فناوری بلاک چین انقلابی را در حوزههای مختلف ایجاد کرده است. این فناوری تغییرات گستردهای را نیز در زمینهی اینترنت به وجود آورده و از این طریق، نسل جدید اینترنت، به نام وب 3 (Web 3) پدید آمده است. وب 3 با استفاده از بلاک چین و ارزهای دیجیتال میخواهد اینترنتی دموکراتیک را به کاربران عرضه کند و تسلط شرکتهای بزرگ را بر پلتفرمهای اینترنتی کاهش دهد. یکی از پروژههایی که در زمینهی ذخیرهسازی فایلهای اینترنتی، با استفاده از فناوری بلاک چین معرفی شده، فایل کوین (Filecoin) با توکن بومی FIL است.
فایل کوین در سالهای اخیر طرفداران بسیاری پیدا کرده و افراد زیادی به سرمایهگذاری روی FIL علاقهمند شدهاند. از طرفی، یکی از روشهای تحلیل و بررسی بنیادین پروژههای کریپتو، مطالعهی وایت پیپر (Whitepaper) آنها است. وایت پیپر، برگهی سفید یا سپیدنامه متنی است که توسط بنیانگذاران یک پروژهی کریپتوکارنسی ارائه میشوند و جنبههای مختلف آن را توضیح میدهد. بهخاطر همین، در این مقاله بهسراغ وایت پیپر ارز دیجیتال فایل کوین رفتهایم تا با این پروژه بیشتر آشنا شویم و ارزش FIL را بهخوبی درک کنیم.
معرفی ارز دیجیتال فایل کوین (Filecoin)
فایل کوین (Filecoin) یک شبکهی همتابههمتا است که به کاربران اجازه میدهد فایلها را با استفاده از بلاک چین فایل کوین، روی اینترنت، ذخیره کنند. بلاک چین فایل کوین هر تراکنش را بهصورت یک واحد ذخیرهسازی ثبت میکند. از آنجایی که توکن اختصاصی این پروژه، یعنی FIL، برای گرههای این شبکه، انگیزهی اقتصادی ایجاد میکند، امنیت فایلها تضمین میشود و کاربران نگران ازدسترفتن اطلاعاتشان نخواهند بود. حجم ذخیرهسازی و هزینهی آن نیز توسط بازار آزاد تعیین میشود و اطلاعاتی که ارزش بالاتری داشته باشند، شامل هزینهی بیشتری خواهند بود.
مقدمه وایت پیپر فایل کوین (Filecoin)
اینترنت در میانهی یک انقلاب است:
- خدمات باز و غیرمتمرکز جای خدمات اختصاصی و متمرکز را خواهند گرفت.
- گرههای اعتبارسنجی جایگزین سرورهای مرکزی میشوند.
- بازارهای الگوریتمی همتابههمتا جانشین خدمات یکپارچهی ناکارآمد خواهند شد.
- قراردادهای هوشمند تراکنشها را پردازش میکنند و در این معاملات، دهها میلیارد دلار ارز دیجیتال مبادله میشوند.
- ذخیرهسازی غیرمتمرکز فایلها، جلوی سانسور و نظارت شخص ثالث را میگیرد.
در همین راستا، فایل کوین (Filecoin) بهعنوان یک شبکهی ذخیرهسازی غیرمتمرکز، یک بازار الگوریتمی را جایگزین ذخیرهسازی ابری میکند. این بازار بر روی بلاک چین فایل کوین و با استفاده از توکن بومی FIL اجرا میشود و ماینرها فضای کامپیوتر خود را برای ذخیرهسازی غیرمتمرکز، در اختیار دیگران میگذارند. در سوی مقابل، مشتریان برای ذخیرهی فایلهای خود، باید هزینهای را پرداخت کنند که همان پاداش ماینرها است.
برخلاف بیت کوین (Bitcoin) که ماینرها برای ساخت بلوکهای جدید تلاش میکنند؛ در فایل کوین، قدرت استخراج به میزان ذخیرهسازی فایلها مربوط میشود. بهاینترتیب، انگیزهای برای ماینرها ایجاد میشود که فضای ذخیرهسازی تهیه کنند و آن را به کاربران اجاره بدهند. پروتکل فایل کون نیز این فضاها را به یک شبکهی پویا تبدیل میکند که هر کسی در جهان میتواند از آن استفاده کند. هرچه شبکه گستردهتر شود، امنیت و استحکام آن نیز بالاتر میرود و میتواند مشکلات احتمالی را شناسایی و ترمیم کند.
