Блокчейн Filecoin — це складна розподілена база даних, яка спільно використовується мережею комп’ютерних вузлів. Кожен вузол містить копію блокчейну, що гарантує, що кожна транзакція та договірні зобов’язання в мережі реєструються та залишаються незмінними. Це забезпечує надійну та безпечну книгу всіх дій в екосистемі Filecoin.
Актори в блокчейні Filecoin служать еквівалентом смарт-контрактів у віртуальній машині Ethereum. Кожен актор інкапсулює набір змінних стану та методів для взаємодії з мережею Filecoin. По суті, вони є агентами, які виконують дії в блокчейні, наприклад, керують угодами щодо зберігання або сприяють транзакціям.
Мережа Filecoin працює за допомогою кількох вбудованих системних акторів, які виконують основні функції:
У міру розвитку віртуальної машини Filecoin (FVM) розробники мають можливість писати та розгортати власні актори, подібні до смарт-контрактів на інших блокчейнах. Ці програмовані користувачем актори можуть взаємодіяти з вбудованими акторами через експортовані API, що дозволяє створювати широкий спектр програм і сервісів на основі мережі Filecoin.
Розподілена випадковість у Filecoin
Filecoin використовує розподілений і публічно перевірений протокол випадковості, відомий як Drand, як джерело випадковості для обрання лідера під час виробництва блоку. Ця випадковість має важливе значення для того, щоб процес був непередбачуваним, неупередженим і таким, що можна перевірити, зберігаючи справедливість і безпеку процесу видобутку.
Вузли в мережі Filecoin в першу чергу класифікуються за послугами, які вони надають:
Адреси у Filecoin — це буквено-цифрові рядки, які унікально ідентифікують учасників або користувачів у мережі, полегшуючи такі взаємодії, як транзакції та виконання смарт-контрактів. Ці адреси мають кілька форм, що відображають різні типи акторів, яких вони представляють:
Блокчейн Filecoin відхиляється від норми лінійної послідовності блоків. Тут блоки згруповані в «типсети», які можна розглядати як знімки стану мережі в кожну епоху або фіксований інтервал часу на мові блокчейну. Ця модель забезпечує більш гнучкий і ефективний блокчейн, дозволяючи створювати кілька дійсних блоків одночасно.
Кожен блок у Filecoin — це пакет, що містить заголовок і серію повідомлень, які представляють дії, вжиті учасниками, наприклад транзакції чи договірні угоди. Заголовок блоку містить такі метадані, як адреса майнера, квиток (підтвердження роботи) і CID батьківських блоків. Повідомлення є основою блоку, записуючи зміни стану, такі як передача токенів і контрактні виклики. Блоки пов’язані принаймні з одним батьківським блоком, утворюючи безперервний ланцюг назад до блоку генезису.
Час блокування у Filecoin встановлюється в середньому на 30 секунд. Цей інтервал було стратегічно обрано, щоб збалансувати швидкість реакції мережі та практичність її роботи. Менший час блокування міг би збільшити швидкість мережі, але це також висунуло б більші вимоги до апаратного забезпечення та могло призвести до більш частих збоїв блокування. 30-секундний час блокування дає постачальникам сховищ достатньо часу для виконання необхідних операцій, таких як запечатування секторів і створення доказів, не перевантажуючи своє обладнання.
У певну епоху кілька постачальників сховищ можуть успішно видобувати блоки. Структура типсетів Filecoin враховує це, об’єднуючи всі дійсні блоки з однаковою висотою та батьківським блоком в одну групу. Це означає, що вся дійсна робота впливає на стан мережі та винагороджується, що є важливою особливістю, яка заохочує участь і співпрацю серед майнерів. Це також гарантує, що мережа може ефективно обробляти розгалуження, швидко досягаючи консенсусу щодо канонічного ланцюжка.
Варто зазначити, що з інтеграцією середовища виконання Filecoin EVM і прийняттям стандартів Ethereum JSON-RPC поняття «tipset» стає ще більш зручним для користувача. У цьому контексті, коли ми говоримо про «хеш блоку» в Ethereum JSON-RPC, ми насправді маємо на увазі хеш набору підказок, який охоплює комбіновані зміни стану від усіх блоків у цьому наборі підказок.
Продовжуючи досліджувати блокчейн Filecoin, ми побачимо, як ці компоненти взаємодіють для створення децентралізованої мережі зберігання, яка є надійною, ефективною та готовою до майбутнього зростання.
Механізм консенсусу Filecoin, відомий як Expected Consensus (EC), є наріжним каменем у його децентралізованій мережі зберігання. Цей розділ має на меті представити EC, заглибившись у його принципи роботи, технічні характеристики та роль, яку він відіграє в підтримці цілісності та надійності мережі Filecoin.
