技术

[首发] IPFS / Filecion 是2.57亿美金的庞氏骗局吗?

Marc Juchli

电气工程,数学和计算机科学学院

代尔夫特理工大学

m.b.juchli@student.tudelft.nl

Johan A. Pouwelse

并行与分布式系统组

软件与计算机技术系代尔夫特理工大学

j.a.pouwelse@tudelft.nl

本文翻译自Marc和Johan的论文,仅代表论文作者的观点。本文已取得作者授权,中文首发。

 

摘要:集中式存储提供商主导着存储市场,并拥有大部分互联网数据。在近来的区块链时代,分布式存储的概念与激励机制相关,因而导致了分布式存储市场的出现。本文分析了 Filecoin ICO及其技术能力(白皮书对此有详述),并详细考虑星际文件系统( IPFS )项目( IPFS 是一个点对点超媒体协议, Filecoin 用其作为底层数据存储)。此外,通过拓展假想风险分析工作,考虑庞氏骗局的可能性,最终进行粗略计算,讨论了 Filecoin 是否为一个经济上切实可行的项目。本文揭示了ICO会使投资者在投资后失去控制权,而这一点并不引人注意。 Filecoin 的白皮书介绍了新颖的概念和用以证明团队成员的技术能力的前期项目。值得强调的是,利用比特迁移(Bitswap)的功能, Filecoin 可以实现对 IPFS 的整合。经济上的可行性很难预测, Filecoin 最大的障碍可能是用户。此外, Filecoin 具有庞氏骗局的某些特征,但团队成员过去所建立的信任会令人相信并非如此。

 

关键词——  Filecoin , 加密货币, IPFS , libp2p, 分布式存储,ico, 时空证明,庞氏骗局

 

前言

“世界各地的数据中心和硬盘中有大量闲置存储空间” [1]

 

伴随着这个口号,Protocol Labs即将使用时空证明作为驱动源来瓦解存储市场。  Filecoin 项目描述了一个分布式存储市场,全球任何人都可以作为存储提供商参与其中。这个概念非常有前景,它成功说服了投资者总共提供了2.57亿美元的投资 – 迄今为止(2017年9月)最大的首次代币发行(ICO)。然而,分布式存储市场的概念并不新奇。其他人[2] [3]过去曾尝试过,然而无法达到 Filecoin 宣传的扩展能力,最终失败。最近越来越多的项目[4] [5]正在努力构建一个概念上有差异但与 Filecoin 相似的系统,本文将对此进行简要解释。

本文对 Filecoin 项目的分析首先涉及其技术方面,其次是其经济方面。强调了与 Filecoin ICO相关的最重要的财务数据,然后参考社会媒体中大量讨论的话题——特大投资额,给出了猜想解释。对未来代币简单协议(SAFT)中多处进行讨论;其中某些条款对不知情投资者来说并不引人注意,却有利于 Filecoin 的创始人团队。对于 Filecoin 的技术潜能,主要关注白皮书中已经提出的内容[6]。因此,本文的目标是发现潜在薄弱环节,但也强调优势,比如强调了新颖的时空证明一致性算法,并与StorJ和Sia等项目的一致性提议进行了比较。此外,本文还将探讨星际文件系统(InterPlanetary File System / IPFS )项目的细节,这是一个点对点超媒体协议,被用作 Filecoin 底层数据存储。本文不仅阐述了技术基础,而且还介绍了一种可能实现的技术,即 Filecoin 通过Bitswap [7]将 IPFS 用作其存储适配器。参考假设的风险分析,考虑ICO发行是否可能为庞氏骗局并进行粗略估算,简要讨论了 Filecoin 经济设计方面的可行性。

本文结构如下:第二节列举了分布式存储项目的历史,这些项目与 Filecoin 目标一致,但随着时间推移以失败告终。第三节提到了同期竞争者项目,这些项目都利用了区块链技术。随后,第四节通过分析ICO介绍了 Filecoin 项目,包括销售和分配代币。第五节考虑了 Filecoin 项目的承诺在技术上是否可行。于是,第六节分析了星际文件系统( IPFS )[8],并强调了可能采用的技术方法。第七节初步质疑了 Filecoin 的经济可行性,最后在第八节中提出了关于整个 Filecoin 项目的一些结论。