معرفی کلی فایل کوین
فایل کوین (Filecoin) یک توکنِ پروتکلی است که بلاک چین آن، بر اساس یک الگوریتم جدید، به نام «اثبات فضا-زمان» (Proof of Spacetime) کار میکند. در این الگوریتم، بلوکها توسط ماینرهایی ایجاد میشوند که دادهها را ذخیره میکنند. پروتکل فایل کوین یک سرویس ذخیرهسازی و بازیابی اطلاعات را بر اساس شبکهای از ذخیرهکنندگان مستقل ارائه کرده است. بهاینترتیب، این پروتکل به یک هماهنگکنندهی مرکزی وابسته نیست و بهصورت زیر عمل میکند:
1_ کاربران برای ذخیرهشدن و بازیابی اطلاعات هزینهای را میپردازند.
2_ ماینرهای ذخیرهساز با ثبت اطلاعات، توکنها را به دست میآورند.
3_ ماینرهای بازیاب با ارائهی اطلاعات، توکنها را کسب میکنند.
اجزای ابتدایی پروتکل فایل کوین (Filecoin)
پروتکل فایل کوین (Filecoin) از 4 جزء اصلی ساخته شده است که در این بخش از وایت پیپر فایل کوین به آنها میپردازیم.
شبکه ذخیرهسازی غیرمتمرکز (DSN)
فایل کوین شبکهای از ارائهکنندگان ذخیرهسازی مستقل را تشکیل داده است تا بستری برای ذخیره و بازیابی اطلاعات فراهم شود. بهاینترتیب، فایل کوین به یک شبکه ذخیرهسازی غیرمتمرکز (Decentralized Storage Network) یا DSN تبدیل میشود که کاربران را به ذخیرهسازی و بازیابی اطلاعات تشویق میکند.
الگوریتم اثبات ذخیره (Proof of Storage)
فایل کوین (Filecoin) دو الگوریتم اثبات ذخیرهی جدید دارد:
- الگوریتم اثبات تکرار (Proof of Replication): این الگوریتم به ذخیرهکنندگان اجازه میدهد تا ثابت کنند که اطلاعات در حافظهی فیزیکی آنها کپی شده است. تکرار کپیها امنیت اطلاعات را بالا میبرد و به کاربران اطمینان میدهد که اطلاعاتشان حذف نمیشوند.
- اثبات فضا-زمان (Proof of Spacetime): این الگوریتم به ذخیرهکنندگان کمک میکند تا ثابت کنند که اطلاعات را برای مدتزمان مشخصی ذخیره کردهاند.
بازارهای قابلتأیید (Verifiable Markets)
فایل کوین (Filecoin) درخواستهای ذخیرهسازی و بازیابی اطلاعات را بهعنوان دو بازار غیرمتمرکز در نظر میگیرد. این بازارهای قابلتأیید تضمین میکنند که تنها در صورت ارائهی صحیح خدمات، هزینه دریافت شود. در این دو بازار، ماینرها و کاربران میتوانند درخواستهای ذخیرهسازی و بازیابی را ارسال کنند.
الگوریتم اثبات کار مفید (Useful Proof of Work)
فایل کوین نشان میدهد که چگونه میتوان یک الگوریتم اثبات کار مفید را بر اساس گواه اثبات فضا-زمان ساخت. در این الگوریتم، ماینرها نیازی به انجام محاسبات پیچیده و بیهوده ندارند و کافی است که اطلاعات را در شبکه ذخیره کنند.
