OIN:?Filecoin如何進行存儲和檢索交易

這篇文章從存儲提供商和想要在Filecoin網絡上存儲數據的客戶端的角度解釋了Filecoin交易的工作方式。本文中的技術解釋使用JSON-RPCAPl在查詢數據時與Filecoin網絡交互，這個APl主要用于應用程序。您可以使用用戶友好的lotus命令行工具，該工具在后臺使用JSON-RPCAPI。

01相關介紹

Filecoin網絡通過允許任何人作為存儲提供商參與來實現規模經濟。當前，該網絡由遍布全球的數百家存儲提供商組成。內容尋址和加密存儲證明可驗證數據是否隨著時間的推移正確而安全地存儲在礦工的硬件上，從而創建了強大而可靠的服務。

這篇文章介紹了Filecoin兩種交易的基本階段，即存儲交易和檢索交易，并詳細說明了它們的生命周期。還說明了用于驗證系統參與者是否按照其承諾履行其職責的加密證明。

02?Filecoin上的數據

為了將文件存儲在Filecoin上，客戶端必須首先將其導入其本地Filecoin節點中。此步驟產生數據CID-內容標識符，即唯一描述內容的ID。之后，數據被傳輸到礦工。在Filecoin上存儲文件的另一種方法是通過離線交易，本文中不介紹。

可以使用lotusclientimport命令在本地將數據導入Filecoin節點。重要的是要記住結果數據CID(以后在本地節點上也可以使用)，因為以后必須使用它來從礦工那里檢索數據。數據導入到本地節點后。用戶必須發起交易。這可以通過lotus客戶機dea：命令完成。該命令將數據CID作為輸入，生成FilecoinPiece，并以交互方式引導用戶完成下面詳述的存儲交易流程。

非營利組織Amity?Foundation發起創新的NFT籌款活動:金色財經報道，非營利組織Amity?Foundation于2022年12月7日發起了一場NFT籌款活動，參與的Amity工作人員和校友藝術家將從他們出售的藝術品中獲得大部分收益。Amity 與The Impact Collective合作，幫助非營利組織通過銷售NFT籌集資金。NFT drop可在Impact Collective的用戶友好平臺上獲得，該平臺接受信用卡和加密貨幣。[2022/12/10 21:34:37]

FilecoinPiece是用戶存儲在Filecoin網絡上的數據協商的主要單位。FilecoinPiece沒有特定的大小，而是由扇區大小的上限限制，由網絡參數控制。如果一個FilecoinPiece大于礦機支持的扇區的大小，它必須被分割成更多的Piece，以便適合一個扇區。

FilecoinPiece是一個CAR文件，包含一個IPLDDAG和它自己的數據/有效負載CID和片CID。

CAR代表內容可尋址檔案-一個CAR文件是任何的序列化表示IPLDDAG作為其塊的級聯，加描述在文件中的曲線圖。

當客戶機希望在Filecoin網絡中存儲文件時，它們首先使用UnixFS生成文件的IPLDDAG(這是lotus客戶機import命令所做的事情)。代表DAG根節點的哈希是IPFS樣式的CID，稱為數據/有效負載CID。

UnixFS是一種基于protobuf的文件描述格式。IPFS中的目錄和符號鏈接。在Filecoin中使用UnixFS作為文件格式化quideline，用于提交到Filecoin網絡的文件。生成的CARfile用額外的零位填充，以便使該文件生成一個二叉merkle樹。

Mercurial?Finance創建Wormhole V2封裝代幣wUSD-4Pool:9月25日消息，Solana鏈上穩定資產協議Mercurial?Finance與Solana生態跨鏈協議Wormhole合作，為Wormhole V2封裝代幣創建Solana首個4pool，wUSD-4Pool允許所有主要ETH穩定資產和USDC之間使用單一池進行兌換。一旦資產被橋接，用戶可以將其存入Mercurial以獲得獎勵，或者使用封裝資產與Solana上的任何代幣進行兌換。獎勵將持續4周。[2021/9/25 17:05:30]

