تاریخچه پیدایش Filecoin چیست؟
با مطالعه تاریخچه و سابقه پیدایش فایل کوین، می‌توانیم شناخت بهتری نسبت به اهداف و نحوه توسعه آن پیدا کنیم. بنابراین، پیش از هرچیزی در این بخش به این موضوع می‌پردازیم.
بر اساس گفته توسعه‌دهندگان فایل کوین، این شبکه یک سیستم ذخیره‌سازی غیرمتمرکز است که هدف «نگهداری از مهم‌ترین اطلاعات بشریت» را دنبال می‌کند. در سال 2017، این پروژه در عرضه اولیه کوین (ICO) خود 205 میلیون دلار سرمایه جذب کرد. در ابتدا تاریخ راه‌اندازی آن برای میانه سال 2019 تنظیم شده بود، اما فعالسازی mainnet آن تا بلاک شماره 148888 به تعویق افتاد. فایل کوین توسط جوان بنت (Juan Benet) تاسیس شد. او یک دانشمند کامپیوتر آمریکایی فارغ‌التحصیل از دانشگاه استنفورد است.
نخستین‌بار، این پروژه در سال 2014 به‌عنوان لایه انگیزشی برای پروتکل IPFS معرفی شد. فایل کوین، یک پروتکل آزاد است که توسط بلاک چینی که تعهدات کاربران شبکه را ثبت می‌کند، پشتیبانی میشود. تراکنش‌ها در این شبکه با FIL، ارز بومی این بلاک چین انجام می‌شوند. Filecoin بر پایه گواه تکرار (Proof of Replication) و اثبات فضا زمان (Proof of Space-Time) فعالیت می‌کند.
فایل کوین، منبع‌باز و غیرمتمرکز است؛ یعنی حاکمیت و مدیریت آن به‌طور کامل به دست جامعه طرفداران و کاربران انجام میشود. در پلتفرم Filecoin، توسعه‌دهندگان فرصت ایجاد سرویس‌های ذخیره‌سازی ابری فایل همچون iCloud و Dropbox را دارند. هرکسی میتواند به فایل کوین بپیوندد و داده‌های خود را در آن نگهداری کند یا با ارائه فضای ذخیره برای دارایی فرد دیگر، به کسب درآمد بپردازد.
توسعه‌دهندگان ادعا می‌کنند که فایل کوین، مشکل بازیابی فایل‌ها و ذخیره‌سازی ناکارآمد را حل می‌کند. مشتریان میتوانند به کمک مجموعه‌ای از ابزارهای کاربردی و هسته توسعه این شبکه یعنی IPFS، راه‌حل درست را بیابند.
فایل کوین چگونه کار می‌کند؟
در بخش پیشین این مطلب با شبکه فایل کوین و تاریخچه پیدایش آن آشنا شدیم. همانطور که اشاره کردیم، اولین‌بار این پروژه در سال 2014 معرفی شد. Filecoin در حوزه ذخیره‌سازی داده و فایل کار می‌کند، اما نحوه کارکرد این شبکه چگونه است؟
در این پلتفرم، کاربران میتوانند فضای ذخیره‌سازی برای بقیه فراهم کنند یا به ذخیره دارایی خود بپردازند. در حقیقت، در اکوسیستم Filecoin هرکسی یک بازار آزاد برای ذخیره‌سازی داده به اشتراک می‌گذارد. فایل کوین به‌دنبال ذخیره داده به شکل غیرمتمرکز است.
Filecoin برخلاف شرکت‌های ذخیره‌سازی ابری همچون Amazon Web Services یا Cloudflare که با چالش‌های تمرکزگرایی روبه‌رو هستند، از ماهیت غیرمتمرکز خود برای محافظت از یکپارچگی بستر داده بهره می‌گیرد و فایل‌ها را به‌شکلی قابل بازیابی و مقاوم در برابر سانسور، ذخیره می‌کند.
توکن FIL نقش تامین سوخت برای فعالیت شبکه Filecoin را به‌طور کامل بر عهده دارد. مشتریان هزینه ذخیره‌سازی فایل‌های خود بر بستر شبکه را در قالب FIL پرداخت می‌کنند. درعین‌حال، گره‌هایی که فضای ذخیره‌سازی در شبکه ارائه داده‌اند پاداش خود را به‌شکل FIL به دست می‌آورند. توکن فایل کوین در کنار جایگاه اساسی خود به‌عنوان توکن Utility برای بازار معاملاتی Filecoin، در قالب یک توکن حاکمیتی نیز نقش دارد و هولدرهای آن میتوانند در تصمیمات کلیدی پروژه حق رای داشته باشند.
