資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：作者簡介董天一中國區(qū)技術(shù)布道人指南作者。畢業(yè)于北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院曾擔(dān)任甲骨文亞洲研發(fā)中心中國數(shù)據(jù)庫開發(fā)工程師。資深區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)者，現(xiàn)致力于在中國的技術(shù)推廣的競爭對(duì)手。
作者簡介：董天一 ,IPFS/Filecoin中國區(qū)技術(shù)布道人 ,《IPFS指南》作者。畢業(yè)于北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院曾擔(dān)任甲骨文亞洲研發(fā)中心（中國）數(shù)據(jù)庫開發(fā)工程師。
資深區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)者，現(xiàn)致力于IPFS/Filecoin在中國的技術(shù)推廣IPFS的競爭對(duì)手。
這篇文章主要來講一下Filecoin協(xié)議里面的復(fù)制證明（Proof of Replication），由于協(xié)議涉及到很多概念，可能看起來有點(diǎn)暈乎乎的，小編盡量把復(fù)雜問題簡單化 ，力求給大家做大普及IPFS知識(shí)。
概念：挑戰(zhàn)（challenge）：系統(tǒng)對(duì)礦工發(fā)起提問，可能是一個(gè)問題或者一系列問題，礦工正確的答復(fù)，則挑戰(zhàn)成功，否則失敗
證明者（prover）：礦工向Filecoin系統(tǒng)提供有效的證明，來完成挑戰(zhàn)（challenge）
檢驗(yàn)者（verifier）：系統(tǒng)代表用戶向礦工發(fā)起挑戰(zhàn)（challenge），來檢測是否礦工完成了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)任務(wù)
數(shù)據(jù)（data）：用戶向礦工提交的需要存儲(chǔ)或者礦工已經(jīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)
證明（proof）：礦工完成挑戰(zhàn)（challenge）時(shí)候的回答
流程：系統(tǒng)（verifier）向礦工（prover）發(fā)起挑（challenge），礦工答復(fù)證明（proof），系統(tǒng)檢驗(yàn)礦工的答復(fù)以判斷礦工是否通過本次挑戰(zhàn)（challenge）。
Filecoin涉及到的證明概念：數(shù)據(jù)持有性證明（Provable Data Possession ，PDP)：用戶發(fā)送數(shù)據(jù)給礦工進(jìn)行存儲(chǔ)，礦工證明數(shù)據(jù)已經(jīng)被自己存儲(chǔ)，用戶可以重復(fù)檢查礦工是否還在存儲(chǔ)自己的數(shù)據(jù)
可檢索證明（Proof-of-Retrievability，PoRet）：和PDP過程比較類似，證明礦工存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是可以用來查詢的
存儲(chǔ)證明（Proof-of-Storage ，PoS）：利用存儲(chǔ)空間進(jìn)行的證明。工作量證明的一種，F(xiàn)ilecoin上一篇論文使用了這個(gè)名字，新的論文則升級(jí)為PoRep
復(fù)制證明（Proof-of-Replication，PoRep）：新的 PoS（Proof-of-Storage），PoRep可以保證每份數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)都是獨(dú)立的，可以防止女巫攻擊，外源攻擊和生成攻擊
工作量證明（Proof-of-Work，PoW）：證明者向檢驗(yàn)者證明自己花費(fèi)了一定的資源，PoW被用在加密貨幣，拜占庭共識(shí)和其他各種區(qū)塊鏈系統(tǒng)。BTC使用的就是這種類型的證明，依賴巨量的哈希計(jì)算和能源消耗來建立共識(shí)和保證btc網(wǎng)絡(luò)的安全性
空間證明（Proof-of-Space，PoSpace）：Filecoin提出的概念，存儲(chǔ)量的證明，PoSpace是PoW的一種，不同的是PoW使用的計(jì)算資源，而PoSpace使用的是存儲(chǔ)資源
時(shí)空證明（Proof-of-Spacetime，PoSt)：時(shí)空證明，礦工證明自己花費(fèi)了spacetime資源, 即：一定時(shí)間內(nèi)的存儲(chǔ)空間的使用，PoSt是基于PoReps實(shí)現(xiàn)的
復(fù)制證明（Proof of Replication，PoRep）：PoRep 是PoS的進(jìn)化版：用來證明 數(shù)據(jù)（data）已經(jīng)被礦工存儲(chǔ)
為什么要搞這么復(fù)雜？區(qū)塊鏈里面任何精巧的系統(tǒng)都需要精心設(shè)計(jì)（比如BTC），讓系統(tǒng)能夠自己一直運(yùn)行下去，搞這么復(fù)雜目的不外乎下面兩個(gè)：
