Filecoin — децентрализованное хранение данных

Filecoin — это децентрализованный протокол для хранения данных, целью которого является “сохранить наиболее ценную информацию, накопленную человечеством”. Децентрализованные сети для хранения данных распределяют обязанности по хранению и извлечению данных между множеством независимых операторов, которые формируют единую систему.

Ключевые выводы:

• Filecoin предлагает децентрализованное хранилище и облачные сервисы на глобальном открытом рынке. Он занимает самую большую долю рынка с точки зрения задействованного хранилища и емкости сети.
• Экосистема Filecoin выросла c 40 проектов в начале 2021 года до более чем 330 проектов на текущий момент. Области применения Filecoin сейчас включают NFT, Web3, игры, метавселенную и аудио / видео.
• Filecoin стремится создать основу для ресурсоемких сервисов Web3 с помощью проверяемого хранилища, сервисов для поиска контента, вычислений и программируемых приложений.
• Главный вызов для Filecoin сейчас — это пройти испытание временем и доказать свою надежность.

Содержание:

Доступность и целостность данных

Почти каждый пользователь Интернета полагается на централизованные сервисы для хранения и обработки данных. У этого есть два основных недостатка: пользователи больше не имеют полного контроля над своими данными, а целостность данных трудно проверить.

Чтобы устранить эти недостатки, новое поколение протоколов и одноранговых сетей позволяют использовать децентрализованные хранилища и облачные сервисы. Одним из ярких примеров таких протоколов является Flilecoin. Он предоставляет криптоэкономические гарантии целостности и доступности данных.

Проще говоря, Filecoin — это одноранговая версия AWS, которая регулярно проверяет доступность и целостность данных. Это возможно благодаря сделкам, которые клиенты заключают с майнерами сети на открытом рынке.

Сделки на открытом рынке

Сделки, связанные с хранением — это своего рода SLA (Service Level Agreement — соглашение об уровне предоставления услуги) в блокчейне Filecoin.

Сделки в Filecoin — это соглашения, в рамках которых пользователи платят майнерам сети (поставщикам услуг хранения) за хранение их данных. Условия сделки включают сумму комиссии и срок хранения.

Условия открытого рынка стимулируют эффективное ценообразование на услуги поставщиков хранилища. То есть цены определяются динамикой спроса и предложения, а не фиксированной структурой ценообразования. Чтобы стимулировать майнеров к участию в сделках, Filecoin выплачивает вознаграждения в токенах сети (FIL).

(по ссылке вы получите постоянный кэшбэк 20% спотовых комиссий и кэшбэк 10% в секции фьючерсов на бирже Binance, зарегистрируйтесь сейчас – воспользоваться можно потом)

В Filecoin есть две функции для обеспечения безопасности данных.

Во-первых, протокол использует криптоэкономическую гарантию, которая проверяет хранилище с помощью доказательств с нулевым разглашением.

Во-вторых, он использует систему штрафов: если данные невозможно восстановить или хранилище отключается от сети, операторы теряют часть заблокированного обеспечения.

Для этого протокол Filecoin требует, чтобы поставщики хранилищ предоставляли два постоянно проверяемых криптографических доказательства.

Сперва Proof of Replication (доказательство репликации) подтверждает, что данные были полностью реплицированы. После успешной первоначальной проверки поставщики хранилища в течение всего срока сделки каждый день используют Proof of Spacetime (доказательство пространства-времени), чтобы доказать, что случайный фрагмент данных все еще находится в хранилище и доступен для извлечения. Невозможность подтвердить доступность и целостность данных влечет за собой штраф.

Для извлечения данных, пользователи платят поставщику услуг по извлечению за предоставление данных. В отличие от сделок, связанных с хранением, которые обрабатываются в цепочке, сделки, связанные с извлечением данных, могут происходить вне цепочки. В результате процесс извлечения данных ускоряется.

Как работает Filecoin?

Filecoin построен на базе протокола IPFS, который служит распределенным уровнем хранения и обмена данными для сети Filecoin. Хотя некоторые люди используют Filecoin и IPFS как взаимозаменяемые понятия, между ними существуют важные различия.

Говоря простым языком, IPFS — это торренты на стероидах. Подобно торрент-трекерам, IPFS использует отпечаток данных. Но в отличие от торрентов, IPFS использует единую глобальную одноранговую сеть.

IPFS, по сути, сообщает пользователям, где находятся их данные, но в нем отсутствует встроенный механизм стимулирования хранения данных, что в первую очередь стало поводом для создания Filecoin.

Таким образом, Filecoin дополняет IPFS и обеспечивает открытый рынок для хранения данных и гарантии их целостности и доступности. По сути, Filecoin представляет собой уровень стимулирования для IFPS.

