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IPFS挖礦原理探究

前言:

1943年,IBM董事長托馬斯.沃森篤定地告訴人們:“我想,5臺主機足以滿足整個世界市場。”后來,隨著個人電腦市場的興起,人們將這句話當做一句笑話。但是,在云計算進入大眾視野的時候,又開始盛傳一句話:“全世界只需要5臺電腦,Google一臺,IBM一臺,Yahoo一臺,Amazon一臺,微軟一臺。”今天再看這句話,我們除了感嘆其中Yahoo的沒落外,更驚訝于歷史大潮中時隱時現的“輪回”。

 

其實,距離理想中的云計算真正實現,我們還有很長的路要走。但五大公司各自坐擁一臺電腦滿足全球的思想,已經被IPFS擊得粉碎。因為五大公司的五臺電腦,其實更應被叫做“超級服務器”。這樣一種依賴中心服務器的網絡必然也依賴主干網絡,所造成的結果是只要發生服務器關閉、服務器被攻擊、主干網絡被攔截,我們的就將無法訪問服務器上的任何內容,更不用說被監管審查等問題。另一方面則是大量閑置存儲資源的浪費、遠程傳輸的帶寬消耗。從這里我們看到了中心化網絡這種與互聯網開放、協作初衷的背道而馳。那么,是時候回歸互聯網的初心了。

 

星際文件系統(InterPlanetary File System,縮寫IPFS)是一個點對點的超媒體協議。旨在構建一個去中心化的存儲網絡,網絡中的每一個節點為其他節點提供存儲、檢索服務,并通過內容尋址的方式向其他節點訪問自己所需的數據。該系統由Juan Benet設計,并在Juan Benet所創立的開源社區Protocol Labs(協議實驗室)中被開發出來,并與2015年1月上線。通過IPFS協議構建的網路,將為大家提供更安全低廉數據存儲和更有效率的數據傳輸。

 

同時,Protocol Labs即將上線的Filecoin項目將為IPFS的節點提供激勵,與IPFS項目行程相輔相成的關系。比起更早時候上線的Storj、Sia、MaidSAFE等同類區塊鏈項目,我們在IPFS Filecoin的協作模式上看到了更加自由、開放、健康的成長前景。在2017年8月Filecoin的ICO上,我們也通過30分鐘2.5億美金的成績和后續的期貨價格看到了舉世對于這個項目的高度關注與巨大信心。

于是,很多人都對于Filecoin上線后如何挖礦保持了持續的關注。這里,星際資本將我們本階段的探索結果寫出來,與大家共同探討。

 

一、接入IPFS網絡

要對Filecoin進行挖礦,首先要接入IPFS網絡成為一個節點。因此,我們首先要下載相關的代碼并進行配置。

 

1、下載

IPFS擁有go語言、js語言、python語言三個版本,由于人力有限,目前python版本的開發進度較為落后,在此推薦大家下載go版本。

下載地址:https://dist.ipfs.io

2、解壓

將下載包解壓。我這里是解壓到D盤的IPFS-FUND文件夾中。

 

3、打開命令行

通過開始——運行,或win R快捷鍵的方式運行CMD打開命令行界面,最好是以管理員的身份運行。

 

4、啟動ipfs

進入go-ipfs文件夾,輸入ipfs init命令。這樣就啟動了ipfs程序,如果是初次啟動還會進行節點的創建與初始化。

可以看到小編這里的節點哈希是:

QmNbETCMTCden6patJJs3nxAxWrLWPeaHk72jckUawu3JQ

更多指令可參考https://ipfs.io/docs/commands/,每條指令都有詳細的說明,這里就不展開了。

 

5、啟動節點

輸入ipfs daemon命令,啟動ipfs節點。這里可以看到節點的一些信息。

 

6、上傳文件

通過“ipfs add -r 文檔路徑”即可上傳文件到IPFS網絡,小編這里把要上傳的圖片直接放在go-ipfs文件夾下,所以是直接寫文件名,如果是在其他文件夾,則要寫完整的文檔路徑。

 

這里可以看到圖片上傳完畢,并產生了相應的哈希值。只要存儲了該圖片的節點在網絡中運行,就可以通過這串哈希值訪問這張圖片。

 

7、訪問文件

訪問文件的指令是“ipfs cat /ipfs/哈希值 > 存儲路徑”。如果存儲路徑只寫文件名就會存在當前目錄下。如果存儲路徑下已存在同名文件,則會覆蓋原文件,這一點需要注意一下。

這里需要說明一下,如果通過簡單的“ipfs cat /ipfs/哈希值”,則會把數據直接在命令行界面中顯示出來,比如:

 

8、用瀏覽器訪問http://localhost:5001/webui地址可以進入瀏覽器界面對ipfs進行操作,這個比較直觀,就不多說了。

 

在這個使用過程中,網絡節點實現了兩個關鍵行為“存儲”和“檢索”,接下來我們將由此入手,為大家講解Filecoin的挖礦原理。

 

二、挖礦原理

要了解Filecoin的挖礦原理,關鍵從IPFS網絡中的節點行為入手,即“存儲”和“檢索”兩種行為,圍繞這兩種行為,會衍生出一系列具有相應性質的概念。

節點行為 存儲(Storage) 檢索(Retrieval)
挖礦性質 存儲挖礦 檢索挖礦
礦工身份 存儲礦工 檢索礦工
訂單性質 存儲訂單 檢索訂單
市場性質 存儲市場 檢索市場

存儲挖礦:通過存儲來獲取代幣。

檢索挖礦:通過檢索來獲取代幣。

存儲礦工:存儲挖礦的節點。

檢索礦工:檢索挖礦的節點。

存儲訂單:根據存儲需求提交的訂單。

檢索訂單:根據檢索需求提交的訂單。

存儲市場:存儲訂單構成的市場。

檢索市場:檢索訂單構成的市場。

 

其中一個節點可以同時進行存儲和檢索。存儲市場和檢索市場共同構成可驗證市場,是一個存在競爭的市場。

具體而言,可以分三個部分來看(小編靈魂畫手的人格又出現了):

 

1、存儲服務

簡要說明:存儲礦工的抵押代幣和承諾的存儲空間大小相關。

 

2、檢索服務

簡要說明:檢索礦工提供檢索服務時,無需抵押代幣。

 

3、區塊打包

簡要說明:只有存儲礦工可以競爭新區塊的打包權,從而獲取代幣獎勵,競爭的依據是提供的存儲量占全網存儲量的比重。

 

好了,都說一圖抵千文,相信通過三張圖大家已經比較清楚Filecoin挖礦的原理了,下次我們將就硬件配置和大家做一下探討。

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