Filecoin中的複製證明

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7月6日,Filecoin官方推出Filecoin教程,解釋了該協議如何使用複製證明(PoRep),儲存證明(PoSt)和zkSNARK來激勵儲存提供商方面的良好行為。

一、什麼是複製證明(PoRep)

“複製證明”是一個新型的儲存證明,儲存礦工需要向驗證人證明自己把相應的資料儲存在一個特定的儲存空間中,而不是把多份資料儲存在同一個儲存空間中。

礦工將一部分可用的儲存空間,稱為“扇區”,用於儲存客戶的資料。填充該扇區後,將其密封。密封是一組將扇區逐漸轉換為原始資料唯一副本的操作。該副本與Filecoin礦工的公鑰關聯。為了執行最終的PoRep,礦工將副本的加密雜湊提交到公共Filecoin區塊鏈。

透過PoRep,礦工可以提供公開證明,證明他們在執行證明時正在儲存客戶資料的唯一編碼。只有擁有全部原始資料的礦工,才能向Filecoin區塊鏈提交正確的CommR(對副本的鏈上承諾)

二、複製證明(PoRep)如何執行?

在複製證明中,儲存礦工證明他們正在儲存資料的物理唯一副本或副本。在礦工首次儲存資料時,複製證明僅發生一次。

1、填充部門並生成CommD

當儲存礦工收到每條客戶資料時,他們會將其放入一個扇區中。部門是Filecoin中基本的儲存單位,可以包含來自多個交易和客戶的碎片。

扇區填滿後,將生成一個CommD(資料提交,也稱為UnsealedSectorCID),代表該扇區中包含的所有CID的根節點。

2、密封行業和生產CommR

接下來,發生稱為密封的過程。

在密封期間,透過一系列圖形和雜湊處理對扇區資料(由CommD標識)進行編碼,以建立唯一的副本。所得副本的Merkle樹的根雜湊是CommRLast。

然後,將CommRLast與CommC(來自複製證明的另一個merkle根輸出)一起雜湊處理。這將生成CommR(複製承諾,也稱為SealedSectorCID),並記錄到公共區塊鏈中。CommRLast由礦工私下儲存,以備將來在時空證明中使用,但未儲存到鏈中。

編碼過程被設計為緩慢且計算繁重,因此難以欺騙。(請注意,編碼與加密不同。如果要儲存私有資料,則必須先對其進行加密,然後再將其新增到Filecoin網路中。)

CommR提供了我們所需要的證明,表明礦工正在儲存客戶資料的物理唯一副本。如果您將相同的資料儲存在多個儲存礦工中,或者使用一個礦工對同一資料進行多個儲存交易,則每個交易將具有不同的CommR。

密封過程還使用zk-SNARKs壓縮了複製證明,以使鏈條保持較小,以便Filecoin網路的所有成員都可以儲存該鏈條以進行驗證。

Filecoin所創新採用的混合共識機制——“複製證明(PoRep)+ 時空證明(PoSt)+ 預期共識(EC)”,即使放到整個區塊鏈行業來講,都具有前瞻性和突破性。

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