UnixFS是一種基于protobuf的格式，用于描述IPFS中的文件，目錄和符號鏈接。Filecoin使用UnixFS作為提交到Filecoin網絡的文件的文件格式指南。生成的CAR文件用額外的零位填充，以使該文件成為二叉merkle樹。

03存儲交易流程

用戶可以通過交易將數據存儲在Filecoin網絡中并從Filecoin網絡中檢索數據。網絡中的參與者，礦工和客戶端通過存儲交易和檢索交易相互交互。

存儲交易的生命周期如下：

1.發現

客戶識別礦工并確定他們當前的要價，即礦工為了接受交易而希望收到的attoFIL中每GiB的價格）。目前，使用Filecoin進行交易的最短期限為180天。

可以使用Filecoin.StateListMiners方法通過查詢同步節點的JSONRPCAPI列出所有當前活動的礦工：?

開發者可能需要根據特定提供商的信譽或網絡能力來決定。Filecoin協議中暫不包含礦工的聲譽指標這部分。

Pickle?Finance實施新提案取消流動性池提現費:11月4日，流動性挖礦項目Pickle?Finance官方發推稱，PIP-16提案已正式實施，所有PickleJar流動性池的提現費用已全部取消。與此同時，根據該提案，已將利潤費提高到27.5％，即財政部的20％以及開發基金的7.5％。[2020/11/4 11:36:22]

選擇特定的礦工后，您需要獲取其PeerID，以通過libp2p協議與其建立安全連接：

然后使用Filecoin.ClientQueryAsk方法查詢已簽名的StorageAsk。這將建立到所選礦工的直接libp2p連接，并要求提供存儲報價：

結果包括有關該礦工愿意接受的交易的詳細信息，例如允許的Filecoin片段大小范圍和每個時期每GiB的價格。請注意，提出與礦工的存儲需求相匹配的存儲交易建議是前提條件，但不足以確保交易被接受-存儲提供商稍后可能會運行其自己的決策邏輯。

2.談判和數據傳輸

在此階段，雙方就交易條款達成協議，例如交易成本，交易持續時間，交易開始時間等，然后數據從客戶端傳輸到礦工。

3.出版

交易通過PublishStorageDeals消息在鏈上發布，從而使存儲提供商對交易公開負責。

4.交接

交易在鏈上發布后，將被移交給StorageMining子系統，打包成一個扇區，該扇區隨后被密封，并隨后被連續證明。

04?存儲挖礦子系統

StorageMining子系統確保礦工可以有效地將存儲提交到Filecoin網絡，并從以下兩方面進行規定：

庫幣已于10月16日1:25 上線?Filecoin (FIL):據庫幣KuCoin交易所消息，庫幣已于10月16日1:25 上線Filecoin (FIL)，并支持FIL/USDT交易服務。Filecoin是IPFS網絡的激勵代幣，通過區塊鏈的Token激勵模型構建了一個去中心化存儲網絡。庫幣數字貨幣交易所，為來自207個國家的600萬用戶提供幣幣、法幣、合約、礦池、借貸等一站式服務。[2020/10/16]

1、參加Filecoin存儲市場，采取在客戶端的數據，并參與到存儲交易。

2、參加Filecoin存儲功率共識，驗證并生成區塊以增長Filecoin區塊鏈，并為此賺取區塊獎勵和費用。

它監督以下過程：

1、提交新存儲并注冊新部門為了在Filecoin中注冊一個部門，礦工必須密封該部門。密封是一個繁重的計算過程，它以證明形式生成數據的唯一表示形式。一旦生成證明，礦工將其壓縮并將結果提交給區塊鏈。這是一份證明，表明礦工確實已復制了他們同意存儲的數據的副本。

