Що таке Filecoin?

Filecoin побудований на основі мережі IPFS і слугує додатковим протокольним рівнем для розподіленого зберігання мережі та обміну даними. Він був розроблений Protocol Labs як децентралізована мережа зберігання даних. Як стимулюючий шар для IPFS, Filecoin працює за принципом стимулювання: користувачі платять за допомогою внутрішньої токеном FIL за зберігання та отримання інформації в мережі, тоді як вузли, що надають простір на жорсткому диску для операцій зберігання та отримання, отримують винагороду.

Перш ніж детальніше досліджувати Filecoin, важливо зрозуміти, що таке IPFS.

IPFS

IPFS, або InterPlanetary File System, — це децентралізований одноранговий мережевий протокол, призначений для створення розподіленого методу обміну даними. У сучасному Інтернеті передача даних між користувачами та веб-сайтами базується на протоколі HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Мета протоколу IPFS – замінити HTTP і стати основним протоколом передачі для наступного покоління Інтернету.

Щоб краще зрозуміти IPFS, давайте розглянемо його переваги порівняно з HTTP:

Швидкість доступу

Коли файли завантажуються до системи IPFS, вони розподіляються по кількох серверах. В результаті, коли користувач завантажує файл, система автоматично одночасно отримує його з найближчих серверів, що значно збільшує швидкість завантаження.

Ефективність зберігання

IPFS шифрує вміст кожного файлу та присвоює йому унікальний хеш. Це означає, що однакові файли не будуть зберігатися кілька разів, оскільки вони мають однаковий хеш, що заощаджує витрати на зберігання. Крім того, будь-яка незначна зміна файлу призведе до зовсім іншого хешу, гарантуючи, що оригінальний файл не буде змінено.

Безпека та стійкість до цензури

Цей унікальний хеш також служить адресою файлу в мережі. На відміну від HTTP, який знаходить файли на основі їх положення (доменного імені), IPFS використовує адресування вмісту. Цей метод запобігає проблемам, таким як відмови сервера або переміщення файлів, що впливають на доступ до вмісту.

Крім того, якщо сервер веб-сайту піддається впливу природних катастроф, зловмисних атак або цензури уряду, файли все ще залишаються доступними, оскільки вони розподілені по багатьох серверах по всьому світу. Користувачі все ще можуть завантажувати файли за допомогою вмістової адресації, забезпечуючи неперервний доступ. Наприклад, у 2017 році турецький уряд заблокував Вікіпедію з політичних міркувань. У відповідь на це, хтось завантажив турецьку версію Вікіпедії в систему IPFS. Оскільки вміст був розподілений по всьому світу, а браузерам потрібно було тільки вмістову адресу для доступу до нього, турецький уряд не міг запобігти користувачам отримувати доступ до контенту.

Процес зберігання та завантаження IPFS

1. Користувачі завантажують файли в мережу IPFS.
2. IPFS розбиває файл на частини та призначає унікальний хеш (CID, ідентифікатор вмісту).
3. Файл розподілений між різними вузлами, кожен з яких зберігає хеш-таблицю, яка реєструє всю інформацію про зберігання.
4. Коли інші користувачі просять завантажити файл, вузли знаходять його через хеш-таблицю.
5. Декілька вузлів одночасно передають різні фрагменти файлу користувачу.

Обмеження IPFS

У IPFS є прихований недолік: зберігання не є постійним. Якщо в якийсь момент у майбутньому жоден вузол не збереже певний файл і не зробить його загальнодоступним, файл повністю зникне з системи IPFS. З часом ймовірність виникнення цієї проблеми зростає, оскільки в міру того, як вузли, що зберігають копії певного файлу, очищають свій кеш або переходять в автономний режим, ці інформаційні файли поступово зникають.

Використання

Filecoin побудований на основі IPFS, спрямований на створення ринку розподіленого зберігання для довгострокового зберігання та забезпечення стимулюваного механізму постійного зберігання для користувачів IPFS. Користувачі IPFS можуть безпосередньо зберігати свої файли на Filecoin. Filecoin (FIL) - це нативна криптовалюта мережі Filecoin. Коли користувачам потрібно зберігати або надсилати інформацію через IPFS (InterPlanetary File System), вони повинні платити майнерам у FIL.