بررسی اجمالی پروتکل فایل کوین (Filecoin)
پروتکل فایل کوین (Filecoin) یک شبکهی ذخیرهسازی غیرمتمرکز است که بر روی یک بلاک چین و با توکنی بومی کار میکند. کاربران (مشتریان) برای ذخیره و بازیابی اطلاعات، باید توکنهای خود را خرج کنند. در سوی مقابل، ماینرها با ذخیرهسازی و بازیابی اطلاعات، این توکنها را به دست میآورند. در نتیجه، عملکرد فایل کوین بهصورت زیر است:
- شبکه ذخیرهسازی غیرمتمرکز (DSN) درخواستهای ذخیرهسازی و بازیابی را از طریق دو بازار «بازار ذخیرهسازی» (Storage Market) و «بازار بازیابی» (Retrieval Market) انجام میدهد. کاربران و ماینرها قیمت خدمات درخواستی و ارائهشده را تعیین کرده و سفارشات خود را به بازار ارسال میکنند.
- این دو بازار توسط شبکهی فایل کوین اداره میشوند. فایل کوین از اگوریتمهای اثبات تکرار و اثبات فضا-زمان استفاده میکند تا از ذخیرهسازی اطلاعات توسط ماینرها اطمینان حاصل شود.
- در نهایت، ماینرها میتوانند در ساخت بلوکهای جدید بلاک چین فایل کوین مشارکت داشته باشند. تأثیر هر ماینر بر ساخت بلوک بعدی، به میزان ذخیرهسازی فعلی او در شبکه بستگی دارد.
شبکه ذخیرهسازی غیرمتمرکز (DSN) چیست؟
فایل کوین (Filecoin) مفهومی را به نام «شبکه ذخیرهسازی متمرکز» (Decentralized Storage Network) یا DSN معرفی کرده است. این شبکه فضایی برای ذخیرهسازی است که توسط تعداد زیادی ارائهدهندهی ذخیرهسازی ایجاد میشود. بهاینترتیب، امکان ثبت اطلاعات و فایلها بهصورت غیرمتمرکز فراهم میشود. هماهنگی میان این ذخیرهکنندگان، نیازی به نظارت نهاد مرکزی ندارد و پروتکل فایل کوین بهصورت خودکار این هماهنگی را ایجاد میکند.
الگوریتم اثبات تکرار و الگوریتم اثبات فضا-زمان
در پروتکل فایل کوین، ذخیرهکنندگان باید کاربران را متقاعد کنند که بابت دریافت هزینه، اطلاعات را بهدرستی ذخیره کردهاند. این کار با استفاده از دو الگوریتم اثبات تکرار (Proof of Replication) یا PoRep و الگوریتم اثبات فضا-زمان (Proof of Spacetime) یا PoSt انجام میشود. در عمل، این دو الگوریتم، گواه اثبات ذخیره (Proof of Storage) یا PoS را تشکیل میدهند. بهاینترتیب، گواه اثبات ذخیره بلوکهای جدید را به شبکهی فایل کوین اضافه میکند.
نحوهی استفاده از فایل کوین
پروتکل فایل کوین (Filecoin) از الگوریتم اثبات فضا-زمان (PoSt) برای بررسی فضای ذخیرهسازی ارائهشده توسط ماینرها استفاده میکند. فایل کوین برای اتصال به این الگوریتم و استفاده از آن محدودیتی در نظر نگرفته و همهی افراد میتوانند بهعنوان ماینر به این شبکه متصل شوند. به همین منظور، به افرادی که فضای ذخیرهسازی خود را در اختیار کاربران قرار میدهند، پاداشی با توکن بومی FIL پرداخت میشود.
شرکتکنندگان در فایل کوین
هر کاربر میتواند به 3 صورت در شبکه فایل کوین مشارکت داشته باشد:
- مشتریان: کاربرانی هستند که برای ذخیره و یا بازیابی دادههایشان هزینهای را میپردازند.
- ماینرهای ذخیرهسازی: این کاربران، ذخیرهسازی اطلاعات را توسط شبکه فراهم میکنند. آنها با ارائهی فضای هارددیسک خود و ثبت درخواست ذخیرهسازی، دادههای مشتریان را برای مدتی مشخص ذخیره میکنند. در صورت حذف اطلاعات و یا گمشدن آنها، این ماینرها جریمه میشوند و بخشی از وثیقهی خود را از دست میدهند. علاوهبر آن، این ماینرها در ساخت بلوکهای جدید و تأیید تراکنشها نیز مشارکت دارند و پاداش آن را نیز دریافت میکنند.