2、不斷驗證存儲每個存儲礦工必須連續提交鏈上的證明，以證明他們繼續存儲自己的部門。

3、聲明存儲故障并從中恢復未能提交給定部門的上述證明將導致錯誤，并將對礦工處以罰款。

05?存儲礦工和客戶注意事項

如上所述，存儲交易在活動和密封之前會在鏈上發布。這很重要，因為發布交易會將客戶的資金鎖定在托管鏈上。因此，礦工可以保證，如果他們確實將某個部門的數據封存，他們將獲得報酬。它有助于將在鏈上發布的交易視為簽訂合同，而將合同的達成和激活視為開始進行礦工承諾的工作。

歐洲區塊鏈銀行Bank?Frick現已支持穩定幣USDC:歐洲區塊鏈銀行Bank?Frick現在允許客戶交易和托管穩定幣USDC，客戶也可通過USDC處理美元支付。據悉，這是該銀行首次增加對穩定幣的支持。（TheBlock）[2020/6/9]

從想要在Filecoin上存儲數據的客戶的角度來看，交易大致經歷以下幾個階段：

1、為交易提供資金-客戶將資金鎖定在第三方托管中

2、向礦工提出協議

3、檢查是否有意接受交易

4、將交易的數據傳輸到礦工-這是通過GraphSync協議完成的。GraphSync是用于在同級之間同步IPLD圖的協議。它允許主機向遠程對等體發出單個請求，以便利遠程對等體的本地IPLD圖上的IPLD選擇器。Lotus使用GraphSync協議的ipfs/go-graphsync實現。

5、檢查是否接受-確保礦工已接受交易并在鏈上發布。

6、密封-交易正在進行中，礦工目前正在密封包含該交易的部門。

7、有效-交易已密封且有效。從此以后，存儲提供者/礦工應定期證明他們繼續存儲數據。有關更多詳細信息，請參見下面的時空證明部分。

從通過存儲客戶數據向客戶提供服務的礦工的角度來看，交易大致經歷以下幾個階段：

1、驗證交易-收到交易建議，并檢查其參數

2、檢查是否有鎖定資金-確保客戶已鎖定資金并可以為交易付款。

3、等待數據-從客戶那里接收交易數據。

4、連鎖交易的抵押品

5、在鏈上發布交易

6、密封部門

7、激活交易-從此處開始，存儲提供商/礦工會定期提交WindowPoSt證明，以證明他們正在不斷存儲數據。

06?檢索交易流程

與存儲交易不同，檢索交易主要是通過付款渠道在鏈下進行的。數據傳輸是按計量的，并且客戶在傳輸數據時以遞增方式向礦工付款。創建支付渠道和兌換憑證是該過程中與Filecoin區塊鏈進行交互的唯一部分。

整個過程如下：

1、發現：客戶識別擁有所需數據的礦工，并向他們請求檢索報價-每字節價格，未密封價格，付款間隔。

2、付款渠道設置：客戶在他們和礦工之間建立付款渠道。

3、通過付款進行數據傳輸：礦工將數據發送到客戶，直到需要付款為止。當達到特定閾值時，請求付款處理，然后數據傳輸繼續。取決于礦工是否具有在其中的數據塊存儲與否，他們可能需要首先開封它——一個非平凡和非瞬時操作，這是相反密封在有關存儲交易的部分中描述。

客戶端尚未成功檢索數據的完整副本。

07?時空證明

上面的部分瀏覽了許多細節，這些細節使Filecoin獨樹一幟，并為用戶提供了數據的概率保證。本節涵蓋Filecoin使用的兩個證明，并解釋它們如何適應協議以及解決的問題。

時空證明是一種過程，存儲礦工可以通過該過程向Filecoin網絡證明他們繼續代表網絡繼續存儲某些數據的唯一副本。時空證明今天在Filecoin中表現為兩個不同的類型：WindowPoSt和WinningPoSt。