سیستم‌های ذخیره غیرمتمرکز همچون فایل کوین به افراد اجازه می‌دهند تا داده‌هایشان را تحت حضانت خود نگهداری کنند. همچنین، آن‌ها دسترسی به وب را برای افراد از سراسر جهان گسترش می‌دهند. در ادامه، نحوه کارکرد این بازارها در Filecoin را به طور دقیق‌تر و در قالب چند مرحله بررسی می‌کنیم.
انتخاب ارائه‌دهنده
اولین مرحله در هر فرایند ذخیره فایلی، انتخاب ارائه‌دهنده و بستر مناسب است. فرض کنید که می‌خواهید 1 ترابایت از عکس‌های یکی از سفرهای خاطره‌انگیز خود را بر بستر Filecoin ذخیره کنید. گام اول، انتخاب یک اپلیکیشن غیرمتمرکز بر پایه فایل کوین همچون ChainSafe Files یا Estuary است. این اپلیکیشن‌ها رابط کاربری سریع و آسانی را برای شما جهت ذخیره‌سازی فایل‌ها به‌شکل drag and drop، انتخاب ارائه‌دهنده و تنظیم شرایط توافق فراهم می‌کنند.
مذاکره بر سر قرارداد
پس از اینکه بر اساس نیازها و موارد مد نظر خود یکی از ارائه‌دهندگان را انتخاب کردید، می‌توانید مذاکره بر سر هزینه ذخیره‌سازی داده‌های خود را شروع کنید. این هزینه در قالب توکن FIL پرداخت میشود. پس از اینکه توافق حاصل شد، زمان پرداخت هزینه به ارائه‌دهنده جهت ذخیره‌سازی توکنهای شما می‌رسد. پس از آن، قرارداد معامله و تراکنش در بلاک چین FIL نوشته و ثبت می‌شوند.
بازیابی داده‌ها
بازیابی فایل‌ها در اکوسیستم فایل کوین میتواند آسان و سریع انجام شود. پس از ارسال درخواست توسط شما، شبکه وظیفه بازیابی داده‌های شما در سریع‌ترین زمان ممکن را به ماینرهای بخش بازیابی واگذار می‌کند. طبیعتا برای استفاده از این سرویس باید هزینه‌ای در قالب FIL پرداخت کنید. بااین‌حال، اگر عجله‌ای ندارید و سرعت انجام این کار برای شما اهمیتی ندارد، هزینه بازیابی داده‌ها بسیار ناچیز خواهد بود، اما اگر فایل‌های از دست رفته را در عرض چند ثانیه می‌خواهید، باید رقم نسبتا زیادی از موجودی FIL خود را خرج کنید تا تراکنش شما در اولویت بالا قرار گیرد.
در شبکه فایل کوین (FIL) چه تکنولوژی‌هایی به کار گرفته می‌شوند؟
تا این بخش از مطلب، با اکوسیستم فایل کوین و تاریخچه پیدایش آن آشنا شدیم. همچنین، نحوه کارکرد این شبکه و مراحل ذخیره‌سازی فایل در آن را بررسی کردیم. Filecoin پلتفرمی برای ذخیره و نگهداری داده و فایل محسوب میشود که کاربران میتوانند در آن با ارائه فضای ذخیره‌سازی، کسب درآمد کنند.
از فاکتورها و مواردی که اکوسیستم فایل کوین را منحصربه‌فرد ساخته‌اند، تکنولوژی‌های مورد استفاده در این پلتفرم به شمار می‌روند. همانطور که اشاره کردیم، این شبکه از الگوریتم‌های گواه تکرار و گواه فضا زمان برای تامین امنیت خود بهره می‌گیرد. این مکانیزم‌ها با کارکرد متفاوت خود، امکانات و ویژگی‌های خاصی را برای فایل کوین ایجاد می‌کنند. آیا با این تکنولوژی‌ها آشنا هستید؟ با ما همراه باشید تا آن‌ها را بررسی کنیم.