Крім того, як постачальники сховища, майнери можуть здавати в оренду свої сховища користувачам за винагороду. Вони також повинні надати певну суму FIL як заставу для забезпечення якості послуг зберігання.

Історія та команда

Filecoin був розроблений Protocol Labs, компанією, заснованою Хуаном Бенетом в 2014 році. Бенет та його команда розробили як Filecoin, так і IPFS, проведені декілька фінансувань. У 2017 році команда провела найбільший продаж токенів, зібравши приблизно 200 мільйонів доларів.

У березні 2019 року запрацював тестовий мережевий простір, надаючи доступ тестерам, майнерам і деяким користувачам.

У грудні 2019 року була запущена публічна тестова мережа, що дозволяє майнерам і користувачам почати тестувати вимоги до обладнання і надає розробникам ресурси для створення додатків на основі Filecoin.

Основна мережа була офіційно запущена 15 жовтня 2020 року, представивши мережу зберігання файлів, винагороди за майнінг і роздачу FIL інвесторам.

Варто зазначити, що в 2020 році Filecoin спровокував хвилю спекуляцій в Китаї. Багато криптовалютних Ключових Опініон Лідерів (KOLs) просували його, залучаючи безліч гірничих ферм, капіталу й інвесторів у видобуток Filecoin. Filecoin був представлений як "Blockchain 3.0" або "наступна монета у 100 разів". Однак, коли биковий ринок згас у 2021 році, ціна FIL поступово знизилася, а емоційне збудження навколо Filecoin поступово розсіялося.

Інвестори

Деякі визначні інвестори та інвестиційні установи перераховані нижче:

• Співзасновник Coinbase Фред Ерсам
• Президент Y Combinator Сем Олтмен
• a16z Крипто
• zk Капітал
• Y комбінатор
• Юніон-сквер Венчурс

Ролі в екосистемі

Як блокчейн та криптовалютна екосистема з чіткими практичними застосуваннями, Filecoin покладається на свій інцентивний механізм на основі мережі IPFS, щоб мотивувати учасників мережі надавати «більш стабільне та безпечне середовище зберігання». Успіх протоколу розподіленої мережі зберігання в основному залежить від п'яти учасників економіки Filecoin:

• Користувачі:

Звичайні користувачі, які зберігають і отримують дані та файли за допомогою веб-сайтів і програм. Ця роль дуже проста, але дуже важлива: використання токенів FIL для оплати зберігання та отримання файлів. Вся мета роботи блокчейну Filecoin полягає в тому, щоб задовольнити потреби користувачів у зберіганні та пошуку.

• Розробники:

Розробляйте різноманітні застосунки на Filecoin для створення або задоволення різноманітних потреб у зберіганні та відновленні користувачів.

• Послуги з відновлення:

Доставляйте файли користувачам за потреби та забезпечуйте ефективне використання даних, що зберігаються у Filecoin.

• Майнери зберігання:

Зберігайте файли та допомагайте зберігати та оновлювати блокчейн Filecoin. Шахтарі в основному отримують нагороду FIL трьома способами:

• Вартість транзакцій: Вартість, яку користувачі платять за збереження даних.
• Винагороди за блок: винагороди, які майнери отримують за надання довгострокових надійних послуг зберігання блокчейну Filecoin.
• Оплата мережевих транзакцій: додаткові витрати, які користувачі сплачують майнерам за пріоритетну обробку.
• Токенові тримачі:

Власники токенів використовують FIL як засіб заощадження та обміну, що робить FIL криптовалютою з вартістю обігу.

Механізм консенсусу та майнінг

PoRep і PoSt

У відміну від механізму досягнення консенсусу біткоїна (Proof-of-Work), який потребує від гірників конкурувати в розв'язанні обчислювально витратних математичних задач, Filecoin використовує два унікальних механізми досягнення консенсусу: PoRep і PoSt:

Джерело:Filecoin.io

Кожен майнер повинен довести, що вони постійно зберігають дані користувачів, щоб отримувати платежі та винагороди у FIL.

