Filecoin為什么需要復制證明和時空證明？_ECOIN

在關于Filecoin的各種介紹中，我們經常聽到這樣兩個技術術語：復制證明和時空證明，這兩個術語是Filecoin系統的核心，也是Filecoin系統中挖礦的關鍵點。

那么這兩個術語到底是什么意思呢？這就要從整個Filecoin的工作流程說起。

當用戶向Filecoin系統提出一個請求要下載某個文件時，系統要完成客戶的請求必須辦到兩件事：一是要保證系統確實存儲了用戶需要的文件，二是要保證客戶要求的文件一直存儲在系統中。

由于系統中提供服務的是礦工，所以實際上這就是要求礦工必須做到上面兩件事。系統為了保證礦工做到上面兩件事，就會向礦工不斷地發起挑戰，這個挑戰就是要求礦工提供一系列證明。

Filecoin全網有效算力為10.376EiB:據IPFS100報道，Filfox瀏覽器數據顯示，Filecoin網絡當前區塊高度為1089732，全網有效算力為10.376EiB，總質押量約為1.083億枚FIL，活躍礦工數為3155個，每區塊獎勵為24.0751FIL，近24小時產出343466枚FIL，24小時平均挖礦收益為0.0317FIL/TiB，目前FIL流通量為167618712。當前銷毀27839660枚FIL。當前FIL最新價格為107美元。

目前有效算力排名前三的分別為：f0127595（MetaverseInfrast）以132.70PiB暫居第一，f0688165（MetaverseInfrastructure）以128.87PiB位居第二，f0142720（RRM-雅典娜）以117.99PiB位居第三。

注：根據Filecoin官方釋放規則，Filecoin將于2021年10月15號迎來第二次減產。[2021/9/7 23:06:15]

最簡單的證明是“空間證明（Proof of Space，簡稱PoSpace）“，證明系統確實有相應的空間能夠存儲客戶的數據。

FIL突破44美元關口 日內漲幅為14.1%:歐易OKEx數據顯示，FIL短線上漲，突破44美元關口，現報44.02美元，日內漲幅達到14.1%，行情波動較大，請做好風險控制。[2021/3/4 18:12:43]

但是僅僅有空間證明還不夠，系統還需要證明這些空間里確實存儲了用戶所需要的數據。這是為了防止作惡節點隨意將一些無意義的信息存儲在空間中騙取系統獎勵。

當用戶提出下載文件的請求時，系統還要能向客戶提交這個存儲數據的證明。這個證明就是“數據持有性證明（Provable Data PoSsession，簡稱PDP）“。

優盾錢包CMO孟春東：Filecoin粉絲多來自礦工層面 以太坊粉絲則來自開發層面:據官方渠道消息，針對“Filecoin社區和早期的以太坊社區存在哪些異同”這一話題，近日優盾錢包CMO孟春東表示，Filecoin和以太坊的社區還是有一些差別的。Filecoin的粉絲多來自于礦工層面；而以太坊的粉絲則來自開發層面。在創建以太坊早期，開發者們都在想可以用智能合約做什么有趣的事情，發幣只是用來輔助應用層面的。所以，以太坊更偏極客性。Filecoin的早期目的更多是吸納足夠多的存儲設備加入這個網絡，因此會注重吸引有關挖礦的人員（礦工和挖礦設備制造商）進入社區。

優盾錢包，是一款企業級數字資產管理系統，以安全完善的技術重新定義數字資產錢包，為比特幣、以太坊等100多種幣種提供API接入；頂級私鑰BOSS自主掌握，子私鑰動態計算不觸網，硬件加持，純冷操作；多級財務審核策略，資產動向、操作日志一目了然；海量地址統一管理，余額一鍵自動歸集。[2020/10/17]

除了提供這個證明外，系統還要提供一個證明，告訴用戶，他所需要的文件是可以被檢索和查詢的，否則用戶需要的數據無法被檢索，則系統存儲了數據也沒用。這個證明被稱為是“可檢索證明（Proof of Retrievability，簡稱PoRet）“。

說到這里，我們要講解一下系統中作惡節點可能使用的用來騙取系統獎勵的招數：

第一個招數就是女巫攻擊。

在Filecoin中，一個文件是要保存多個備份的，而這多個備份每一個都會保存在不同的節點上，也就是每個節點都要保存一個備份。

所謂的女巫攻擊就是一個壞節點假冒成多個節點在系統中運作，但是這多個節點中除了這個壞節點自身存儲了一份數據以外，其它假冒的節點并沒有存儲相應的數據備份，但系統誤以為那些假冒的節點也存儲了相應的數據備份而照樣給他們獎勵。

第二個招數就是外源攻擊。

所謂的外源攻擊就是當用戶發起下載文件的請求時，系統中某些節點根本就沒有存儲相關的數據或者存儲數據時間不夠長等卻想騙取系統的獎勵，于是向某些外部資源發出請求給出一份所謂的證明，騙取系統的獎勵。

為了應付這兩種欺騙行為，Filecoin系統在“數據持有性證明“和”可檢索證明“上加上了更加嚴格的要求，要求每一個節點必須提供證明，證明自己單獨存儲了用戶所需要的數據。

這就是”復制證明（Proof of Replication，簡稱PoRep）“，有了這個證明做強制要求，女巫攻擊中假冒的節點也必須提供自己的證明，否則它也無法騙取獎勵。

除了“復制證明“，系統還加上了更嚴格的時間需要，也就是不僅要求節點拿出了空間存儲數據，還要保證在一定時間內一直都存儲了這個數據。

這個證明就是”時空證明（Proof of Spacetime，簡稱PoSt）“，有了這個證明做強制要求，節點即便臨時拿到外源提供的證明，也無法保證在一段時間內這個證明都存儲了用戶的數據。

從這個過程，我們可以看出，整個系統中，從“空間證明“，到”數據持有性證明“，”可檢索證明“，到”復制證明“，”時空證明“這是個層層遞進，越來越嚴格的要求。

通過要求的一步步嚴格，使得系統能夠防范各種攻擊和欺詐，得以良性運行。在這個層層遞進的證明系統中，”復制證明“和”時空證明“就是最關鍵的兩個因素也是最強大的兩個證明

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