 

15年有记录的失败案例

 

2000年7月,早在区块链时代之前,Mojo Nation软件[3]就发布了,目的是为用户提供紧急文件存储。该项目在由非托管节点组成的环境中,成功部署了分布式存储网络,使用一致的哈希[9]来定位节点和数据块。然而,由于一些问题,该项目在2002年2月被关闭:

数据可用性:主要问题是用户的可用数据不一致,因为这取决于在给定时间能连接到哪个服务器节点。据Maymounkov等人称[10],通过偏向启用长期节点并区分出频繁“加入-离开”的新节点,可以避免这个问题。

防火墙与NAT:诸如防火墙和网络地址转换(NAT)等网络障碍阻止了大量节点充当服务器。

互不信任:为了使节点网络能够按照设计行事,需要在网络内建立“合作动机”,结合一个复杂的“攻击抵御”机制,该机制将阻止节点使用其他节点的资源而不提供相同水平的服务作为回报。

此外,学术界一直在努力建立自我体系。 Tribler [2]在强大的声誉和分享专业知识的基础上,促成了一种环境,即分布式市场可以理解成把存储视为资产的地方。在其12年的发展史中,有过许多挑战。例如,包括联合攻击[11]在内的安全问题极大减缓了发展的进程,特别是阻碍了项目的扩大。

 

同时期的竞争者

 

在撰写本文时, ICO雨后春笋般涌现,其中一些项目命运注定要与 Filecoin 相同。图1显示,投资于ICO的资金已经超过了风险投资领域。下面是几个最资本化的项目例子,它们造就了分布式、激励式和拜占庭容错存储网络,并最终将与亚马逊S3等集中式存储替代方案竞争[13]:StorJ [4],Sia [5 ]和MaidSafe [14]。

图1 首次代币发售(ICO,红线), 区块链风险投资(Blockchain Venture Capital,蓝线)[12]

 

Sia:支持区块链智能合同,可在提供存储的同时规定为主机付款。一旦合同创建完成,付款就会得到保证,并确保即使上传者从不访问文件,也为主机付款。此外,合同还对处于脱机状态或丢失数据的主机进行处罚。
Storj:与Sia类似,但不具有区块链存储合同功能;相反,它为存储节点提供运行-付款(pay-as-you-go)模式。主机消失或脱机后,付款会中止。
 MaidSAFE超越了分布式存储,与竞争对手相比,对效率的重视程度较低。 MaidSAFE采用了一种新颖的方案,不依赖区块链,取而代之的是依靠密切的群体共识达成一致,因此与工作量证明(proof-of-work)无关。

 

ICO分析

 

Filecoin ICO于2017年8月10日启动,并于2017年9月7日完成发行。它是首个符合SEC证券法规的ICO,因此只有经过认证的投资者才能出资(Reg.D,506(c),见[15])。此外,ICO是在CoinList [16]上进行的,CoinList是由Protocol Labs构建的代币销售平台。 CoinList与AngelList [17]合作,AngelList负责法务。共募得约257000000美元,其中52000000美元来自预售,205800000美元来自Reg D投资。就后一类而言,第一个小时就筹集了1.35亿美元。

A 未来代币简单协议

ICO期间的代币问题受到未来代币简单协议(Simple Agreement for Future Tokens/SAFT)的制约。该协议为Coinlist提供了一个框架,允许投资者将来有权兑换 Filecoin 代币(FIL)。然而,SAFT的协议还包括以下声明:“在SAFT下筹集的大部分资金将用于资助公司开发分布式存储网络,使企业能够获得 Filecoin ( Filecoin Network)“(原文如此)。 [18]

因此,开发过程的筹资程度没有明确提及,仅由Protocol Labs Inc.决定。此外,SAFT给予代币中介CoinList充分的自由裁量权,因为协议不仅可以核实投资者的认证,也可以明确某些事件被透明定义。当资金转移时,透明性当然是值得赞赏的,但不用说,这些条款必须被各方充分理解。解散事件的影响可能被投资者低估,其定义如下:
“解散事件指(i)本公司自愿终止业务,(ii)为本公司债权人利益而进行的一般让与,或(iii)无论是自愿还是非自愿,本公司任何其他清算,解散或清盘。”[18]