Filecoin працює на основі унікального механізму консенсусу, який називається очікуваним консенсусом (EC). На відміну від традиційних протоколів блокчейну, які часто покладаються на Proof of Work (PoW) або Proof of Stake (PoS), EC поєднує в собі елементи випадковості, потужності зберігання та ймовірнісної візантійської відмовостійкості. За своєю суттю, EC розроблений для узгодження стимулів з основною метою Filecoin: ефективне та надійне зберігання даних.
Операційна структура EC обертається навколо кількох ключових компонентів, кожен з яких відіграє життєво важливу роль у функціональності мережі.
Технічні основи EC - це те, де його інноваційна природа справді сяє. Тут ми досліджуємо деякі ключові специфікації, які визначають цей механізм консенсусу:
Випадковість через DRAND:
Верифікована випадкова функція (VRF):
ElectionProof і VRF Chain:
Потужність накопичувача та WinCount:
Безпека та справедливість мають першорядне значення в ЄС, і існує декілька механізмів для захисту цих принципів:
Консенсусні помилки та покарання:
EC визначає конкретні типи помилок консенсусу (наприклад, Double-Fork Mining, Time-Offset Mining) і накладає штрафи для запобігання зловмисній поведінці.
Джерело зображень: Документація Filecoin тут: https://spec.filecoin.io/algorithms/expected_consensus/
Зважування та вибір ланцюга:
М'яка остаточність:
Drand (розподілена випадковість) є критично важливим компонентом механізму консенсусу Filecoin, що забезпечує неупереджене джерело ентропії, необхідної для таємного процесу виборів лідера мережі. Це публічно перевірений протокол випадкових маяків, призначений для генерації серії детермінованих випадкових значень, які можна перевірити.
Формат значень Drand: вузли Filecoin отримують значення Drand у певному форматі. Ключові компоненти включають:
Докази у Filecoin служать для підтвердження того, що постачальники сховищ належним чином зберігають дані відповідно до стандартів мережі. Ці докази мають вирішальне значення для підтримки цілісності та надійності децентралізованої системи зберігання.
Механізм консенсусу Filecoin з його унікальним поєднанням EC, Drand і криптографічних доказів формує основу міцної та надійної децентралізованої мережі зберігання. Ці елементи працюють узгоджено, щоб гарантувати, що мережа залишається безпечною, ефективною та справедливою, сприяючи створенню середовища, де цілісність даних має першорядне значення. У міру того як ми глибше заглиблюємося в нюанси блокчейна Filecoin, винахідливість і витонченість його консенсусної моделі стають все більш очевидними, підкреслюючи потенціал мережі революціонізувати ландшафт цифрового зберігання.
Блокчейн Filecoin — це складна розподілена база даних, яка спільно використовується мережею комп’ютерних вузлів. Кожен вузол містить копію блокчейну, що гарантує, що кожна транзакція та договірні зобов’язання в мережі реєструються та залишаються незмінними. Це забезпечує надійну та безпечну книгу всіх дій в екосистемі Filecoin.
Актори в блокчейні Filecoin служать еквівалентом смарт-контрактів у віртуальній машині Ethereum. Кожен актор інкапсулює набір змінних стану та методів для взаємодії з мережею Filecoin. По суті, вони є агентами, які виконують дії в блокчейні, наприклад, керують угодами щодо зберігання або сприяють транзакціям.
Мережа Filecoin працює за допомогою кількох вбудованих системних акторів, які виконують основні функції:
У міру розвитку віртуальної машини Filecoin (FVM) розробники мають можливість писати та розгортати власні актори, подібні до смарт-контрактів на інших блокчейнах. Ці програмовані користувачем актори можуть взаємодіяти з вбудованими акторами через експортовані API, що дозволяє створювати широкий спектр програм і сервісів на основі мережі Filecoin.
Розподілена випадковість у Filecoin
Filecoin використовує розподілений і публічно перевірений протокол випадковості, відомий як Drand, як джерело випадковості для обрання лідера під час виробництва блоку. Ця випадковість має важливе значення для того, щоб процес був непередбачуваним, неупередженим і таким, що можна перевірити, зберігаючи справедливість і безпеку процесу видобутку.
Вузли в мережі Filecoin в першу чергу класифікуються за послугами, які вони надають:
Адреси у Filecoin — це буквено-цифрові рядки, які унікально ідентифікують учасників або користувачів у мережі, полегшуючи такі взаємодії, як транзакції та виконання смарт-контрактів. Ці адреси мають кілька форм, що відображають різні типи акторів, яких вони представляють:
Блокчейн Filecoin відхиляється від норми лінійної послідовності блоків. Тут блоки згруповані в «типсети», які можна розглядати як знімки стану мережі в кожну епоху або фіксований інтервал часу на мові блокчейну. Ця модель забезпечує більш гнучкий і ефективний блокчейн, дозволяючи створювати кілька дійсних блоків одночасно.