1. Доказ реплікації (PoRep):
   1. Кожен майнер генерує унікальні дані кодування репліки через процес ущільнення та послідовності.
   2. Шахтарі надають громадське доказ те, що "файл було фізично збережено".
2. Доказ простору-часу (PoSt):
   1. З плином часу, майнери випадковим чином вибираються для проходження випадкових викликів даних. Вони читають дані для верифікації та стискають їх у доказ PoSt.
   2. Майнери надають публічне підтвердження того, що конкретне кодування даних було фізично збережено протягом певного періоду часу.

Ринки зберігання та відновлення

Протокол Filecoin включає два концепти стимулювання: ринок зберігання та ринок відновлення.

Майнери сховищ заробляють FIL, зберігаючи дані для клієнтів і «обчислюючи криптографічні докази, щоб продемонструвати певний період зберігання». Імовірність того, що майнер сховища отримає винагороду за блок і комісію за транзакції, прямо пропорційна обсягу сховища, яке він надає.

Майнери вилучення заробляють FIL, вилучаючи файли для користувачів. їх дохід залежить від ринкової вартості файлів, їх здатності завершувати транзакції та швидкості мережі, що означає, що продуктивність мережі впливає на їхні доходи.

Віртуальна машина Filecoin (FVM)

Віртуальна машина Filecoin (FVM) впроваджує програмованість загального призначення в мережу зберігання Filecoin, зміцнюючи позиції Filecoin як провідного протоколу рівня 1 для економіки відкритих даних. Дозволяючи Web3-додаткам працювати подібно до додатків Web2, FVM поєднує смарт-контракти з можливостями зберігання, які можна перевірити. Ці смарт-контракти можуть редагувати простір для зберігання, підтримувати ринки кредитування з низькою заставою для постачальників сховищ і живити DAO даних, надаючи новий імпульс економіці відкритих даних.

Впровадження смарт-контрактів

FVM приносить функціональність смарт-контрактів у мережу Filecoin, які в Filecoin називаються розумними акторами. Ці розумні суб'єкти можуть створювати динамічні рішення для зберігання, яких важко досягти за допомогою традиційних технологій Web2, таких як розподілені обчислення, краудсорсингові плани збереження наборів даних, інтелектуальні ринки зберігання, сховища для кількох поколінь і безстроковий хостинг.

Поєднання обчислень і зберігання даних

Запуск FVM покращує потужності зберігання та обчислювальні можливості Filecoin. Це означає, що мережа Filecoin тепер може виконувати обчислення стану on-chain та обчислення даних off-chain, при цьому EVM відіграє значну роль у обох напрямках.

Міжланцюжкова взаємодія

FVM надає основу для створення мостів взаємодії між ланцюгами. Ці мости дозволяють обмінюватися ліквідністю та інтегрувати застосунки, розгорнуті на інших блокчейнах, таких як Ethereum, NEAR та Polygon, використовуючи потужність та можливості мережі Filecoin.

Вічне зберігання та нові примітиви ринку зберігання

FVM дозволяє впроваджувати рішення для безстрокового зберігання, де користувачам потрібно зберігати дані лише один раз, а смарт-контракти можуть керувати подальшими пропозиціями щодо угод щодо зберігання. Він також представляє нові примітиви ринку зберігання даних, такі як автоматизована реплікація, ремонтні боти та страхові протоколи.

З моменту запуску FVM у мережі Filecoin було розгорнуто понад 1100 унікальних смарт-контрактів, з якими взаємодіяли понад 80 000 гаманців, демонструючи значний інтерес та активність з боку розробників та спільноти. Спільнота Filecoin продовжує планувати подальший розвиток FVM, зосереджуючись на таких сферах, як невеликі угоди зі зберіганням, демократизація сховищ, створення dApps і DAO, а також дослідження нових рубежів, таких як розподілені обчислення, ринки даних, а також використання LLM і генеративного штучного інтелекту в DAO, прокладаючи шлях для децентралізованих хмарних сервісів, економіки даних та екосистеми Web3.