据此可知, Protocol Labs随时都有可能终止其业务,ICO的整个商业目标变得脆弱,从执行计划摘录中也可以清楚看出:“如果在即将完成解散事件之前,对买方及所有其他SAFT(解散购买方)的持有人来说仍可合法分配的公司资产,由本公司董事会以诚信确定,在不足以向独立购买者支付各自退回购货款项的情况下,本公司剩余的合法可分配资产将由解散购买方以同等优先权和比例进行分配……”

换言之,只有合法可用的剩余资产将在解散事件发生时进行分配,包括自愿终止的情况,如定义(i)所述。不幸的是,如果考虑到最坏情况,即Protocol Labs在花费完所有可用资金后决定终止运营,投资者有可能分不到任何资产。同样,如果该项目在2022年7月18日(包括60天延期)之前未宣布网络上线(Network Launch)[18]事件,那么根据定义(i)或(iii),投资者将预料到解散事件会作为后续步骤公布

        B 代币分配

如[19]中所述, Filecoin 代币分发给四组参与者:
•70%的 Filecoin 作为矿工的矿区奖励,从网络上线开始计算时间

•15%属于Protocol Labs,作为起始分配,6年线性释放

•10%属于投资者,作为起始分配,半年到三年线性释放

•5%属于 Filecoin 基金会,作为起始分配,6年线性释放

因此,在顾问预售和投资者销售期间筹集的总额为2.57亿美元(见4-C),仅占网络上线几年后预计流通总硬币的10%。  Filecoin 区块奖励的半衰期设定为6年,鉴于网络上线需要 Filecoin 生态系统的稳固实施,半衰期几年内可能不会发生显著变化。

        C 代币出售

分发SAFT有两个阶段:第一阶段Protocol Labs以及 Filecoin 的顾问先购买SAFT,早于后来的更广泛投资者。后者可以在第二阶段购买。在第一阶段,价格固定在0.75美元/ FIL。在第二阶段,引入了定价功能:

如图2所示,由该函数确定的价格随着数量的提高线性增长。

 

图2 Filecion 售价函数

 

因此,超过257000000美元的投资收盘价估计约为6.425美元。因此,顾问和Protocol Labs能够以低于后来投资者支付价格的8.57倍购买 Filecoin 。

 

设计在技术上是否可行?

本节将讨论某些技术细节,以及白皮书[6]中陈述的决策能否产生令人满意的结果,或者这些决策是否会浮现某些弱点并威胁项目成功等问题。此外,本节试图和最近涉及区块链的分布式存储项目(如StorJ [4]和Sia [5])进行比较。

        A 分布式存储网络

从概念上讲,分布式存储网络(DSN)是一种具有相关协议的方案,能以一种分布的协调方式聚集和提供数据。这些协议保证有关各方安全地执行其操作,并在没有可信方的协助下便利协调。  Filecoin DSN介绍了三种类型的参与者:(1)客户,向商店支付FIL代币并检索数据;(2)存储矿工,以FIL代币作为抵押品,同时提供与在FIL中价值相对应的存储,从而有资格挖矿,以及(3)检索矿工,根据客户要求提供数据,并经常充当存储矿工。此外, Filecoin 将所有运行完整节点的参与方表示为网络(The Network/N)。因此,该协议方案以非常合适和抽象的定义被配置为一个元组:(Put,Get,Manage)。存储和检索数据的过程由客户使用Put或Get协议进行。使用Manage协议协调网络,控制可用存储,审查存储提供商的服务并修复可能的故障。Manage.AssignOrders或Manage.RepairOrders鲜为人知,例如Manage协议是否遵循激励机制并奖励节点以积极维护网络。然而,根据已有研究,  Filecoin DSN与其在第三节所述的竞争对手相比,在概念上非常出色。 (Put,Get,Manage)的简单化无疑涵盖了额外的客户操作,如StorJ定义的PING和FIND_NODE [4]。