1、WinningPoSt

WinningPoSt是一種機制，通過這種機制，存儲礦工對Filecoin網絡的貢獻得到了獎勵。在每個時期的開始，都會選舉少量的存儲礦工來為每個礦開采一個新的區塊。為此，每個礦工的任務是為指定部門提交壓縮的存儲證明。每個成功創建區塊的選舉礦工都將獲得FIL，并有機會向其他Filecoin參與者收取費用，以將消息包括在區塊中。未能在必要的窗口中執行此操作的存儲礦工將喪失其開采區塊的機會，但不會因此而受到懲罰。

2、WindowPoSt

WindowPoSt是存儲礦工的承諾由Filecoin區塊鏈審核的一種機制。每個存儲礦工都應保持其承諾的部門，這些部門包含與客戶或空部門進行的交易。后者稱為承諾容量，即礦工可以做出容量承諾，用任意數據而不是客戶數據填充一個扇區。維護這些扇區可以使存儲礦工能夠證明他們代表網絡保留了空間。

每天分為一系列窗口，當前為48個窗口，持續時間為30分鐘。每個存儲礦工的保證扇區集都被劃分為子集，每個窗口一個子集。

在給定的窗口內，每個存儲礦工必須為各自子集中的每個扇區提交時空證明。這要求可以立即訪問每個面臨挑戰的部門，并且將導致zk-SNARK證明作為塊中的消息發布到Filecoin區塊鏈。通過這種方式，在每個24小時內至少對一次保證存儲的每個部門進行一次審計，并保存一個永久，可驗證的公共記錄，以證明每個存儲礦工的持續承諾。

在上圖中，您可以看到示例礦工應在截止日期0，截止日期1和截止日期2內提交WindowPoSt證明，而他們的大多數部門都在截止日期0內提交。每個礦工的截止日期是隨機的，并且對于該特定礦工，截止時間分別在1635區塊高度，1695和1755區塊高度開始。可以在SpaceGap工具上查看這些截止日期以及有關礦工的更多詳細信息。

Filecoin網絡期望存儲數據的持續可用性。未能為某個扇區提交WindowPoSt將導致故障，并且將減少提供該扇區的存儲礦工，這激勵了存儲礦工的健康行為。

08?存續缺點

如果在證明期內未在Filecoin區塊鏈中包含證明，則會導致故障，這是由于網絡連接丟失，存儲故障或惡意行為導致的。

當為某個扇區注冊了故障時，Filecoin網絡將大幅減少本應存儲該扇區的存儲礦工。也就是說，它將評估對礦工的懲罰，因為他們沒有遵守其儲存保證。

部門故障收費分為三種：

1、扇區故障費：在扇區處于故障狀態時，每天按扇區支付此費用。費用的大小略大于該行業每天有望獲得的大塊獎勵的金額。如果某個扇區連續兩個星期仍存在故障，則該扇區將支付終止費并從連鎖狀態中刪除。

2、部門故障檢測費：如果礦工不誠實地報告故障，而是發生區塊鏈發現未報告的故障，這是在發生故障時支付的一次性費用。考慮到PoSt支票的概率性質，這將設置為幾天有望由特定部門獲得的塊獎勵。

3、部門終止費：可以通過自動故障或礦工決定在其到期日期之前終止一個部門。收取終止費，原則上是等于一個部門迄今已賺取的收入，但要達到一定的上限，以免影響較長的使用壽命。

09?相關結論

這篇文章涵蓋了與在Filecoin上存儲和檢索數據有關的一些概念，客戶和礦工為實現這一目的而參與的協議以及過程中涉及的各種證明和保證。它從客戶和礦工的角度詳細說明了存儲和檢索交易的流程，以及在當事方之一行為不當的情況下Filecoin協議將要執行的處罰。

總而言之，它概述了Filecoin協議如何管理Filecoin網絡以形成可靠且不受信任的分散式存儲網絡的一些基礎。

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