Filecoin原理與實現(xiàn)

推薦序
前　言
致　謝
原理篇　Filecoin原理與設計
第1章 Filecoin基礎(chǔ)　2
1.1　Filecoin簡介　2
1.2　Filecoin的使命　4
1.3　Filecoin網(wǎng)絡基礎(chǔ)和基本概念　6
1.4　本章小結(jié)　9
第2章 Filecoin的技術(shù)發(fā)展　10
2.1　站在巨人的肩膀上　10
2.2　《Filecoin白皮書》和技術(shù)演進　14
2.2.1　《Filecoin白皮書》　14
2.2.2　Filecoin證明系統(tǒng)　14
2.2.3　重構(gòu)共識機制　15
2.3　主網(wǎng)啟動　16
2.4　本章小結(jié)　17
第3章 Filecoin的證明算法系統(tǒng)　18
3.1　分布式存儲的安全性　18
3.1.1　世紀存儲的挑戰(zhàn)　19
3.1.2　去中心化存儲的優(yōu)勢　20
3.1.3 去中心化存儲網(wǎng)絡中可能
存在的作弊行為　21
3.2　Filecoin的復制證明　21
3.2.1　前置概念　21
3.2.2　復制證明的實現(xiàn)　22
3.3　時空證明系統(tǒng)　25
3.3.1　前置概念　25
3.3.2　時空證明的實現(xiàn)　25
3.4　本章小結(jié)　29
第4章 Filecoin經(jīng)濟系統(tǒng)　30
4.1　海島經(jīng)濟模型　30
4.1.1　數(shù)據(jù)市場　31
4.1.2　出口經(jīng)濟　31
4.1.3　市場參與者　32
4.2　基礎(chǔ)設計原則　34
4.3　Filecoin經(jīng)濟模型中的反饋機制　35
4.4　初始參數(shù)　37
4.5　已驗證的客戶　38
4.6　本章小結(jié)　39
第5章 Filecoin中的共識算法　40
5.1　共識技術(shù)基礎(chǔ)　40
5.1.1　共識機制—領(lǐng)導人選舉　41
5.1.2　秘密單個領(lǐng)導人選舉　41
5.2　Filecoin共識機制的模型設計　42
5.2.1　Filecoin共識　42
5.2.2　模型化創(chuàng)建區(qū)塊存力　42
5.2.3 用時空證明保障數(shù)據(jù)的
安全性　43
5.2.4　使用存力達成共識　43
5.3　預期共識算法的實現(xiàn)　44
5.3.1　預期共識中的Ticket　45
5.3.2　秘密領(lǐng)導人選舉　45
5.3.3　生成選舉證明　47
5.3.4　分布函數(shù)的選擇　49
5.4　一些實現(xiàn)細節(jié)　51
5.4.1　生成選舉證明　51
5.4.2　領(lǐng)導人選舉核查　52
5.4.3　鏈的選擇　52
5.4.4　共識錯誤　54
5.5　本章小結(jié)　55
第6章 Filecoin的其他基礎(chǔ)組件　56
6.1　加密原語　56
6.1.1　消息及簽名　57
6.1.2　ECDSA簽名　58
6.1.3　BLS簽名　58
6.2　可驗證隨機函數(shù)　59
6.2.1　隨機數(shù)　60
6.2.2　從VRF中抽取票據(jù)　61
6.2.3　使用隨機數(shù)　62
6.3　Filecoin引用的第三方庫　63
6.3.1　Drand　63
6.3.2　IPFS協(xié)議　66
6.3.3　IPLD協(xié)議　66
6.3.4　libp2p協(xié)議　68
6.4　本章小結(jié)　68
第7章 Filecoin的存儲和檢索　70
7.1　存儲的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及構(gòu)成　70
7.1.1　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型　70
7.1.2　存儲市場合約　72
7.1.3　鏈上訂單狀態(tài)流轉(zhuǎn)　74
7.1.4 存儲及檢索的數(shù)據(jù)流
傳輸模型　76
7.2　存儲市場　78
7.2.1　存儲市場運作概述　78
7.2.2　存儲客戶端　79
7.2.3　存儲服務提供者　80
7.2.4　存儲過程中的抵押及其意義　81
7.2.5　存儲過程中的狀態(tài)變化　82
7.3　檢索市場　84
7.3.1　檢索市場運作概述　84
7.3.2　檢索客戶端　85
7.3.3　檢索服務商　86
7.3.4　檢索過程中的信任建立　87
7.3.5　檢索過程中的狀態(tài)變化　88
7.4　本章小結(jié)　89
實現(xiàn)篇　Filecoin的基礎(chǔ)技術(shù)和實現(xiàn)
第8章 Filecoin區(qū)塊鏈的節(jié)點實現(xiàn)　92
8.1　節(jié)點類型　92
8.2　節(jié)點本地存儲　94
8.2.1　私鑰存儲　94
8.2.2　IPLD存儲　95
8.3　節(jié)點的網(wǎng)絡協(xié)議　96
8.4　節(jié)點的接口協(xié)議　97
8.5　節(jié)點的時鐘　98
8.6　本章小結(jié)　99
第9章 Filecoin區(qū)塊鏈的文件與
數(shù)據(jù)　100
9.1　Filecoin的本地文件存儲　100
9.2　Filecoin的數(shù)據(jù)片　101
9.2.1　數(shù)據(jù)片的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　101
9.2.2　數(shù)據(jù)片表示　102
9.2.3　PieceStore抽象　104
9.3　Filecoin的數(shù)據(jù)傳輸　104
9.3.1　數(shù)據(jù)傳輸模塊　105
9.3.2　術(shù)語　106
9.3.3　請求流程　106
9.3.4　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　107
9.3.5　數(shù)據(jù)流實現(xiàn)樣例　109
9.4　Filecoin的數(shù)據(jù)格式和序列化　114
9.5　本章小結(jié)　115
第10章 Filecoin區(qū)塊鏈　116
10.1　Filecoin區(qū)塊鏈系統(tǒng)的組成　116
10.2　區(qū)塊　117
10.2.1　區(qū)塊的結(jié)構(gòu)　117
10.2.2　TipSet　119
10.2.3　鏈管理器　120
10.2.4　區(qū)塊生產(chǎn)者　120
10.3　消息池　121
10.4　鏈同步　122
10.4.1　鏈同步概述　123
10.4.2　鏈同步術(shù)語　123
10.4.3　鏈同步狀態(tài)機　124
10.4.4　對等節(jié)點發(fā)現(xiàn)　125
10.4.5　步進區(qū)塊驗證　125
10.5　存儲算力共識　127
10.5.1　存儲服務提供者　128
10.5.2　區(qū)塊生產(chǎn)者　128
10.5.3　算力　128
10.5.4　信標項　129
10.5.5　隨機票　130
10.5.6