客户发起的存储数据过程,涉及将数据拆分为多个部分以便将其存储在扇区内,而扇区将是存储矿工提供磁盘空间中的一部分。从概念上讲,数据处理与StorJ非常相似[4],客户在执行AES256-CTR加密之后,数据被分割成碎片。StorJ根据存储文件来动态调整碎片的大小,但 Filecoin 将如何进行碎片分解还不可知。像StorJ一样, Filecoin 将加密任务委托给客户。然而,尽管StorJ在其标准客户端实施了加密,但 Filecoin 目前没有提供内置加密方案,只是在客户访问 Filecoin 网络之前把此项职责留给了客户。 Filecoin 在Put协议里巧妙地介绍了可选的复制因子,能为要存储的数据引入冗余,并且可用于增加存储容错能力。相反,StorJ使用独特的镜像方法。

Filecoin DSN提出的保证和要求可概括如下:

完整性:为确保客户端不接受更改或伪造的数据,加密哈希被用作命名约定,并被当作数据检索(get协议)和内容验证的标识符。与其竞争对手StorJ [4]不同, Filecoin 不依赖任何元数据,只依赖哈希。

•检索性:数据成功存储后,保证客户最终可以检索到相同的数据。(fm)tolerant系统规定,假设m个存储矿工,可容忍最多f个故障。因此提高复制因子无疑增加了恢复的机会。

•公开可验证性和可审核性:由于存储矿工有义务向区块链提交存储证明(参见5-C),因此任何用户都可以验证其有效性而无需访问数据。因为时空证明(proof-of-spacetime):毫无疑问地保证存储矿工方数据的连续存在,因此不需要质询- 响应(challenge-response)通信。与StorJ [4]相比,通信开销因此减少,而做出的保证相同。

•激励兼容性:与第三节中提到的任何项目一样, Filecoin 执行激励机制,即奖励存储数据方并惩罚那些丢失数据方。

•保密性:如本节前面所述, Filecoin 在保密性方面较弱,因为它将加密任务完全委托给客户。

       B 分类账

Filecoin 白皮书中描述的分类账(Ledger) L由本地区块链表示,如[20]中所述,并支持各种类型的数据结构。 DSN的状态存储在AllocTable中, AllocTable记录了片段及其分配的扇区。订单(Orderbook)负责存储订单,要么对存储数据(投标订单/Bid order)发出请求,提供服务(询问订单/Ask Order),要么以交易订单(Dealorder)的形式确认匹配出价和询价订单。最后,如在5-A中所述,抵押(Pledge)写入分类账中,表示矿工抵押品已存放,以接受来自客户的订单。与之相反,Sia只保存存储合同,合同确定了各方之间协议条款,因此它依赖于比特币协议的变体[21]。由于 Filecoin 在数据结构方面显然更加多样化,可以预料在客户端实现上会额外复杂。从另一个角度来看,这可能使协议更容易扩展,因为分类账已经布局成处理各种类型的数据结构。另外,拥有本地区块链是使用时空证明的先决条件,请参阅5-C。白皮书中曾宣布将依赖以太坊(Ethereum Network)[23]的DEVCON2 [22],然而后来又放弃了这个决定。这意味着不会有ERC20代币[24],这反过来又阻止了与以太坊的直接兼容,因此需要某种桥接。

        C 时空证明

白皮书[6]描述了一个新颖的共识协议:时空证明(PoSt)。时空证明可以检查证明者是否在某个时间段内存储着数据,或者更正式地:

“PoSt方案使得有效证明者P能够说服验证者V,即P在一段时间t存储着数据D。”[6]

该方案利用存储证明(Proof-of-Storage)[25]的优势,通过顺序生成证明并递归地组成执行合同,可以确认存储提供者是否在质询时存储数据。 存储证明的精确实现被描述为复制证明(PoRep),这是一种新颖的概念,它使存储矿工能够说服客户,即其数据已被复制到唯一专用的物理存储中。其他存储证明方案,如可证明数据拥有(Provable Data Possession/PDP)[26]和可检索性证明(Proof-of-Retrievability/PoR)[27]主要保证在质询/响应时拥有数据。不过复制证明通过防止Sybil攻击,外包(Outsourcing)攻击和生成(Generation)攻击来改进这些方案。由于时空证明基于复制证明,这些属性也都被继承。因此,PoSt禁止存在没有被物理存储的副本(Sybil攻击)的声明。此外,它拒绝存储矿工提供比物理存储(外包攻击)更多的存储空间的可能,还可以防止按需生成数据,从而确保数据存储在物理磁盘(生成攻击)中。 PoRep和PoSt的加密构建块依赖于zk-SNARKs。零知识证明包括zk-SNARKs等,已被证明具有巨大的潜力,例如可以帮助建立像ZeroCash[28]这样的大型项目。