- ماینرهای بازیاب: این ماینرها بازیابی اطلاعات را توسط شبکه امکانپذیر میکنند. این ماینرها وظیفهی بازیابی اطلاعاتی را دارند که قبلاً در شبکه ذخیره شده است. البته ماینرهای ذخیرهسازی نیز میتوانند در این نقش مشارکت داشته باشند.
بازارهای فایل کوین چگونه هستند؟
فایل کوین از دو بازار «ذخیرهسازی» و «بازیابی» تشکیل شده است. این دو بازار نوعی صرافی غیرمتمرکز هستند که کاربران میتوانند درخواست دریافت یا ارائهی خدمات را در آنها، ارسال کنند. کاربران از طریق این بازارها میتوانند درخواستها را ببینند و معاملهی خود را آغاز کنند. این بازارها از طریق پروتکل Manage تضمین میکنند که در صورت ارائهی صحیح خدمات، هزینهی این کار دریافت شود.
ساختار دادهها چگونه است؟
دادههایی که در فایل کوین ذخیره میشوند، شامل بخشهای زیر هستند:
- قطعات (Pieces): قطعه بخشی از اطلاعات است که توسط مشتری در شبکه ذخیره میشود. برای مثال، هر داده را میتوان به چندین قطعه تقسیم کرد تا هر قطعه توسط یک ماینر ذخیره شود.
- سکتورها (Sectors): سکتور فضای دیسکی است که هر ماینر استخراجکننده در اختیار شبکه میگذارد و بابت خدمات خود، توکنهایی را دریافت میکند. از این طریق، قطعات مشتریان در سکتورهای ماینرها ذخیره خواهد شد.
- جدول تخصیص (Allocation Table): یک ساختار داده است که قطعات و سکتورها را ردیابی میکند. جدول تخصیص با هر بلوک بهروز شده و ریشهی درخت مرکل آن، در بلوک جدید ذخیره میشود. در واقع، وظیفهی جدول تخصیص حفظ وضعیت شبکه است و از این طریق، تأیید اطلاعات در هنگام اعتبارسنجی سریعتر انجام میشود.
- سفارشات (Orders): هر سفارش بیانیهای است که درخواست ارائه یا دریافت خدمات را نشان میدهد. مشتریان، سفارشات پیشنهادی را برای دریافت خدمات، به بازار ارسال میکنند. در سوی مقابل، ماینرها نیز باید سفارش خود را برای ارائهی خدمات به بازار بفرستند.
- دفتر سفارش (Orderbook): هر دفتر سفارش شامل مجموعهای از سفارشات است. تعهد (Pledge): تعهدی برای ارائهی فضای ذخیرهسازی به شبکه است. ماینرهای ذخیرهسازی باید تعهد خود را به دفترکل ارائه کنند تا بتوانند سفارشات خود را در دفتر سفارش قرار دهند.
چرخه مشتری (Client Cycle)
در این بخش از وایت پیپر فایل کوین (Filecoin) نمایی کلی را از چرخهی مشتری ارائه میکنیم.
پروتکل Put؛ ذخیرهی اطلاعات توسط مشتری
مشتریان میتوانند اطلاعات خود را با پرداخت توکن FIL به ماینرها ذخیره کنند. در واقع، یک مشتری با ثبت سفارش در دفتر، پروتکل Put را اجرا میکند. هنگامی که سفارش مشتری با سفارش یک ذخیرهکننده منطبق باشد، قطعات به سکتور ارسال میشوند. هر دو طرف این قرارداد، تعهد را امضا کرده و آن را در دفترکل ذخیره میکنند. همچنین، مشتریان باید با ارائهی چند پیشنهاد، مطمئن شوند که اطلاعاتشان ذخیره شدهاند. هرچه کپی بیشتری ثبت شود، خطای احتمالی کاهش پیدا میکند.
