Filecoin網絡的簡單運作和參與的主要角色

這次我想簡單分享一下，自己對 IPFS 的技術和 Filecoin 的激勵機制的基本理解。亦希望可以透過Filecoin的白皮書，簡單知道了整個系統的簡單的運作過程，和一些在網絡上的重要角色。

源自Filecoin白皮書的內容 ( 白皮書翻譯來源 : 區特鏈 http://chainx.org/ )

1. Filecoin協議是構建於區塊鏈和帶有原生令牌的去中心化存儲網絡。客戶花費令牌來存儲數據和檢索數據，而礦工們通過提供存儲和檢索數據來賺取令牌。

在 Filecoin 的網路，當客戶上存和查看自己的數據時，是需要付出Filecoin，而且需要依靠礦工，分別是存儲礦工和檢索礦工。這樣就形成左一個供求的生態，客戶便要求得到服務 ( 上載或查看數據 )，礦工負責提供服務 ( 儲存或檢索數據 )。

2. Filecoin DSN (Decentralized Storage Network) 分別通過兩個可驗證市場來處理存儲請求和檢索請求：存儲市場和檢索市場。客戶和礦工設定所要求服務的價格和提供服務的價格，並將其訂單提交到市場。

Filecoin DSN 可以比喻成一個公開、透明、準確的配對市場，提供一個環境給客戶和礦工進行配對。客戶要求得到儲存或檢索服務，並且提出會願意付出一定的 Filecoin 作為費用，同時，存儲礦工和檢索礦工礦亦會要求收到一數量的Filecoin才提供服務，所以當雙方條件配合時，網絡就會配對這筆交易。

3. 市場由 Filecoin 網絡來操作，該網絡採用了“時空證明”和“複製證明”來確保礦工們正確存儲他們承諾存儲的數據。

互相達成共識後，網絡上不同的礦工就需要開始提供儲存的服務。為了確保礦工的服務質素，及確定他們不是惡意破壞的攻擊者，網絡採用了時空證明 (Proof-of-Spacetime) 和複製證明 (Proof-of-Replication)。這兩種技術的用途就是： (理論不在此詳細說明，有興趣可按連結了解)

時空證明 (PoSTs，Proof-of-Space-time)

作為存儲礦工需要提交抵押品，而時空證明可以證實存儲礦工是否有安份守己地存儲好數據，若存儲礦工做出對系統有害的事情，抵押品將會被全部或一部分被沒收。

複製證明 (PoRep，Proof-of-Replication)

複製證明是改良了的 PoS（Proof-of-Storage）。PoRep可以證明數據是被礦工存儲，而且可以保證每份數據的存儲都是獨立的，因此可以防止女巫攻擊，外源攻擊和生成攻擊。

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Filecoin白皮書亦提到：

任何用戶都可以作為客戶端、存儲礦工或檢索礦工來參與Filecoin網絡。
客戶在DSN中通過Put (儲存) 和Get (檢索)請求存儲數據或者檢索數據，並為此付費。
存儲礦工為網絡提供數據存儲。存儲礦工通過提供他們的磁盤空間和響應Pug請求來參與Filecoin。要想成為存儲礦工，用戶必須用與存儲空間成比例的抵押品來抵押。存儲礦工通過在特定時間存儲數據來響應用戶的Put請求。存儲礦工生成"時空證明”，並提交到區塊鍊網絡來證明他們在特定時間內存儲了數據。假如證明無效或丟失，那存儲礦工將被罰沒他們的部分抵押品。存儲礦工也有資格挖取新區塊，如果挖到了新塊，礦工就能得到挖取新塊的獎勵和包含在塊中的交易費。
檢索礦工為網絡提供數據檢索服務。檢索礦工通過提供用戶Get請求所需要的數據來參與Filecoin。和存儲礦工不同，他們不需要抵押，不需要提交存儲數據，不需要提供存儲證明。存儲礦工可以同時也作為檢索礦工參與網絡。檢索礦工可以直接從客戶或者從檢索市場賺取收益。

由白皮書所提到的資料，我地得出以下的結論：

當客戶存儲和檢索數據時，需要支付 Filecoin。存儲礦工提供存儲空間，收取Filecoin，同時需要抵押與存儲空間成比例的抵押品。網絡會透過「時空證明」去確認礦工是否有遵守承諾去儲存客戶的數據，如礦工的上網不穩定、長時間斷線、硬盤損壞需要下線修復等等，都會引致抵押品被扣掉，但實際的規定，官方還未有定案。
檢索礦工通過提供數據檢索服務，收取Filecoin，但不需要抵押品。
而 Filecoin DSN 提供了一個平台，組成了一個存儲數據的需求和供給市場，客戶和礦工通過各自提交訂單，來定立了「請求服務」或「提供服務」訂單的價格。當大家的提出的出價得到交易所匹配時，相方訂單就會執行，通過網絡上的協議，礦工就會得到報酬，而客戶將會被收取服務費用。

希望大家能夠從今次的文章，了解到Filecoin網絡上的三個重要的角色，包括客戶，存儲礦工和檢索礦工，另外亦知道了Filecoin DSN供求時場的基本運作模式，及抵押品規則的雛形。