Оновлення Filecoin V21

Оновлення Filecoin V21, також відоме як оновлення Watermelon, — це оновлення мережі, яке відбувається в певну епоху. Це оновлення включає покращення операцій постачальника сховища, покращення віртуальної машини Filecoin та виправлення помилок протоколу.

Покращена продуктивність та ефективність

Оновлення V21 оптимізує основний протокол Filecoin, покращуючи загальну продуктивність та ефективність мережі. Це включає скорочення часу, необхідного для переходу стану, збільшення швидкості перевірки блоку та зниження використання ресурсів для операторів вузлів при роботі з великими обсягами даних.

Розширені операції постачальника зберігання

Оновлення спеціально відповідає потребам постачальників сховищ, впроваджуючи функції для підвищення ефективності зберігання та зниження експлуатаційних витрат. Це може включати покращення процесів зберігання та пошуку даних, а також надання більш гнучких варіантів угод щодо зберігання.

Координація модернізації мережі

Оновлення V21 показує здатність спільноти Filecoin координувати оновлення мережі. Під час оновлення оператори вузлів, майнери, розробники та користувачі повинні співпрацювати, щоб забезпечити плавну реалізацію. Ця координація є важливою для забезпечення стабільності та довіри мережі.

Оновлення Filecoin V21 демонструє прихильність мережі до постійних інновацій та вдосконалення, спрямованих на надання користувачам більш ефективного, стабільного та зручного рішення для децентралізованого зберігання. Він не тільки задовольняє поточні потреби, але й закладає основу для майбутніх оновлень і розширень мережі Filecoin, забезпечуючи необхідну технічну готовність для підтримки нових функцій і вдосконалень.

Розподіл токенів

Максимальна пропозиція токенів FIL обмежена 2 мільярдами, розподіляючись наступним чином: \

• Майнери: 70%
• Protocol Labs (включно з компаніями та індивідуальними учасниками): 15%
• Інвестори: 7.5%
• Майбутнє залучення коштів та розвиток екосистеми: 2,5%
• Фонд Filecoin: 5%

Додатків

Багато онлайн-сервісів вже прийняли протоколи Filecoin та IPFS. Ось кілька прикладів:

• Акаша: Соціальна мережа, побудована на блокчейні Ethereum та IPFS, де дані та ідентифікації є децентралізованими.
• PeerPadРеальний онлайн редактор співпраці P2P в реальному часі, який дозволяє користувачам писати, редагувати, співпрацювати та експортувати файли безпосередньо в веб-браузері.
• DTubeДецентралізована відеоплатформа, побудована на блокчейні, яка використовує IPFS для зберігання відео та пропонує механізм винагороди для творців.
• arXiv: Відомий науковий веб-сайт, який збирає попередні версії фізичних, математичних, комп'ютерних наук, біологічних та інших статей. Тут зберігається понад мільйон попередніх версій, дані зберігаються за допомогою протоколу IPFS для зменшення витрат і покращення безпеки.
• ДеревоБезкоштовне програмне забезпечення для обміну файлами, яке дозволяє користувачам надсилати різні файли іншим, передаючи їх безпосередньо отримувачам за допомогою протоколу IPFS.
• Сміливий: Перший веб-браузер, що глибоко інтегрує IPFS, дозволяючи користувачам отримувати доступ до вмісту з децентралізованих мереж за допомогою протоколу IPFS.

На додаток до цих прикладів, ринок NFT, який пережив стрімке зростання з 2021 по 2022 рік, почав широко використовувати IPFS як рішення для зберігання зображень, тексту та інших типів даних NFT, забезпечуючи постійність і справедливість контенту NFT. Очікується, що завдяки постійній ітерації та оновленню криптографічних технологій та розробці різноманітних додатків на Web3, Filecoin та IPFS продовжуватимуть відігравати значну роль.