除了存储数据方面的大量功能外,时空证明还试图通过将用户数据的存储视为一种工作形式来减少资源浪费。因此,这是基于有效工作(useful work)的共识协议。有效性意味着计算能力不会浪费,就像工作证明[21]和其他共识算法一样。在 Filecoin 中,投票权(矿工被选为创建新块的概率)随着可提供给网络的存储量(与整个网络存储资源相关)成比例增加。由于时空证明由复制证明接续组成的事实,它被认为不可并行化,因此更大的计算资源不会带来任何明显的影响。[6]

然而,鉴于存储矿工可能提供不同数量的存储结果,他们对网络的影响是连续不均匀分布的。因此,就 Filecoin 而言,简单的Byzantine容错法,利用故障节点数量不足以确定协议结果。因此, Filecoin 提出了电源容错(Power Fault Tolerance,PFT)[29]的抽象概念,根据参与者的影响定义拜占庭故障。

D 分布式市场

Filecoin 引入了两种类型的市场,即存储市场和检索市场,和相对应的两个独立分布式的交易所。在白皮书中,还介绍了可验证市场的概念;它指的是参与者能够验证买方和卖方之间交换的交易。具体来说,该协议描述了一个两阶段过程:订单匹配(Order matching)使参与者可以在订单簿上添加买卖订单并最终在两个相反(买入和卖出)订单匹配后创建交易订单。第二阶段为结算(Settlement),确保网络正确进行货物(数据)的转移并最终初始化支付。可验证市场协议适用于上述两个市场。 [6]

存储市场的主要功能是作为客户请求存储和存储矿工提供资源的平台。两方的出价和询价订单被放置在订单簿中,因此对任何网络参与者公开可用。  Filecoin 指出,“每个诚实的用户看到是相同的订单簿”,也就是说,订单是一种并入区块链的数据结构。因此,如果订单有效,就会被添加到区块链中。存储市场是一个可验证市场,因此每个参与者都可以验证出价、询问和交易三个类型的订单。

订单匹配阶段唯一需要的安全相关参数是字段(ts),用来描述交易订单有效期限。这可以防止客户在存储矿工提交资源后撤回数据。结算阶段会对存储矿工扇区进行密封,并将生成的存储证明提交给区块链。 [6]

检索市场的唯一目的是检索矿工根据请客户请求提供数据。其中一个非常具有挑战性的要求就是是快速检索数据。因此,与存储市场不同,检索市场维护着脱链订单簿,使得客户和检索矿工能够找到彼此。区块链在此缺席,起着信任方的作用,满足在客户和检索矿工之间以其他形式建立信任的需求。  Filecoin 实质上依赖代币交换作为其信任工具。要交付的数据被分成多个部分,每一次成功交换一个部分,客户都会向矿工支付。如果其中一方不履行义务,另一方可以自由停止。

为了处理付款,第一个要求是支付渠道网络。 Filecoin 并未声明任何计划,即如何将支付渠道整合到检索市场。虽然有风险,但目前已经有大量的研究并且已经开发出有前景的项目[30]。

可验证市场协议的订单匹配阶段与存储市场有很大不同。由于订单不能记录在区块链中,客户和检索矿工不得不虚报自己的订单。在这一点上,  Filecoin 假设至少应该有一位诚实的检索矿工。 [6]

IPFS

 

如[6]中所述, Filecoin 充当星际文件系统( IPFS )[8]上的激励种子层。  Filecoin 项目因此有利于 IPFS ,因其旨在为网络增加更多存储。同时,这关键取决于 IPFS 的技术能力和稳定性。本节旨在强调 IPFS 的功能,并解释在构建点兑现超媒体协议时做出的概念性决策。后者包括对模块化点对点网络堆栈libp2p项目[31]的简要概述。最后,将讨论把IFPS整合到 Filecoin 中的方式。