IPFS можно рассматривать как одноранговую версию HTTP, но с важной оговоркой. Традиционные URL-адреса и пути к файлам идентифицируют файл по его определенной гео-локации на сервере. IPFS использует контентную адресацию для децентрализованного хранения данных.

Адрес контента уникален и является результатом хеширования, которое по сути представляет собой криптографическое сжатие контента в длинную строку символов. При извлечении файла, сети требуется только хэш файла, чтобы найти узлы, которые хранят его содержимое.

Динамика сети

Благодаря политике открытого рынка и своим механизмам стимулирования сеть Filecoin смогла привлечь значительные объемы хранилища.

Независимо от рыночных условий, с 2020 года емкость хранилища Filecoin неуклонно росла и, по состоянию на март 2022 года, составляет более чем 16 000 пебибайт (ПиБ), что эквивалентно примерно 65 000 копиям Википедии или 1600 архивам фильмов Netflix.

Емкость сети обеспечивается более чем 3900 поставщиками услуг хранения, распределенными по всему миру.

Как формируется спрос на Filecoin?

Спрос на Filecoin исходит из различных вариантов использования хранилища — как специфичных для Web2, так и для Web3.

Для количественной оценки спроса используется общий объем хранилища, задействованный в сделках. Однако, анализируя контент в сделках, трудно провести различие между реальными данными и генерируемой случайностью, которую поставщики хранилищ могут создавать с целью использования сети в корыстных целях.

Чтобы увеличить объем полезной емкости хранилища Filecoin, была разработана программа стимулирования Filecoin Plus. Программа стимулирует поставщиков хранилищ участвовать в проверенных сделках, за счет постепенного увеличения их доли вознаграждений за блок.

Приток сделок с хранением данных вырос с 400 ТиБ в октябре 2020 года до более чем 7600 ТиБ в марте 2022 года, и введение программы Filecoin Plus явно способствовало этому росту. Начиная с 4 квартала 2021 года количество сделок Filecoin Regular (неверифицированные данные) значительно снизилось по сравнению с верифицированными сделками Filecoin Plus.

Задействованная емкость сети (т.е. активные сделки) неуклонно росла с 0,25 ПиБ (1 ПиБ = 1024 ТиБ) в октябре 2020 года до 45 ПиБ в марте 2022 года. Как показано ниже, в результате сделок Filecoin Plus было получено более 26 ПиБ данных, что составляет 57% от общего числа активных сделок в сети.

Увеличение количества сделок Filecoin Plus показывает, что программа стимулирования работает, как и планировалось.

Внезапное сокращение числа активных сделок на Filecoin в декабре 2021 года стало результатом того, что несколько поставщиков хранилищ перестали функционировать. Однако это было скомпенсировано притоком новых операторов, который обусловил рост числа активных сделок Filecoin Plus по состоянию на январь 2022 года. В результате общий объем сделок полностью восстановился.

Хотя предложение значительно превышает спрос, емкость хранилища — это лишь одна сторона вопроса. Не менее важен объем используемого хранилища в сети.

При общей емкости хранилища в 16 000 ПиБ, задействованная емкость составляет 45 ПиБ. Таким образом коэффициент использования хранилища равен 0.3%.

Для контекста, общая емкость доступного хранилища в конкурирующих сетях, таких как Sia и Storj, составляет 6 и 14 ПиБ соответственно. Общая задействованная емкость хранилища в сетях Sia и Storj составляет 2,2 ПиБ и 8,6 ПиБ соответственно. С точки зрения коэффициента использования хранилища Sia и Storj превосходят Filecoin на 36% и 60% соответственно.

Хотя в Arweave хранится 0,05 ПиБ данных, проект не был включен в диаграмму, поскольку, в сравнении с другими сетями, это крайне незначительный объем данных. Тем не менее в настоящее время проект наращивает свою базу.

Помимо запуска программы Filecoin Plus, который стал большим шагом в развитии сети, ведутся согласованные усилия по созданию условий для развития новых проектов и расширению области применения Filecoin.

Развитие экосистемы направлено на то, чтобы охватить большое количество областей применения: от децентрализованного хранения данных, до NFT, стриминга музыки и видео, а также видеоигр и Метавселенной.

Экосистема Filecoin

Filecoin активно поддерживается несколькими организациями, общая цель которых состоит в развитии экосистемы проекта. Вместе эти организации сформировали Ecosystem Working Group.

В обязанности участников этой рабочей группы входит поддержание и обновление базовых протоколов, поддержка роста экосистемы и содействие в управлении. В число наиболее крупных организаций в группе входят Protocol Labs, Filecoin Foundation и Outercore. Ниже приведен обзор основных организаций-участников.

