در عصر امروز که آن را عصر تکنولوژی می‌نامیم و همه ما در جریان سرعت پیشرفت‌اش هستیم، تکنولوژی و پیشرفت آن ورای چارچوب نیازهای ذهن انسان عمل می‌کند. اکنون که بلاکچین سرعت، اعتماد و تمرکززدایی را برای ما به ارمغان آورده است هر روز بیشتر از روز قبل زندگی‌مان با تکنولوژی عجین می‌شود. در این مقاله به بررسی یکی از پروژه‌های قدرت گرفته از تکنولوژی بلاکچین می‌پردازیم که هدفش بهبود پروسه‌های ذخیرهسازی دیتا با تکیه بر تکنولوژی غیرمتمرکز است. پروژه فایل کوین (Filecoin) یکی از پروژه‌های قابل بحث در این سطح از تکنولوژی است.
بنیان‌گذار این پروژه آقای بنت متولد ۱۹۸۸ از سال ۲۰۱۴ تحقیقات بر روی این پروژه را آغاز کرد و هم‌اکنون مدیرعامل شرکت Protocol Labs است.
فایل کوین چیست؟
درواقع فایل کوین یک پلتفرم برای خرید و فروش فضای ذخیرهسازی دیتا است. مشخصا در دنیای متمرکز کنونی همه ما می‌توانیم از سرویس‌های پلتفرم‌های متمرکز که به‌صورت ابری این فضا را دراختیار مشتریانشان قرار می‌دهند استفاده کنیم. البته همانطور که گفته شد این پلتفرم‌ها کاملا متمرکز هستند و کاربران از یک نقطه متمرکز این فضای ذخیرهسازی ابری را خریداری می‌کنند. همین‌جا می‌توان به مهمترین تفاوت پروژه فایل کوین یعنی غیرمتمرکز بودن آن اشاره کرد که این اتفاق به سبب وجود بستری به نام بلاک چین رخ می‌دهد.
کاربران شبکه فایل کوین
در این شبکه هم فردی که فضای ذخیرهسازی را دراختیار شبکه قرار می‌دهد و هم کسی که درخواست خرید فضای ذخیرهسازی را دارد مشتریان و کاربران شبکه فایل کوین هستند.
بررسی یک مثال
اگر شما ۳ ترابایت حافظه داشته باشید که از آن استفاده‌ای نمی‌کنید، می‌توانید با استفاده از فناوریِ این پروژه همین فضا را دراختیار شبکه قرار دهید تا فایل کوین این فضا را دراختیار متقاضیان آن قرار دهد و در ازای این فضا افراد مبلغی را در قالب توکن شبکه یعنی FIL پرداخت می‌کنند و درنهایت انتقال ارزش بین افراد شکل می‌گیرد.
این پروژه در فاز آزمایشی خود با نام Space Race قرار دارد که در این فاز صاحبان این پروژه از ماینرها خواستند تا هارد کامپیوتر خود را دراختیار شبکه قرار بدهند که طی این پروسه ۱.۵ میلیون توکن به شرکت‌کنندگان داده شد.
مفهوم IPFS
IPFS مخفف عبارت Interplanetary File System به معنی سیستم فایل بین سیاره‌ای است. این سیستم غیرمتمرکز و همتا به همتا برای به اشتراک‌گذاری فایل است که هدف آن تغییر بنیادی در روش توزیع و انتشار و دسترسی به داده‌هاست.
می‌توان گفت IPFS درمقابل HTTP قرار دارد با این تفاوت که شما در سیستم http برای دانلود یک فایل نیاز دارید تا به یک سیستم متصل شوید، اما در IPFS می‌توان فایل را به‌صورت چند‌بخشی به‌طور همزمان از چند کامپیوتر دریافت کرد. این ویژگی باعث می‌شود تا پهنای باند مورد استفاده کاهش یابد و توزیع بهینه فایل‌ها بدون داپلیکیشن امکان‌پذیر باشد.
با این مفهوم تمام دیتا را می‌توان در یک بلاک نگهداری و دسترسی به آنها را با یک هش محدود کرد و این یعنی حریم خصوصی قدرتمند برای داده‌های موجود در این شبکه.
آدرس‌دهی محتوا در فایل کوین
یکی از ویژگی‌های این شبکه که از اهمیت بالایی برخوردار است content addressing یا همان آدرسی‌دهی محتواست. در اینترنتی که ما هم‌اکنون درحال استفاده از آن هستیم، تمرکز بر مکان فایل‌ها یا همان لینک‌هاست که همیشه درحال ارجاع به آنها هستیم. اما در فایل کوین تمرکز بر روی فایل‌ها و محتواست نه مکان آنها و این یعنی دسترسی سریع‌تر و آسان‌تر به داده‌ها و اطلاعات.