A HTTP的缺陷

超文本传输协议(HTTP)可以被看作是全球信息协议,标准化了人们如何发布和展示信息。现在,使用HTTP发布内容几乎免费,并且自创立以来就引发了大量的创新,塑造了经济和文化。然而,这种有价值的内容在发布的方式上存在一个重大缺陷:HTTP允许内容被侵蚀[32]。如错误代码404 [33]所示,HTTP无法维护网站之间的链接,并允许有价值的内容完全消失。出现这个问题的主要原因是集中管理的服务器,在任何时候都可以随意关机。尽管内容的短期可用性已经足够,但数据的持续侵蚀阻碍了对内容长期可用性的有效维护,并导致大量坏链 [34]。 HTTP天生鼓励大型组织集中服务,这不断增加数据损失愈加增长。因此,过去的分布式网络结构现在变得越来越集中。

B 分布式文件系统

根据readme文件 [35]:“ IPFS 是一个分布式文件系统,旨在将所有计算设备连接到相同的文件系统。”实际上, IPFS 是一个点对点分布式系统,连接着所有使用相同的分布式系统的网络。这些文件受版本控制,并用唯一哈希表示;按位置搜索内容的HTTP相反, IPFS 按内容搜索内容。因此, IPFS 是内容可寻址的点对点超媒体传输协议

节点,在激励机制下保持不变否则失去网络收益,由公钥的加密哈希标识。 IPFS 不依赖特定的哈希函数格式,而是使用multihash [36]格式,以便可以使用任何公认的密码哈希函数来创建节点。

然后,网络(Network)允许节点进行通信,同时提供框架,确保任何客户无论拥有什么网络堆栈,都可以参与通信。换句话说,客户可以使用任何传输协议,如果底层网络不支持, IPFS 能提供可靠功能。 IPFS 使用了ICE NAT遍历技术[37]增强了连接性,它还包括中继功能,即以节点可以找到其他节点代表它们提供所需内容。此外, IPFS 不仅仅依赖于IP,而是使用multiaddr [38]格式来表达地址及其协议。

节点需要路由来找到可以服务对象的其他节点。分布式哈希表(DSHT)[39]并基于S / Kademlia [40]和Coral [41],可以用于这个目的。同样, IPFS 仍然忠于其灵活的模块化结构,因此可以实现 IPFS Routing接口的一系列可能应用,例如在当地的环境中使用常规哈希表 [8]。

IPFS 中传输数据的数据块交换程序是通过BitSwap [7]实现的,该协议受BitTorrent [42]启发。BitSwap采用激励机制,它使用的信用系统中,节点追踪自己和其他节点的余额并将数据块发送给债务节点;这是通过概率方法实现的。通过这种方式,如果发送节点不履行其职责,则会采用额外的超时时间,这可以防止博取概率。BitTorrent使用针锋相对的策略,而BitSwamp依靠债务比率因子:

此外,概率函数对节点发送数据的可能性描述如下:

该函数其中一个作用是,一旦节点的债务比率超过其信用值的两倍,其发送的可能性及其可信度就会大幅下降。因此,BitSwap使用债务比率因子构建了一种信任衡量,因此可以抵御Sybil攻击并评估节点之间的成功关系,同时也容忍暂时不可用。 [8]

为了快速有效地存储和分发数据块, IPFS 推出了Merkle DAG。有向非循环图(Directed Acyclic Graph)是通过与底层对象的加密链接构建的。该对象是一个由名称多重哈希大小组成的数据结构,从而允许用任何类型的数据表示。 Merkle DAG被描述为“Git数据结构的一般化”[8],因此提供如下的功能:内容寻址(内容由其多重哈希校验并唯一标识),防篡改(内容通过校验验证)和删除重复数据(具有完全相同内容的对象是一样的并且仅存储一次) [8] 。Merkle DAG的遍历技术,可以用类似UNIX路径的方式描述对象的多重哈希:

/ IPFS //

IPFS 试图在处理数据时重新使用早已已建立的文件系统属性,这与已知概念根本不同。

最后,为了使 IPFS 成为一个完全有效的文件系统, IPFS 引入了IPNS [43],即星际命名系统。目的是确保Merkle DAG包含不可变内容寻址对象,并通过对Merkle DAG的可变指针来命名,从而实现用户友好命名。 [8]