Эти организации активно работают над созданием “воронки” для привлечения разработчиков с помощью хакатонов, акселераторов, грантов, наставничества и программ поддержки роста.

“Воронка” предназначена для того, чтобы помочь новым проектам и командам дойти до того момента, когда они будут готовы получить финансирование и инвестиции. В результате в настоящее время на Filecoin и IPFS строится более 330 проектов. Ниже приведена статистика роста количества проектов, сгруппированных по стадии зрелости.

Основная цель проекта на 2022 год — дать как можно большему количеству новых проектов в экосистеме возможность развить полноценный бизнес, то есть продвинуться от начальной стадии до серии D и далее.

В целом экосистема значительно выросла с точки зрения интеграций с приложениями и клиентами, инструментов для разработчиков и инфраструктуры.

Недавно рабочая группа по экосистеме уделила приоритетное внимание упрощению работы конечных пользователей и разработчиков с Filecoin. Это привело к развитию таких сервисов, как Textile Powergate, Estuary и NFT.Storage.

Со всеми вариантами использования, представленными в экосистеме Filecoin можно ознакомиться здесь.

Ниже приведена карта избранных игроков экосистемы.

Что касается важных событий в 2022 году, стоит отметить предстоящий запуск Виртуальной Машины Filecoin (FVM). FVM откроет доступ к созданию программных примитивов (например, вознаграждения за хранение, аукционы), кросс-чейн мостов (например, с Ethereum, Solana, NEAR), DAO, а также решений второго уровня (например, системы репутации, анализ доступности данных, распределенные вычислительные сети и сети доставки контента).

Основные варианты использования Filecoin

Экосистема Filecoin велика и быстро расширяется, стремясь стать основой децентрализованного интернета. В связи с растущим спросом на облачные хранилища, Filecoin предоставляет децентрализованную альтернативу популярным централизованным платформам. За время существования проекта появилось множество дополнительных вариантов использования, а в будущем их гарантированно станет еще больше.

Четыре основные категории уже пользуются высоким спросом: (1) хранилища для NFT и Web3, (2) постоянное хранилище и наборы данных для Web2, (3) Метавселенная и игры, (4) аудио и видео.

Храненеие NFT

Летом 2021 года NFT оказались в центре внимания публики. Благодаря своим сетевым эффектам, NFT — в форме аватарок в соцсетях, цифрового искусства, коллекционных предметов, музыки и многого другого — захватили криптопространство.

Что интересно, метаданные многих NFT содержатся в оффчейн хранилищах, поскольку хранить эти данные в цепочке не представляется возможным. Вскоре после бума NFT 2021 года стало очевидно, что большая часть метаданных NFT не хранится децентрализованным, неизменяемым образом, что ставит под угрозу безопасность и ценность NFT. Для решения этой проблемы было разработано хранилище NFT.Storage.

NFT.Storage использует Filecoin и IPFS, чтобы обеспечить простое децентрализованное решение, специально разработанное для хранения контента и метаданных NFT.

NFT.Storage и Filecoin управляют выделенными серверами IFPS для бессрочного хранения данных. Благодаря участию в программе стимулирования Filecoin Plus, NFT.Storage предлагает возможность бесплатно хранить неограниченный объем данных NFT.

Хранилище NFT.Storage было запущено в апреле 2021. К настоящему моменту количество загрузок в хранилище составляет 40 миллионов, а общий объем загруженных данных превышает 260TB.

Простота сервиса позволила широкому кругу пользователей, от отдельных художников до крупных торговых площадок, таких как OpenSea, MakersPlace, MagicEden, Holaplex, Jigstack и Galaxy, воспользоваться преимуществами бессрочного хранилища для NFT.

Хранилище Web3

Filecoin стремится стать уровнем хранения данных Web3. С этой целью Filecoin постоянно сотрудничает и создает мосты с различными крупными блокчейнами и платформами смарт-контрактов.

Одним из недавних примеров является Polygon. Цель партнерства с Polygon состоит в том, чтобы предоставить хранилища и инфраструктуру для разработчиков игр и NFT-проектов Web3. Примечательно, что разработчики Polygon могут легко использовать Filecoin благодаря мосту.

Filecoin также набирает обороты в экосистеме Solana. Ряд протоколов и NFT-маркетплейсов, включая Metaplex, Magic Eden и Holaplex, предлагают нативную поддержку сети.

Чтобы упростить создание Web3-приложений на Filecoin, команда проекта запустила Web3.Storage. Это позволяет разработчикам хранить и извлекать данные непосредственно в Filecoin вместо того, чтобы иметь дело со сложными децентрализованными сетями.

Web3.Storage использует избыточность для хранения данных в сети многочисленных майнеров Filecoin и географически распределенных узлов IPFS. Эти узлы IPFS управляются командой Web3.Storage.