پروتکل Get؛ بازیابی اطلاعات توسط مشتری
مشتریان میتوانند همهی اطلاعاتی را که در فایل کوین ذخیره شده، با پرداخت توکن FIL به ماینرها، بازیابی کنند. یک مشتری با ارسال سفارش به دفتر بازار بازیابی، پروتکل Get را اجرا میکند. هنگامی که سفارش مشتری با سفارش یک ماینر بازیاب هماهنگ باشد، مشتری قطعه را از ماینر دریافت میکند. پس از دریافت، هر دو طرف معامله تعهد را امضا میکنند و آن را روی بلاک چین قرار میدهند تا اجرای صحیح قرارداد ثبت شود.
چرخه ماینرهای ذخیرهسازی (Mining Cycle for Storage Miners)
در این بخش از وایت پیپر فایل کوین (Filecoin) نمایی کلی را از چرخهی ماینرهای ذخیرهسازی ارائه میکنیم.
تعهد (Pledge)
ماینرهای ذخیرهسازی متعهد میشوند که فضای هارددیسک خود را در اختیار شبکه فایل کوین بگذارند. برای ارائهی تعهد، این ماینرها باید از طریق یک تراکنش، وثیقهای را در اختیار بلاک چین بگذارند. این وثیقه برای مدتزمان معینی که تعیین شده است، قفل میشود و زمانی که ماینرها مدرکی را برای ذخیرهسازی ارائه کنند، وثیقه آزاد خواهد شد. در صورتی که مدارک ذخیرهسازی ناقص باشند، مقداری از وثیقه از دست خواهد رفت. به این ترتیب، هنگامی که تراکنش مربوط به تعهد نهایی شود، ماینرها میتوانند فضای خود را در بازار به اشتراک بگذارند.
دریافت سفارشات (Receive Orders)
ماینرها سفارشات را از طریق بازار ذخیرهسازی دریافت میکنند. پس از ارائهی تعهد و ثبت آن، ماینرها باید هزینهی خدمات خود را تعیین کرده و سفارشات را دریافت کنند.
مُهر و موم (Seal)
ماینرهای ذخیرهسازی قطعات را برای اعتبارسنجیهای آینده آماده میکنند. ذخیرهسازی اطلاعات در بین سکتورها تقسیم میشود. این سکتورها توسط ماینرها تکمیل شده و شبکه فرایند تکمیل هر سکتور را توسط جدول تخصیص پیگیری میکند. پس از پُرشدن هر سکتور، آنها مُهر و موم میشوند.
اثبات (Prove)
ماینرها باید ثابت کنند که قطعات را ذخیره کردهاند. در واقع، وقتی قطعهای در اختیار ماینری قرار میگیرد، او باید بارها اثبات کند که آن قطعه را ذخیره کرده است. سپس، مدارک بر روی بلاک چین ارسال میشوند و شبکه آنها را تأیید میکند.
چرخه ماینرهای بازیاب (Mining Cycle for Retrieval Miners)
در این بخش از وایت پیپر Filecoin دربارهی چرخهی ماینرهای بازیاب صحبت میکنیم.
دریافت سفارشات (Receive Orders)
این ماینرها سفارشات را از بازار بازیابی دریافت میکنند. آنها باید با پخشکردن خبر بازیابی قطعات، کل شبکه را از این اتفاق مطلع کنند. سپس، قیمت مدنظر خود را تعیین کرده و یک سفارش را به دفتر سفارشات بازار اضافه میکنند.
ارسال (Send)
در نهایت، ماینرهای بازیابی باید قطعات را برای مشتریان ارسال کنند. پس از دریافت قطعه، مشتری و ماینر قرارداد مشترکی را امضا میکنند و آن را به بلاک چین میفرستند.
چرخه شبکه (Network Cycle)
در این بخش، یک نمای کلی از چرخهی شبکهی فایل کوین ارائه میشود.
تخصیص (Assign)
شبکهی فایل کوین قطعات مشتریان را به سکتورهای ماینرهای ذخیرهکننده اختصاص میدهد. مشتریان، پروتکل Put را با ارسال یک سفارش به بازار ذخیرهسازی، اجرا میکنند. وقتی سفارشات درخواستی و پیشنهادی مطابقت داشته باشند، توافقنامهای بین دو طرف امضا میشود. با ارائهی دستور معامله به بازار، شبکه قطعات را به ماینر اختصاص میدهد و آن را در جدول تخصیص ثبت میکند.