C libp2p

IPFS 的发展对于理解互联网网络堆栈是一项艰巨的挑战[31]。因此,为了捆绑用于构建大型点对点应用程序的协议,创建了libp2p库。因此,libp2p可以被看作是一个由协议组代表的整个网络堆栈。从概念上讲,libp2p是根据图3构建的。

图3 Libp2p 网络堆栈

 

接口可以描述如下:

• Peer Routing:标识了信息应被路由到的节点。实现方式包括kad-routing,kademlia路由表(其中每个节点拥有一组k-bucket);以及mDNS-routing,它标识了局域网节点。

•Swarm:处理与流打开相关的所有内容。stream muxer:多路传输每个节点的连接和流连接。protocol muxer:在应用层使得协议可以多路传输。这允许将多个协议混合在同一个嵌套中,在这种情况下,如果需要的话只用一次NAT穿越。此外,Relay提供了一个端到端的加密连接,其中一个节点请求另一个节点代表它进行连接,使其能够克服NAT穿越。

• Distributed Record Store(分布式存储记录):目的是存储和传输记录;此活动与DNS相似,因为它用于信令链接,并广播节点和内容。记录库在InterPlanetary Record Store(IPRS)名下进一步模块化[44]。该接口为抽象记录、kademila路由记录以及mDNS路由记录提供记录存储。这种记录使得系统允许任何记录存储用户对内容进行验证。

• Discovery(探索):libp2p为节点提供了好几种在网络中查找和识别彼此的方法。LAN探索是通过mDNS实现的, 随机游走通过使用DHT(分布式哈希表)探索来实现的,该功能可以执行随机查询,这反过来又可以发现LAN外的节点。最后,Bootstrap-list使节点存储高度稳定(以及可信)的本地节点。

D Filecoin 集成

截至本文撰写之时, Filecoin 如何将 IPFS 作为其基础数据存储的方式还不可知。以上第六节B部分简要介绍了 IPFS 的组件,并为 Filecoin 利用IFPS生态系统提供了基础。最明显的要素是Bitswap(参见6-B)。 Bitswap管理网络中节点的请求,因此被视为 IPFS 的“数据交易模块”[7]。实质上,Bitswap获得客户请求的数据块,并向节点发送需求。就 Filecoin 而言,由负债比率因子提供的Bitswap的简单信任度量必须改变。  Filecoin 不依赖发送和接收的字节数,而是通过依赖FIL代币交换和时空证明(见5-C)提供的保证来衡量可信度。因此,为了在节点之间分配数据块,Bitswap会对交易订单做出反应(参见5-B)。根据订单是从存储还是检索市场出现,数据块将被发送到对应的询问方或出价方的节点。因此,Bitswap被作为分布式市场使用的API(参见5-D),并根据 Filecoin 的激励机制处理数据交换。

 

设计在经济上是否可行?

在分析 Filecoin ICO的同时,人们也试图衡量投资带来的风险。由于尚未实施,投资者不得不依赖白皮书中的内容,并依靠假设考虑项目的利弊及其团队成员的优劣。因此,作者[45]为每个假设的利或者弊引入了一个简单的度量,可以添加(或减去)1到5的分值。表1总结了这项工作,并用撰写本文时积累的知识进行了扩展。

表1 经济可行性评估

 

利弊方面评定
ICO之后的前景-2
高估了团队的能力并/或低估了成本-2
就绪后 Filecoin 可能遭遇的使用障碍-3
因为优秀技术,能在Storj和Siacoin那里引来矿工和消费者+4
对市场机遇和商业伙伴的定位+3
响应用户需求发展团队+1
潜在矿工提供海量免费资源+2

 

评估显示,该项目的最大优势在于其卓越的技术优势以及其复杂的市场营销和与其他项目的连接性。不利的一面是,我们看到两个主要弱点:首先,ICO让许多投资者和即将到来的用户对项目产生了复杂的感受。即项目执行的复杂性可能被低估了,这导致了不确定性;同样不确定的是用户使用该项目的可能。

A 是否为庞氏骗局?