保證礦工能夠老老實(shí)實(shí)的幫助用戶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
公平的分配代幣
復(fù)制證明：Proofs-of-ReplicationPoRep必須能夠防范以下三種常見的攻擊方式：女巫攻擊，外源攻擊和生成攻擊，他們的共同特點(diǎn)是攻擊礦工實(shí)際存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)大小要比聲稱存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)小，這樣攻擊礦工就能獲得本不該他獲得的報(bào)酬。
女巫攻擊（Sybil Attack）：利用n個(gè)身份，承諾存儲(chǔ)n份數(shù)據(jù)D，而實(shí)際上存儲(chǔ)小于n份（比如1份），但是卻提供了n份存儲(chǔ)證明，攻擊成功
外部數(shù)據(jù)源攻擊（Outsourcing Attack）：當(dāng)攻擊者礦工收到檢驗(yàn)者要求提供數(shù)據(jù)D的證明的時(shí)候，攻擊者礦工從別的礦工那里生成證明，證明自己一直存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)D，而實(shí)際上沒有存儲(chǔ)，攻擊成功
生成攻擊（Generation Attack）：攻擊者A可以使用某種方式生成數(shù)據(jù)D，當(dāng)檢驗(yàn)者驗(yàn)證的時(shí)候，攻擊者A就可以重新生成數(shù)據(jù)D來完成存儲(chǔ)證明，攻擊成功
防范生成攻擊比較困難，所有的PoS協(xié)議都會(huì)遇到這樣的問題，如何保證礦工真正的存儲(chǔ)了這些數(shù)據(jù)，目前這還是個(gè)待解決的問題，PoRep需要解決這個(gè)問題，F(xiàn)ilecoin協(xié)議采用一種叫做 RepGame 的游戲來一起解決這三種攻擊方式，PoRes還在此基礎(chǔ)上引入了時(shí)限性（Time Bounded），PoRes協(xié)議的實(shí)現(xiàn)可能有很多種方式，不管哪種實(shí)現(xiàn)方式都必須能夠防止上面的三中攻擊方式，并且要能夠通過RepGame游戲的測試。
時(shí)空證明：Proofs-of-Spacetime時(shí)空證明提出了證明鏈（proof-chain）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，證明鏈把一些的提問（challenge）和證明（proof）鏈接起來形成。在證明鏈的基礎(chǔ)上添加上時(shí)間段，這樣就得到了一段時(shí)間內(nèi)的礦工存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的證明，這就是時(shí)空證明（Proof of Spacetime，PoSt），PoSt可以證明在該段時(shí)間內(nèi)礦工存儲(chǔ)了特定的數(shù)據(jù)，并且利用時(shí)間戳錨定這些證明鏈，這樣即使驗(yàn)證者（verifier）不在線，也能夠在將來去驗(yàn)證礦工在該段時(shí)間內(nèi)生成了證明鏈，PoSt會(huì)被提交到鏈上用來產(chǎn)生新的Block。
PS: time-bounded Proof-of-Replication 和 Proofs-of-Spacetime的可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)目前Filecoin團(tuán)隊(duì)還沒有給出來具體的細(xì)節(jié)，期待Filecoin下一篇論文。
[【董天一】關(guān)于IPFS的熱門問題]()
圓方圓學(xué)院匯集大批區(qū)塊鏈名師，打造精品的區(qū)塊鏈技術(shù)課程。在各大平臺(tái)都長期有優(yōu)質(zhì)免費(fèi)公開課，歡迎報(bào)名收看。
公開課地址：https://ke.qq.com/course/345101
文章版權(quán)歸作者所有，未經(jīng)允許請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載,若此文章存在違規(guī)行為，您可以聯(lián)系管理員刪除。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明本文地址：http://systransis.cn/yun/24444.html
摘要：了解上述的基本內(nèi)容后如果開發(fā)者僅僅想要的是一個(gè)安全快速的云存儲(chǔ)，那么選擇即可。那么有朋友會(huì)問一個(gè)問題存到里面的數(shù)據(jù)還是我的數(shù)據(jù)么如果被修改了怎么辦注意是一個(gè)云存儲(chǔ)，由區(qū)塊鏈和哈希值保證數(shù)據(jù)不會(huì)被篡改。 作者簡介：董天一 ，IPFS/Filecoin中國區(qū)技術(shù)布道人 ，《IPFS指南》作者畢業(yè)于北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院，資深區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)者，現(xiàn)致力于IPFS/Filecoin在中國的技術(shù)...
