IPFS 原理与实践 (9):认识 IPFS 1.2.4

阅读数:4 2019 年 12 月 21 日 18:43

IPFS原理与实践(9):认识IPFS 1.2.4

(Filecoin:基于 IPFS 技术的区块链项目)

内容简介
这是一部从实现原理和工程实践两个维度深入讲解 IPFS 和 Filecoin 的著作。作者是中文社区内非常有影响力的三位 IPFS/Filecoin 布道者,本书得到了 IPFS&FileCoin 创始人以及 IPFS 官方(协议实验室)的高度认可和强烈推荐。
为 * 大化满足读者需求,书中不仅介绍 IPFS 技术细节、区块链相关知识、Filecoin 项目技术细节,还加入了大量作者们在开发中的经验和技巧。为了适配当下及未来较长时间内读者的实际使用环境,书中所有案例都是基于生态链中较新的软件开发工具和前沿的软件开发技术编写的。
本书分为三大部分:
第一部分 基础篇(第 1 章)
全面介绍了 IPFS 的源起,概念、优势和应用领域,旨在帮助读者了解 IPFS 相关基础背景知识,从宏观层面认识 IPFS 技术所具有的创新性。
第二部分 原理篇(第 2~5 章)
旨在帮助读者深入理解 IPFS 和 Filecoin 的运行原理与工作机制。首先深入分析了分布式哈希表、块交换协议、版本控制、自验证文件系统 Merkle DAG 和 Merkle Tree 等底层基础知识,然后对 IPFS 协议栈中包含的 7 层子协议了进行了剖析,接着解析了 Multi-Format、libp2p、IPLD 三大 IPFS 核心模块,最后用了一整章的篇幅详细剖析了 Filecoin 项目。
第三部分 实战篇(第 6~8 章)
以工程化的方式,从基础至进阶,介绍了 IPFS 技术的实际使用,包括安装、配置、交互、入网、API、内容发布、数据保存、私网搭建等内容,之后通过两个不同风格的实际项目案例向读者展示了基于不同语言所实现的 IPFS 协议栈的使用方法。

在 1.1 节中我们介绍了 IPFS 的结构。Filecoin 是 IPFS 的激励层。我们知道,IPFS 网络要想稳定运行需要用户贡献他们的存储空间、网络带宽,如果没有恰当的奖励机制,那么巨大的资源开销很难维持网络持久运转。受到比特币网络的启发,将 Filecoin 作为 IPFS 的激励层就是一种解决方案了。对于用户,Filecoin 能提高存取速度和效率,能带来去中心化等应用;对于矿工,贡献网络资源可以获得一笔不错的收益;而对于业务伙伴,例如数据中心,也能贡献他们的空闲计算资源用于获得一定的报酬。Filecoin 会用于支付存储、检索和网络中的交易。与比特币类似,它的代币总量为 2 亿枚,其中 70% 会通过网络挖矿奖励贡献给矿工,15% 为开发团队持有,10% 给投资人,剩下 5% 为 Filecoin 基金会持有。投资人和矿工获得的代币按照区块发放,而基金会和开发团队的代币按照 6 年时间线性发放。由此可见,Filecoin 与比特币挖矿机制完全不同。我们前面提到,为了避免攻击,比特币通过 PoW 工作量证明机制,要求矿工挖出下一个满足哈希值包含多个前导 0 的新区块。这个过程会需要大量的哈希运算。Filecoin 使用的是复制证明(Proof of Replication,RoRep)。复制证明是矿工算力证明形成的主要方式,证明矿工在自己的物理存储设备上实际存储了数据,可以防止恶意矿工的各种攻击,网络中的验证节点会随机检查矿工是否在作弊。如果矿工不能提供正确的复制证明,那么它将被扣除一定的 Filecoin 作为惩罚。相比于 PoW 机制带来的算力竞争,PoRep 显得环保的多。

IPFS原理与实践(9):认识IPFS 1.2.4

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