鉴于 Filecoin 通过ICO筹集了大量资金,提出 Filecoin 本身是否为庞氏骗局的问题是合理的。

根据定义,“庞氏骗局”是一种欺诈性投资行为,它用投资者自己的资金或后续投资者支付的资金中支付投资者的回报,而非公司赚取的任何实际利润。 [46]

事实上,鉴于第四节中的信息,多种因素都支持这一论点:

• Protocol Labs(4-A)完全控制投资

•早期投资者的回报率更高(4-C)

•期权奖励(4)

•缺乏实施

另一方面,为什么投资者会信任 Filecoin 项目背后的团队,这有许多合乎逻辑的理由:Protocol Labs的多项技术能力已经在 IPFS 和libp2p的构建中得到证明;这可能导致人们相信他们同样能胜任,克服建立 Filecoin 过程中即将遇到的障碍。此外,所筹集的投资由中介机构(见4节)控制,该机构与证券交易委员会有关联。

本文的作者得出结论,Protocol Labs成熟的技术能力当然足以让人相信, Filecoin 是一个合法的项目。但是,ICO的完成方式和条款远非理想。基本上,Protocol Labs允许自己继续成为持有对募集资产全部控制权的单一实体,而不会给投资者有效干预的可能性。因此,如果商誉消失,整个项目可能会变成庞氏骗局。注意:这是一个假设情况,我们并未暗示会出现这种情况。我们只是在讨论可能性。

B 假设对比

鉴于上述情况,我们希望通过支持薄弱的陈述和一些假设数字中得出的猜测来挑战读者。这种猜测只是一点怀疑,但它或许能提高过度看涨的投资者的警觉。

在最近的一次采访中[47],Juan Benet将 Filecoin 与Airbnb [48]进行了比较,在该网站上,人们出租自己的房屋(而不是磁盘存储)。因此,根据其资源进行了下面的计算,比较两家公司的估值。 Airbnb的公寓空间和 Filecoin 的磁盘空间:Airbnb今天(2017年9月)的估值约为310亿美元,同时总共持有约300万个房源[49]。 2016年,美国的平均公寓面积为934平方英尺[50]。在假设的情况下,Airbnb的价值为每平方英尺11.06美元。如果将这个数字与美国每平方英尺的中间价格相比较,即123美元[51],则Airbnb生态系统会将中间价格降低11.12。 2017年硬盘的平均价格为0.03美元/GB[52]。按照用于Airbnb的平方英尺相同的因子划分存储价格, Filecoin 系统的平均千兆字节收益为0.0027美元。这意味着在 Filecoin ICO推出的25700000000美元将需要存储矿工提供95018501850185千兆字节(950185 PB)。考虑到Dropbox [53]目前拥有大约500PB的用户数据[54],可以说 Filecoin 被高估了。

 

结论

 

Sia和StorJ这样的项目引起了人们的关注,允许人们在没有任何中间方参与的情况下提供和出租存储。  Filecoin 的ICO从2017年8月10日开始,受到认同分布式市场的投资者推动,筹集了2.57亿美元。

本文分析 Filecoin 的ICO并强调一些显著并令人不安的事实。例如,早期投资者(包括Protocol Labs作为创始人团队)只需支付比后来投资者少8.57倍的费用。而由每个投资者签署的未来代币简单协议(SAFT),包含强烈偏向于Protocol Labs的条款。协议声明,投资资金不受投资者控制,而归还的情况,都不太可能发生。此外,许多条款的定义都在最小化投资者返还的金额。

Filecoin 的技术能力(如白皮书所述),进行了非常详细的研究。我们考虑了星际文件系统( IPFS )的项目细节,这是一个点对点超媒体协议,被 Filecoin 用作存储适配器,而 Filecoin 作为激励层。通过引入用于Bitswap的新技术(订单定义哪个节点提供数据服务), IPFS 可以作为存储适配器为 Filecoin 提供无缝服务。此外,提出了 Filecoin 是否为经济可行项目的问题,拓展了假设风险分析工作,并考虑庞氏骗局的可能,最后做了简化假设,与Airbnb进行对比

Filecoin 的经济可行性很难预测,在列出的相关风险简单总结中,最大的障碍是能否被用户接受。此外, Filecoin 显示了庞氏骗局的某些特征,但团队成员过去建立的信任趋向于让人相信并非如此。  Filecoin 的白皮书介绍新颖的概念,以及团队成员用以证明其技术能力的前期项目。因此。 Filecoin 有望成为一个杰出的项目,尽管能否被普通云存储用户采用仍有待观察。

 

 

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