کاربران در شبکه فایل کوین ۳ دسته هستند:
- مشتریان Clients
- ماینرهای بازیابی Retrieval Miners
- ماینرهای ذخیرهسازی Storage Miners
مشتریان
مشتریان به دنبال ذخیرهسازی اطلاعات بر روی بلاک چین فایل کوین هستند و حاضرند در ازای فضایی که دراختیارشان قرار می‌گیرد هزینه به شبکه پرداخت کنند.
هرکس می‌تواند از بین اینکه می‌خواهد ارائه‌کننده فضا یا استفاده‌کننده فضا باشد خود را به شبکه معرفی کند. نکته مهم و جذاب اینجاست که کاربران می‌توانند درصورتی‌که بخواهند دیتای خود را به‌صورت محرمانه ذخیرهسازی کنند فقط کافیست تا قبل از آپلود آن را رمزنگاری کنند.
ماینرهای بازیابی
این ماینرها امکان دریافت اطلاعات مشتریان یا حتی ماینرهای ذخیرهساز را دارند. داده‌ها می‌توانند به بخش‌های کوچک بین این ماینرها تقسیم شوند. البته این ماینرها می‌توانند به‌عنوان ماینرهای ذخیرهساز هم در این شبکه حضور داشته باشند.
ماینرهای ذخیرهساز
این ماینرها همان ارائه‌دهندگان حافظه به شبکه هستند که در ازای ذخیرهسازی دیتا، پاداش دریافت می‌کنند. هر ماینر ذخیرهساز قادر به تغییر میزان فضای ذخیرهسازی در شبکه است. تمام افراد با نگاه به اثبات‌های ارائه‌شده توسط ماینرها می‌توانند نسبت به قابل اعتماد بودن حافظه اطمینان حاصل کنند.
پیشنهاد تماشا در یوتیوب: بررسی فنی پروژه فایل کوین
قسمت‌هایی از فناوری‌های شبکه فایل کوین
قطعات (pieces): قطعه، بخشی از داده‌هایی است که کاربر در شبکه به صورت غیرمتمرکز ذخیرهسازی می‌کند. مثلا یک فایل را می‌توان ۲۰ قطعه کرد و هر قطعه را به‌طور مجزا روی حافظه‌ی تعدادی از ماینرهای ذخیرهسازی ذخیره کرد.
سکتورها (Sectors): بخشی از فضای دیسک است که یک ماینر دراختیار شبکه قرار می‌دهد. هر سکتور معادل ۳۲ گیگابایت است.
جدول تخصیص (allocation table): شامل اطلاعات مربوط به قطعات و سکتورهاست. با این جدول می‌توان فهمید کدام قطعه در کدام سکتور است، امکان بررسی سریع هنگام تایید یک اثبات را فراهم می‌کند و کارایی آن مانند DNS است.
اردر: درخواست برای ذخیرهسازی یا ارائه فضا، یک اردر محسوب می‌شود.
وثیقه: یک نوع تعهد برای ارائه فضای ذخیرهسازی در قالب سکتور است. افرادی که قرار است به‌عنوان ماینر ذخیرهساز این فضا را ارائه بدهند به میزان سکتوری که می‌خواهند ارائه کنند باید توکن FIL وثیقه بگذارند.
الگوریتم اجماع فایل کوین
الگوریتم اجماع این پروژه Proof of Spacetime و Proof of Replication یعنی اثبات فضا زمان و تکثیر است که در ادامه با مفاهیم آنها آشنا می‌شویم.
الگوریتم اجماع Proof of Replication
الگوریتم اجماع اثبات تکثیر، شکل جدیدی از اثبات فضا (Proof of Space) بوده که با الگوریتم اثبات ذخیرهسازی (Proof of Storage) ترکیب شده است. اثبات تکثیر یا PoRep به کاربران اجازه می‌دهد تا از نظر ریاضی تایید کنند که آیا ماینرهای ذخیرهسازی که قصد ارائه خدمت به کاربر را دارند، داده‌ها را به درستی روی بخشی از حافظه فیزیکی که منحصرا متعلق به داده‌های کاربر است ذخیره کرده‌اند یا خیر.
براساس الگوریتم اجماع اثبات تکثیر، ماینرها موظف‌اند که سکتور متعلق به داده‌های کاربر را مهر و موم یا Seal کنند. سیلینگ یا مهر و موم کردن، فرآیندی محاسباتی است که منجر به تولید یک داده برای نمایش منحصربه‌فرد داده‌های اصلی می‌شود.
الگوریتم اجماع Proof of Spacetime
الگوریتم اجماع فضا-زمان بخش دیگری از سازوکار اجماع در شبکه فایل کوین است. زمانی که فرآیند الگوریتم Proof of Replication به اتمام می‌رسد ماینرهای ذخیرهسازی باید به طور مرتب ثابت کنند که داده‌هایی را که متعهد شده‌اند ذخیره کنند، در حافظه خود دارند.
پیشنهاد مطالعه: آموزش استخراج Storj