Кожен блок у Filecoin — це пакет, що містить заголовок і серію повідомлень, які представляють дії, вжиті учасниками, наприклад транзакції чи договірні угоди. Заголовок блоку містить такі метадані, як адреса майнера, квиток (підтвердження роботи) і CID батьківських блоків. Повідомлення є основою блоку, записуючи зміни стану, такі як передача токенів і контрактні виклики. Блоки пов’язані принаймні з одним батьківським блоком, утворюючи безперервний ланцюг назад до блоку генезису.
Час блокування у Filecoin встановлюється в середньому на 30 секунд. Цей інтервал було стратегічно обрано, щоб збалансувати швидкість реакції мережі та практичність її роботи. Менший час блокування міг би збільшити швидкість мережі, але це також висунуло б більші вимоги до апаратного забезпечення та могло призвести до більш частих збоїв блокування. 30-секундний час блокування дає постачальникам сховищ достатньо часу для виконання необхідних операцій, таких як запечатування секторів і створення доказів, не перевантажуючи своє обладнання.
У певну епоху кілька постачальників сховищ можуть успішно видобувати блоки. Структура типсетів Filecoin враховує це, об’єднуючи всі дійсні блоки з однаковою висотою та батьківським блоком в одну групу. Це означає, що вся дійсна робота впливає на стан мережі та винагороджується, що є важливою особливістю, яка заохочує участь і співпрацю серед майнерів. Це також гарантує, що мережа може ефективно обробляти розгалуження, швидко досягаючи консенсусу щодо канонічного ланцюжка.
Варто зазначити, що з інтеграцією середовища виконання Filecoin EVM і прийняттям стандартів Ethereum JSON-RPC поняття «tipset» стає ще більш зручним для користувача. У цьому контексті, коли ми говоримо про «хеш блоку» в Ethereum JSON-RPC, ми насправді маємо на увазі хеш набору підказок, який охоплює комбіновані зміни стану від усіх блоків у цьому наборі підказок.
Продовжуючи досліджувати блокчейн Filecoin, ми побачимо, як ці компоненти взаємодіють для створення децентралізованої мережі зберігання, яка є надійною, ефективною та готовою до майбутнього зростання.
Механізм консенсусу Filecoin, відомий як Expected Consensus (EC), є наріжним каменем у його децентралізованій мережі зберігання. Цей розділ має на меті представити EC, заглибившись у його принципи роботи, технічні характеристики та роль, яку він відіграє в підтримці цілісності та надійності мережі Filecoin.
Filecoin працює на основі унікального механізму консенсусу, який називається очікуваним консенсусом (EC). На відміну від традиційних протоколів блокчейну, які часто покладаються на Proof of Work (PoW) або Proof of Stake (PoS), EC поєднує в собі елементи випадковості, потужності зберігання та ймовірнісної візантійської відмовостійкості. За своєю суттю, EC розроблений для узгодження стимулів з основною метою Filecoin: ефективне та надійне зберігання даних.
Операційна структура EC обертається навколо кількох ключових компонентів, кожен з яких відіграє життєво важливу роль у функціональності мережі.
Технічні основи EC - це те, де його інноваційна природа справді сяє. Тут ми досліджуємо деякі ключові специфікації, які визначають цей механізм консенсусу:
Випадковість через DRAND:
Верифікована випадкова функція (VRF):
ElectionProof і VRF Chain:
Потужність накопичувача та WinCount:
Безпека та справедливість мають першорядне значення в ЄС, і існує декілька механізмів для захисту цих принципів:
Консенсусні помилки та покарання:
EC визначає конкретні типи помилок консенсусу (наприклад, Double-Fork Mining, Time-Offset Mining) і накладає штрафи для запобігання зловмисній поведінці.
Джерело зображень: Документація Filecoin тут: https://spec.filecoin.io/algorithms/expected_consensus/
Зважування та вибір ланцюга:
М'яка остаточність:
Drand (розподілена випадковість) є критично важливим компонентом механізму консенсусу Filecoin, що забезпечує неупереджене джерело ентропії, необхідної для таємного процесу виборів лідера мережі. Це публічно перевірений протокол випадкових маяків, призначений для генерації серії детермінованих випадкових значень, які можна перевірити.
Формат значень Drand: вузли Filecoin отримують значення Drand у певному форматі. Ключові компоненти включають:
Докази у Filecoin служать для підтвердження того, що постачальники сховищ належним чином зберігають дані відповідно до стандартів мережі. Ці докази мають вирішальне значення для підтримки цілісності та надійності децентралізованої системи зберігання.
Механізм консенсусу Filecoin з його унікальним поєднанням EC, Drand і криптографічних доказів формує основу міцної та надійної децентралізованої мережі зберігання. Ці елементи працюють узгоджено, щоб гарантувати, що мережа залишається безпечною, ефективною та справедливою, сприяючи створенню середовища, де цілісність даних має першорядне значення. У міру того як ми глибше заглиблюємося в нюанси блокчейна Filecoin, винахідливість і витонченість його консенсусної моделі стають все більш очевидними, підкреслюючи потенціал мережі революціонізувати ландшафт цифрового зберігання.