الگوریتم گواه تکرار
گواه تکرار، پروتکلی است که جهت اطمینان از ماندگاری داده‌ها و فایل‌ها و حفظ یکپارچگی آن‌ها در سیستم‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز استفاده میشود. این پروتکل، برای اطمینان از اینکه داده‌ها به‌شکل درست و منظم در میان گره‌ها ذخیره گردند طراحی شده است. همچنین، هدف دیگر گواه تکرار بازیابی بی‌دردسر و راحت فایل‌ها در صورت بروز مشکل در عملکرد گره‌ها می‌باشد.
نخستین‌بار، این الگوریتم در قالب مقاله‌ای توسط برام کوئن (Bram Cohen)، خالق پروتکل بیت تورنت ارائه شد. این مکانیزم با سیستم گواه سهام (Proof of Stake) تفاوت دارد؛ گواه تکرار حفاظت از یکپارچگی داده‌ها را اولویت قرار می‌دهد، درحالی‌که گواه سهام بر تعیین بلاک بعدی در یک بلاک چین تمرکز دارد.
به‌طور دقیق‌تر و شفاف‌تر، تفاوت Proof of Replication با گواه سهام این است که اثبات سهام، یک مکانیزم اجماع بوده که برای تایید اعتبار تراکنش‌ها و افزودن بلاک‌های جدید به بلاک چین استفاده میشود. Proof of Stake بر اساس ایده سپرده‌گذاری دارایی توسط اعتبارسنج‌ها جهت افزایش شانس آن‌ها برای انتخاب شدن جهت تایید اعتبار یک بلاک جدید طراحی شده است.
از طرف دیگر، گواه تکرار بر ذخیره‌سازی فایل‌ها و اطلاعات و اثبات نگهداری صحیح و یکپارچه آن‌ها تمرکز دارد.
پروتکل سیستم فایل میان سیاره‌ای
پروتکل سیستم فایل میان سیاره‌ای (InterPlanetary File System Protocol) توسط جوان بنت و تیم او در موسسه Protocol Labs طراحی شد. این سیستم یک پروتکل پایاپای (Peer-to-Peer) محسوب میشود که جهت افزایش سرعت، امنیت و دسترسی وب توسعه یافته است. این هدف از طریق ارائه امکان ذخیره‌سازی و بازیابی فایل‌ها با استفاده از یک هش رمزنگاری‌شده منحصربه‌فرد، به‌جای سیستم سنتی آدرس یا مسیر فایل حاصل میشود.
IPFS از طریق تقسیم‌بندی فایل‌ها به بسته‌های کوچک‌تر و سپس ایجاد هش برای هر بسته کار می‌کند. این هش‌ها به‌عنوان آدرس بسته مذکور بر بستر شبکه ایفای نقش خواهند کرد. پس از آن، این بسته‌ها بر روی شبکه توزیع می‌شوند و هرکدام از طرفین (Peer)، مسئولیت ذخیره‌سازی و به اشتراک‌گذاری زیرمجموعه مشخصی از این بسته‌ها را بر عهده دارند. زمانی که یک کاربر قصد بازیابی فایلی را دارد، او صرفاً هش آن فایل را به شبکه ارائه می‌دهد و ازاین‌طریق، شبکه تمام بسته‌هایی که مرتبط با فایل مورد بحث هستند را بازیابی می‌کند.
پروتکل IPFS توسط چندی از پروژه‌های شاخص بلاک چین از جمله فایل کوین، اتریوم و EOS مورد استفاده قرار دارد. این سیستم میتواند به‌عنوان یک لایه ذخیره‌سازی غیرمتمرکز برای این بلاک چین‌ها عمل کند و آن‌ها را بهینه‌تر و انعطاف‌پذیرتر سازد.
پروتکل گواه فضا زمان
اثبات فضا زمان پروتکلی است که از منابع و نیروی محاسباتی، به‌ویژه فضای دیسک برای فراهم کردن گواه ذخیره داده استفاده می‌کند.
این پروتکل، نسخه‌ای از سیستم اثبات ذخیره به شمار می‌رود و به یک ارائه‌دهنده محل ذخیره، برای اثبات نگهداری مقدار مشخصی از داده در مقطع مشخصی از زمان، نیاز دارد. این امر، از طریق ارائه یک گواه فضا زمان رمزنگاری‌شده انجام میشود. نام دیگر این گواه، Challenge (چالش) است.