تعمیر (Repair)
شبکه باید عیوب را پیدا کرده و آنها را تعمیر کند. در واقع، شبکه مدام اطلاعات هر بلوک را بررسی میکند تا از صحت ذخیرهسازی مطمئن شود. در صورتی که مدارک لازم برای ذخیرهسازی قطعات وجود نداشته باشد، شبکه ماینر را مقصر میداند و او را جریمه خواهد کرد. سپس، یک سفارش جدید برای همان قطعه به بازار ارائه میشود.
بازار ذخیرهسازی چگونه کار میکند؟
برای درک عملکرد بازار ذخیرهسازی، باید به الزامات زیر توجه کنیم:
- دفترچهی سفارشات داخل زنجیره: سفارشات ذخیرهکنندگان باید بهصورت عمومی اعلام شود تا همیشه کمترین قیمت قابلمشاهده باشد. این سفارشات با وضوح بالایی به زنجیرهی بلاک چین اضافه میشوند.
- تعهد سفارشات توسط مشارکتکنندگان: فایل کوین از هر دو طرف معامله میخواهد که به تعهد خود پایبند باشند تا امنیت شبکه تأمین شود. برای شرکت در بازار ذخیرهسازی، ماینرها باید وثیقهای را متناسب با حجم ذخیرهسازی خود ارائه کنند.
- خودسازماندهی: سفارشات فقط زمانی تسویه میشوند که ماینرها صحت ذخیرهسازی را بارها اثبات کرده باشند. همچنین، شبکه باید بتواند این اطلاعات را تأیید کند.
بازار بازیابی چگونه کار میکند؟
بازار بازیابی به مشتریان اجازه میدهد که درخواست بازیابی اطلاعات را ثبت کنند. این درخواستها توسط ماینرهای بازیاب پردازش میشوند. این بازار، بر اساس الزامات زیر کار میکند:
- دفتر سفارشات خارج از زنجیره: مشتریان باید بتوانند ماینرهای بازیاب را پیدا کرده و پس از تعیین قیمت، قطعات را بهطور مستقیم دریافت کنند. به همین منظور، این دفتر سفارشات روی بلاک چین ثبت نمیشود تا درخواستهای بازیابی با سرعت بالایی صورت بگیرد.
- بازیابی بدون نظارت شخص ثالث: برخلاف بازار ذخیرهسازی که از بلاک چین برای ثبت اطلاعات استفاده میکند، در بازار بازیابی بدون نظارت شبکه، مبادله انجام میشود. در همین راستا، ماینرهای بازیاب باید دادههای خود را به قسمتهای کوچکتری تقسیم کرده و آنها را به مشتریان ارسال کنند. در نتیجه، در صورت توقف پرداخت یا ارسال اطلاعات، معامله لغو میشود.
- کانالهای پرداخت: برای انتقال اطلاعات و دریافت هزینهها باید کانالهایی خارج از زنجیره ایجاد شود. به این صورت، مشتریان و ماینرها میتوانند بهسرعت با یکدیگر معامله کنند.
قراردادهای هوشمند شبکه فایل کوین
شبکهی فایل کوین امکان اجرای قراردادهای هوشمند را برای کاربردهای زیر فراهم میکند:
- برنامهریزی برای خدمات ذخیرهسازی
- استفاده از خدمات بدون نیاز به مشارکت مستقیم کاربران
- ادغام فرآیندهای ذخیرهسازی با سایر نرمافزارها و پلتفرمها
سخن پایانی
شبکهی فایل کوین (Filecoin) با توکن اختصاصی FIL بستری غیرمتمرکز را برای ذخیرهسازی اطلاعات کاربران فراهم کرده است. این شبکه از الگوریتم منحصربهفردی استفاده میکند که نسبت به شبکههای دیگر، به انرژی کمتری نیاز دارد و عملکرد فایل کوین را تقویت میکند. همهی این ویژگیها، ارز دیجیتال فایل کوین را به یکی از گزینههای محبوب برای سرمایهگذاری تبدیل کرده است. بهخاطر همین، در این مقاله، وایت پیپر فایل کوین را با دقت بررسی کردیم تا با ارزش واقعی این ارز دیجیتال آشنا شوید.