IPFS/FIL官方新动态：深度解析Filecoin的复制证明和时空证明

使用Filecoin，可以对矿工的存储进行公开审核，以确保所有矿工都按承诺存储数据。存储验证是将Filecoin市场整合在一起的关键，它保证了网络上存储的所有数据的完整性。

为了实现这一点，Filecoin的证明系统解决了去中心化存储面临的三个主要问题：矿工如何证明他们确实存储了所说的数据？矿工如何证明他们使用的物理空间有多少？矿工如何证明他们按合同时间进行了存储？

要理解Filecoin如何解决这些问题，首先需要了解一下Filecoin是如何实现分散存储的，以及为什么它的证明系统与众不同。

一、Filecoin如何实现分散存储

在集中存储服务中，我们信任知名公司或实体来保证其系统的完整性和安全性。但是，在分散存储网络中建立信任比集中存储更困难。在Filecoin网络上，任何人都可以提供存储空间。然而，要在像Filecoin这样的分散网络上建立信任，需要一种方法让网络建立信任。

Filecoin通过在协议层中建立信任来解决这个问题。它利用存储证明共识定义了关于区块链上的数据输入的协议。为了达成共识，区块链依靠共识算法生成新的区块，并保护区块链不受欺诈性数据输入的侵害。Filecoin的共识机制是，矿工通过提供数据存储和验证存储数据完整性的有用工作获得区块奖励。

这意味着Filecoin区块链本身会验证矿工执行的存储服务。这也是Filecoin在其分散网络的协议层中建立信任的方式。其核心是，Filecoin的共识算法由两种证明机制驱动，这两种机制共同使存储在Filecoin上的数据可公开验证，这两种证明机制就是复制证明和时空证明。

二、复制证明和时空证明

要验证Filecoin网络上的数据存储，需要证明两点。首先，需要证明正确的数据集存储在矿工提供的存储空间中。其次，需要证明在合同规定的时间内连续存储了该数据集。

Filecoin的证明算法可以执行这些验证任务。复制证明通过将存储空间中的数据逐步转换为原始数据的唯一副本来实现。通过复制证明，矿工可以提供公开证明，证明他们正在存储客户数据。

但是，仅一个复制证明无法验证存储是否随时间推移而连续存储。这就是时空证明的作用。时空证明要求矿工为存储扇区提供复制证明，通过一个密码挑战来验证。

每个矿工每天都必须证明他们所有的存储，而且为了赢得区块，矿工们也被随机选择来证明存储。这种设计确保了矿工必须随时访问密封区域并保持其完整性。

复制证明和时空证明共同构成了Filecoin独特的证明系统，即存储证明和空间证明的结合。

除了证明系统之外，Filecoin网络还依靠博弈论的激励机制来阻止恶意或过失的行为。所有同意在Filecoin网络上存储数据的矿工必须提供抵押品。任何未通过时空证明检查的存储矿工都将受到惩罚，丧失部分抵押品。过多惩罚则导致所有抵押品丢失，使矿工无法再次提供存储服务。

三、结论

Filecoin协议采用了新颖的加密技术、共识机制和激励机制，提供了分散的存储网络和市场，客户和矿工可以放心使用。其核心是Filecoin独特的存储验证方法。