نخستین‌بار، پروتکل اثبات فضا زمان در سال 2017 در قالب یک مقاله توسط برنشتاین (D. J. Bernstein) و تیم او معرفی شد. این سیستم بر استفاده از فضای دیسک اختصاص داده‌شده به ذخیره‌سازی توسط یک گره، به‌عنوان معیاری برای مقدار سپرده‌گذاری یا استیک آن گره بر بستر شبکه تمرکز دارد. هرچه یک گره فضای دیسک بیشتری برای ذخیره‌سازی اختصاص دهد، احتمال انتخاب شدن آن برای نگهداری یک فایل مشخص یا بخشی از داده افزایش می‌یابد.
پروتکل PoST به‌عنوان پروتکلی بهینه‌تر در مقایسه با پروتکل‌های اثبات ذخیره سنتی شناخته میشود؛ چراکه این پروتکل امکان استفاده از توان محاسباتی کمتر با هزینه ذخیره پایین‌تر در عین اطمینان از نگهداری صحیح داده را فراهم می‌کند.
چه تفاوتی میان ذخیره‌سازی فایل کوین و ذخیره‌سازی سنتی وجود دارد؟
تا اینجای مقاله به موارد متعددی اشاره کردیم و آن‌ها را شرح دادیم. ابتدا تاریخچه پیدایش فایل کوین را بررسی کردیم، سپس نحوه کارکرد Filecoin را توضیح دادیم و همچنین، پیرامون تکنولوژی‌های استفاده‌شده در آن نوشتیم. همانطور که مطالعه کردید، فایل کوین بستری برای ذخیره‌سازی داده و فایل‌های شما محسوب میشود که به‌شکلی نوین و متفاوت در مقایسه با روش‌های سنتی، به کاربران امکان نگهداری اطلاعات را ارائه می‌دهد، اما دقیقاً چه تفاوتی میان ذخیره‌سازی Filecoin و ذخیره‌سازی سنتی وجود دارد؟
فایل کوین بر بستر بلاک چین عمل می‌کند؛ یعنی فعالیت‌ها و امور آن به شکل غیرمتمرکز انجام می‌شوند، درحالی‌که شرکت‌ها و سرویس‌های ابری سنتی از سرورها و فضاهای متمرکز برای نگهداری اطلاعات استفاده می‌کنند. این موضوع میتواند برخی از مشکلات و چالش‌های سرویس‌های ابری از جمله دردسرهای بازیابی، سانسور داده‌ها، هک شدن و موارد مشابه را از بین ببرد. همچنین، کاربران میتوانند در Filecoin با فراهم کردن فضای ذخیره‌سازی برای بقیه افراد، پاداش دریافت کنند.
آدرس فایل‌ها در فایل کوین به‌شکل هش رمزنگاری‌شده ایجاد میشود. در سیستم‌های سنتی، این نوع از آدرس وجود نداشت و موقعیت فایل‌ها با مسیر (Path) شناسایی می‌شد.
در مجموع، تفاوت‌های برجسته میان ذخیره‌سازی فایل کوین و سیستم سنتی شامل موارد زیر هستند:
- ذخیره‌سازی غیرمتمرکز
- مقابله با سانسور داده
- بازیابی آسان
- دریافت پاداش
- تنظیم آدرس به‌شکل هش رمزنگاری‌شده
- ذخیره‌سازی داده‌ها و فایل‌ها تحت حضانت شخصی
سخن پایانی
در این مقاله از اکسبیتو پیرامون اکوسیستم فایل کوین، ابتدا با تاریخچه پیدایش Filecoin آشنا شدیم و در ادامه، نحوه کارکرد آن و تکنولوژی‌های استفاده‌شده در این پروتکل را بررسی کردیم. در نهایت، به تفاوت‌های ذخیره‌سازی فایل کوین با ذخیره‌سازی سنتی پرداختیم.
فایل کوین یک سیستم ذخیره‌سازی نوین، جالب و متفاوت را به کاربران ارائه می‌دهد که با رویکرد غیرمتمرکز خود، امکان بازیابی داده‌ها را ساده‌تر کرده و با برخی از مشکلات و خطرات سرویس‌های ابری متمرکز مقابله می‌کند. این شبکه برای دستیابی به اهداف خود از مکانیزم‌های گواه تکرار، گواه فضا زمان و سیستم فایل IPFS بهره می‌گیرد. همچنین، می‌توانید با ارائه فضای ذخیره‌سازی در این پلتفرم، پاداش دریافت کنید و در حفظ عملکرد شبکه نقش داشته باشید.
