我們必須編寫此代碼。

我們在Github上使用了一個名為Orient的工具，所有工具都是開源的（請參閱Orient和übercalc中Filecoin的參數）。它具有一種特殊的語言，您可以在其中定義特定的算法及其生成的工件，然后將它們與所有這些變量和參數組合成更大的對象。

然后，您可以得出實驗結果，例如某些哈希函數需要多長時間，然后將該數據插入某些參數中，并計算出其他一些參數必須是什么。因此，例如，基于此哈希函數以及在SNARK內部或SNARK外部花費的時間，那么您將要使用這種特殊的構造，因為它可以將時間最小化或將鏈上足跡最小化而所有這些東西都是通過此求解器計算出來的。

由于結構的復雜性，單個基元及其如何編織到鏈中以及所有脫鏈協議等方面，現在就制作區塊鏈技術非常困難，因此我們需要此軟件幫助我們編寫軟件。

類似于芯片制造的方式，芯片制造一直很好，直到達到一定的密度，然后他們停止了手動生產芯片的能力。他們必須開始使用軟件才能對芯片進行布局。我認為我們已經達到了區塊鏈的目的，在區塊鏈中，我們正在建造的某些建筑中，我們需要軟件來幫助我們進行設計。

我認為沒有其他網絡在使用復制證明，因此創建該字段是我們的優勢。所以這是一個與眾不同的因素。我們也是唯一具有這種可變的市場結構的公司，該結構旨在根據要價和投標結構進行優化，使礦工和客戶能夠一起對價格進行推理，然后從中進行交易。我認為，我們也是唯一在有用存儲支持下達成共識的公司。對于其他網絡，這可能是由空間證明支持的共識，但對我們而言，它很有用。這些是Filecoin的三個最大區別因素。

然后，通過libp2p緊密集成到IPFS中，以及在IPFS上已經有大量使用情況的許多其他事情。將所有數據直接備份到Filecoin將很容易。值得一提的是IPFS是一個開放的網絡，我們已經看到其他網絡開始增加對它的支持，這也真的很酷。出于這個原因，它意味著要成為分離層。”

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