Кроме того, сервис предоставляет возможность бесплатно хранить неограниченные объемы данных в течение неопределенного срока. Это стало возможным благодаря экономике механизма Filecoin Plus.

В целом, Web3.Storage демонстрирует устойчивый рост с момента своего запуска. Число загрузок увеличилось с 3 миллионов в августе 2021 года до 16 миллионов в марте 2022 года.

Постоянное хранение и наборы данных Web2

Подобно Arweave, проткол Lighthouse предоставляет пользователям Filecoin возможность бессрочного хранения данных по фиксированной цене.

Кроме того, виртуальная машина Filecoin позволит автоматизировать бессрочное хранение в смарт-контрактах.

Среди вариантов использования перманентного хранилища можно выделить архивацию данных. Учитывая масштаб Filecoin, цель состоит в том, чтобы сделать архивное хранилище максимально экономичным — то есть, по сути, сделать его предметом потребления для разработчиков, создающих приложения поверх Filecoin. Это позволит создать и сохранить информационный слой для человечества.

Одним из примечательных проектов является фонд Shoah Foundation, который занимается архивацией свидетельств выживших после геноцида.

Что касается больших публичных наборов данных, можно выделить проект Internet Archive, который использует Filecoin для хранения веб-сайтов и документов для публичного доступа.

Кроме того, такие проекты как Zarr и GainForest используют Filecoin для хранения больших публичных наборов данных с целью предотвращения стихийных бедствий, связанных с изменением климата. Проект Zarr предоставляет исследователям данные о климате для масштабного анализа. GainForest использует спутниковые снимки для борьбы с последствиями изменений климата.

Метавселенная и игры

Filecoin и IFPS также используются новым поколением проектов, связанных с Метавселенной и играми. Общим аспектом всех этих вариантов использования является монетизация.

Такие проекты, как Blockbets и Gala Games предлагают инструменты монетизации для геймеров.

Что касается монетизации творчества, платформа Mona позволяет художникам выставлять свои работы в виртуальных пространствах и продавать их коллекционерам.

Metaverse AI предоставляет геймерам возможность монетизировать свое внутриигровое взаимодействие с виртуальными людьми на базе ИИ.

Аудио и видео

В последнее время значительную популярность приобрели несколько аудио- и видеоприложений, использующих Filecoin и IPFS.

Возьмем, к примеру, альтернативы Spotify или SoundCloud в мире Web3.

Audius — это сервис потоковой передачи музыки, который во многом похож на SoundCloud, но использует IPFS.

Currents.fm и Inflow Music поддерживают сообщества создателей музыки и кураторов.

А проект Huddle01 в перспективе может стать следующим Zoom. Это платформа для видеосвязи, специально разработанная для удаленных видеоконференций, с упором на NFT-сообщества.

Обычные пользователи могут и не понять, что Audius, Currents.fm, Inflow Music или Huddle01 децентрализованы, или что они используют Filecoin и IPFS. Тем не менее, происходит постепенный сдвиг в сторону стриминговых сервисов Web3, причем пользователи не всегда замечают этого.

По мере развития экосистемы Filecoin, постоянно будут открываться новые области применения. Например разработка виртуальной машины Filecoin определенно откроет ранее недоступные варианты использования.

Заключение

Хотя развитие децентрализованных технологий хранения данных все еще находится на раннем этапе, экосистема Filecoin процветает уже на протяжении нескольких лет.

Filecoin и IPFS используются множеством проектов в различных областях, включая NFT, Web3, игры, Метавселенную и аудио / видео. Наряду с Filecoin, существуют также альтернативные сети, например, Arweave, Storj и Sia, которые могут использовать IPFS как основу.

Внедрение децентрализованных решений для хранения данных и интеграция смарт-контрактов, могут открыть двери для новых приложений. Важной вехой мог бы стать переход крупных браузеров на IPFS. Благодаря инициативам в области “открытых данных” и децентрализованных вычислений может появиться новое поколение приложений, не обязательно связанных с хранением данных.

Главная задача Filecoin — доказать свою надежность как в плане хранения данных, так и в плане поддержки сервисов Web3, которым требуется обрабатывать большие объемы данных.

Filecoin и IPFS работают на передовой парадигмы Web3 и создают необходимую основу для дальнейшего развития децентрализованного Интернета. Успех протоколов будет зависеть от Web3-приложений, которые строятся на их основе.

С оригинальным материалом вы можете ознакомиться здесь.

Присоединяйтесь к нашему DAO, где мы совместно вкладываем в новые криптовалюты:

А как вы предпочитаете хранить важные данные? Поделитесь мнением в комментариях ниже.

© Материал подготовлен для сайта рейтинга КРИПТОБИРЖ и может быть открыто распространен с указанием авторства.