區塊鏈共識的進化探索,Filecoin的創新性

買賣虛擬貨幣

隨著加密網路上新增的應用程式越來越多,網路規模勢必會迅速增長,加密技術和功能也會越來越強大,加密資產就能變得越來越有價值,加密行業獲得成功必將是水到渠成的事情。

與黃金相比,比特幣更易於儲存、交易和建立,而且沒有交付問題。此外,比特幣還可以在本地和全球範圍內進行價值轉移,而黃金就比較麻煩。

在可用的替代方案裡,以太坊智慧合約在驗證、購買、銷售、交付數字商品方面表現更為出色,而且交易處理也更便宜、更快速,這使得以太坊可以快速成為一種適用於所有數字事物的可行貨幣和交易機制。

現階段,在爆發幣種裡,Filecoin是一個重點。Filecoin能夠幫助資料長期儲存、有效確權、有序流轉,分散式儲存+DeFi去中心化金融將構建資料價值流轉的新生態,讓每個人完全掌控自己的身份、資產和資料,金融服務開放、透明、可信、自動化。

區塊鏈作為一種按時間順序儲存資料的資料結構,可支援不同的共識機制。

共識機制是區塊鏈技術的重要元件,區塊鏈共識機制的目標是,使所有的誠實節點儲存一致的區塊鏈檢視(賬本資料)。所謂“共識機制”,是透過“權利節點”的投票,在很短的時間內完成對交易的驗證和確認。對一筆交易,如果利益不相干的若干個節點能夠達成共識,我們就可以認為全網對此也能夠達成共識。

2009年比特幣誕生,開啟了區塊鏈紀元。在一個分散式的網路中,所有節點對一個難題進行計算,最先解決難題的機器獲得比特幣獎勵。

在無限多的難題計算過程中,產生一條永遠不可偽造的資料鏈,而鏈上記錄的轉賬資訊,刻畫在鏈上的客觀標誌,在人們的共識推動下產生了巨大的價值。這種不可偽造的賬本,後來稱為區塊鏈,對使用了幾千年的賬本進行了徹底的革新。

簡單來說,這就是比特幣的共識機制,PoW工作量證明,多勞多得,你付出的計算工作越高,那麼你就越有可能第一個找到正確的雜湊值,就越有可能得到比特幣獎勵。

以太坊為了彌補比特幣的不足,提出了新的共識機制,名叫PoS,權益證明。PoS簡單來講,其實就跟它的字面意思一樣:權益、股權,你持有的幣越多相當於你的股權越多,你的權益越高。以太坊的PoS就是說:你持幣越多,你持有幣的時間越久,你的計算難度就會降低,挖礦會容易一些。

但是,PoS只是以太坊釋出之初的一個計劃或者說目標,目前以太坊採用的共識機制也是PoW,但是和比特幣的PoW稍稍不同。

以太坊挖礦難度可以調節,比特幣挖礦難度不能調節。通俗解釋,就是,比特幣是利用計算機算力做大量的雜湊碰撞,列舉出各種可能性,來找到一個正確雜湊值。而以太坊系統,它有一個特殊的公式用來計算之後的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快,以太坊協議就會增加區塊的難度。透過調整區塊難度,就可以調整驗證區塊所需的時間。

雖然PoW機制透過區塊獎勵,鼓勵礦工提供大量算力,為網路帶來安全性,但是這種證明機制通常需要消耗大量能源,只是為了驗證網路的雜湊函式。

為了克服POW的不足,有很多新的共識機制提了出來。Filecoin創新的採用了一種混合共識機制:複製證明(PoRep)+時空證明(PoSt)+ 預期共識(EC)。

其中複製證明是共識機制中的核心因素,複製證明(PoRep)是一個互動式證明系統。在這個系統中,儲存的提供者需要提供可公開驗證的證明,來表明其為一個資料檔案副本分配了獨有的空間資源,而且所儲存的資料是可檢索的。

時空證明(PoSt)提出了證明鏈的資料結構,證明鏈把一些的挑戰和證明連結起來形成。在證明鏈的基礎上新增上時間段,這樣就得到了一段時間內的礦工儲存資料的證明。

預期共識(Expected Consensus,EC)是在每一輪裡面選舉出來一名或者多名礦工來建立新的區塊,礦工贏得選舉的可能性跟礦工當前的有效儲存(算力)成正比。

Filecoin把礦工在網路中的當前儲存資料相對於整個網路的儲存比例轉化為礦工投票權。無論在該週期裡,選舉出來的是一名還是多名礦工,被選舉出來的礦工都需要建立新的區塊,並把新的區塊對網路進行廣播。

Filecoin首創的混合共識機制,從根本上定義了Filecoin是一個合理高效、去中心化的系統,並體現出Filecoin的公平性、保密性和公開可驗證性。

作者:IPFS小幸福,來源:IPFS l Filecoin社羣學習吧

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