摘要：資深區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)者，現(xiàn)致力于在中國的技術(shù)推廣的競爭對(duì)手。接上一篇，今天繼續(xù)講的競爭對(duì)手們。小編對(duì)比了里面各個(gè)項(xiàng)目的源代碼熱度，顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他競爭對(duì)手。 作者簡介：董天一 ,IPFS/Filecoin中國區(qū)技術(shù)布道人 ,《IPFS指南》作者。畢業(yè)于北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院曾擔(dān)任甲骨文亞洲研發(fā)中心（中國）數(shù)據(jù)庫開發(fā)工程師。資深區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)者，現(xiàn)致力于IPFS/Filecoin在中國的...
摘要：作者簡介董天一，中國區(qū)技術(shù)布道人，指南作者。使用了協(xié)議來運(yùn)行系統(tǒng)。開發(fā)工作一切正常開展。協(xié)議實(shí)驗(yàn)室正在對(duì)協(xié)議和算法進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能和可靠性。 作者簡介：董天一 ，IPFS/Filecoin中國區(qū)技術(shù)布道人 ，《IPFS指南》作者。畢業(yè)于北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院曾擔(dān)任甲骨文亞洲研發(fā)中心（中國）數(shù)據(jù)庫開發(fā)工程師。資深區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)者，現(xiàn)致力于IPFS/Filecoin在中國的...
摘要：作者簡介董天一中國區(qū)技術(shù)布道人指南作者。資深區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)者，現(xiàn)致力于在中國的技術(shù)推廣的競爭對(duì)手。的共享硬盤代幣每月支付一次。相關(guān)文章和視頻推薦董天一和競爭對(duì)手們二圓方圓學(xué)院匯集大批區(qū)塊鏈名師，打造精品的區(qū)塊鏈技術(shù)課程。 作者簡介：董天一 ,IPFS/Filecoin中國區(qū)技術(shù)布道人 ,《IPFS指南》作者。畢業(yè)于北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院曾擔(dān)任甲骨文亞洲研發(fā)中心（中國）數(shù)據(jù)庫開發(fā)工程師...
摘要：作者簡介董天一，中國區(qū)技術(shù)布道人，指南作者。什么是星際文件系統(tǒng)。相關(guān)文章和視頻推薦董天一什么是二董天一什么是三圓方圓學(xué)院匯集大批區(qū)塊鏈名師，打造精品的區(qū)塊鏈技術(shù)課程。 作者簡介：董天一 ，IPFS/Filecoin中國區(qū)技術(shù)布道人 ，《IPFS指南》作者。畢業(yè)于北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院曾擔(dān)任甲骨文亞洲研發(fā)中心（中國）數(shù)據(jù)庫開發(fā)工程師資深區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)者，現(xiàn)致力于IPFS/Filecoi...
閱讀 2467·2021-11-15 11:36
閱讀 1215·2019-08-30 15:56
閱讀 2280·2019-08-30 15:53
閱讀 1070·2019-08-30 15:44
閱讀 685·2019-08-30 14:13
閱讀 1026·2019-08-30 10:58
閱讀 510·2019-08-29 15:35
閱讀 1332·2019-08-29 13:58
