filecoin的可验证存储

filecoin市场之所以有效，是因为客户可以确保网络上的存储矿工正确地存储了他们的数据。这种信心来自于filecoin自己独特的认证系统，以确保filecoin网络上的存储按合同运行。

有了filecoin，矿工们的存储将被公开审计。换言之，我们的存储证明保证了filecoin网络的每一个用户，所有矿工都按照承诺存储数据。存储验证是将filecoin市场捆绑在一起的粘合剂；它确保网络上存储的所有数据的完整性。

为了让这些数据完整性检查为存储用户提供所需的保证，这些检查必须是最基本的filecoin协议的一部分。这就是filecoin证明系统的工作原理。

证明系统是参与者（通常是矿工）用来验证存储服务的加密协议。Filecoin的证明系统解决了分布式存储之前的一个棘手问题：矿工们如何证明他们真正存储了他们所称的时间数据和他们专用的物理空间？要了解这一点，我们需要了解filecoin是如何实现去中心化存储的，以及它的证明系统的独特之处。

如何在filecoin中实现分布式存储

在中心化存储服务中，我们信任知名公司或实体，这些公司或实体可以保证系统的完整性和安全性。这种第三方实体是维护网络信任的关键。例如，当我们使用amazons3进行云存储时，我们并不真正信任Amazon使用的数据服务器网络。相反，我们相信亚马逊将确保网络按承诺运行——我们存储在亚马逊上的数据将根据公司的服务级别协议安全可用。

分布式存储网络中的信任更难实现。在filecoin网络上，世界上任何人都可以提供存储空间。但要在像filecoin这样的去中心化网络上保持信任，您需要在全球网络本身中建立信任。

filecoin的证明系统通过在filecoin区块链的协议层建立信任来实现这一点。filecoin协议使用存储证明作为核心机制，在filecoin区块链中达成共识。

在每个公共区块链上，“共识”定义了区块链上存在的数据项的协议。为了达到这种共识，区块链依靠共识算法生成新的区块，以保护区块链免受虚假数据输入的影响。这些算法准确地确定了矿工如何构建和维护区块链。

然而，尽管其他区块链依赖于一致性算法（如POW），要求矿工进行浪费性的工作，但filecoin的共识机制使矿工能够参与提供和验证存储数据完整性的有用工作（各种存储证明、复制证明和空时证明）。

这意味着filecoin区块链本身验证矿工执行的存储行为。这就是filecoin如何在其去中心化网络的协议层中建立信任。作为核心，filecoin的一致性算法包括两个密封机制，公开验证filecoin链上的数据存储：复制证明和时空证明。

复制的证明和时空的证明

要验证filecoin在分布式网络上的存储，需要证明两件事。首先，您需要证明在给定的存储空间中存储了正确的数据集。其次，您需要证明同一个数据集在给定的时间段内连续存储。

Filecoin的证明算法执行这些验证任务。复制证明证明给定的miner存储了客户机原始数据的物理唯一副本，而时空证据证明客户机的数据是随着时间的推移而不断存储的。这两种证明都是正确的。

复制证明（porep）从一个称为“密封”的过程开始。一家矿业公司将一部分可用的存储空间（称为“扇区”）专用于存储客户的数据。一旦这个区域被填满，它就被密封了。密封是一组操作，将一个扇区逐渐转换为原始数据的唯一副本。此副本与filecoin miner的公钥关联。为了执行最终的porep，矿工然后将副本的加密散列（其commr）提交给公共filecoin区块链。

通过porep，矿工可以提供公共证明，证明他们在认证时存储了客户数据的唯一代码。只有拥有所有原始数据的矿工才能向filecoin链提交正确的commr（链承诺到副本）。但是，单个porep不能验证存储是否随着时间的推移是连续的。

时间和空间证明（post）就是这样做的。在post中，矿工们被要求为他们所维护的随机选择的存储部门提供porep。这是通过向矿工发送加密挑战来完成的，只有直接咨询密封部门才能正确回答。矿工们必须在严格的时间范围内应对这一挑战。每个矿主必须每天证明其所有的矿场，并且还随机选择矿主来证明矿藏以赢得区块。密封计算的难度保证了矿工必须随时保持密封区域的接近性和完整性。

Porep和post构成了filecoin独特的证明体系，即存储证明与空间证明的结合。

除了证明系统外，filecoin网络还依靠博弈论动机来防止恶意或疏忽行为。所有同意在filecoin网络上存储数据的矿工在签署协议时必须以filecoin的形式提供担保。任何未通过事后检查的存储机器都将受到处罚，并且在实施处罚时将丢失一部分抵押品。在过度处罚之后，所有抵押品将丢失，矿工将被禁止向客户提供仓储服务。你可以在这里了解更多关于这些神秘的经济机制。

结论

filecoin协议采用新的密码学、共识协议和博弈论激励机制，为客户和矿工提供了一个去中心化的存储网络和市场。其核心是filecoin独特的存储验证方法。您可以在我们最新的protoschool教程中了解更多有关验证filecoin存储的信息。