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PoST/PoRep在BigBang主链中的应用场景和激励实现

提到 PoST/PoRep(时空证明/复制证明),就不得不先讲一下IPFS,即星际文件系统。它是一种点到点的分布式文件系统,通过底层协议,可以让存储在IPFS系统上的文件,在全世界任何一个地方快速获取,且不受防火墙的影响,可以让我们访问数据的速度更快,更加安全,并且更加开放。
 
IPFS 的出现,为我们的区块链数据存储提供了良好的技术支持。而如何利用IPFS来为我们的区块链项目服务,将是我们接下来要讨论的问题-- PoST/PoRep在BigBang主链中的应用和激励实现。
 
PoST/PoRep,即时空证明和复刻证明。利用 PoST/PoRep,我们可以有效地完成用户或系统对IPFS所存储的数据的校验工作。
 
在描述如何应用 PoST/PoRep之前,我们首先需要掌握一些基本概念:
 
用户(user):需要将数据存储到IPFS上的参与者。
存储矿工(miner):提供IPFS存储的参与者,提供有效存储能够获得系统Token奖励。
挑战(challenge):用户对矿工发起提问,可能是一个问题或者一系列问题,矿工正确的答复,则挑战成功,否则失败。
证明者(prover):即存储矿工。矿工向系统提供有效的证明,来完成挑战(challenge)。
检验者(verifier):向存储矿工发起挑战(challenge)的用户。检测矿工是否完成了数据存储的任务。
数据(data):用户向矿工提交的需要存储或者矿工已经存储的数据。
证明(proof):存储矿工回复用户或向系统发起挑战(challenge)时的回答。
 
PoST/PoRep在BigBang主链中的应用场景和激励实现配图(1)
 
流程:用户(user)向存储矿工(miner)发起挑战(challenge),存储矿工答复证明(proof),系统检验存储矿工的答复以判断该矿工是否通过本次挑战(challenge)。
 
PoST/PoRep的应用场景即激励实现方式
 
其实从前文的描述中,也可以看出来, PoST/PoRep是与IPFS相伴而生的,区块链具有数据不可篡改的优点,而IPFS又能很好地为区块链提供存储服务,所以 PoST/PoRep的应用场景,就是为存储在IPFS上的区块链数据提供有效的验证方法,IPFS上所存储的数据的任何修改,都会导致验证失败。
 
在BigBang中,存储矿工将自己所能提供的IPFS存储服务发布到电商交易平台,信息内容包括存储空间的大小、单价、位置、宽带等,有数据存储需求的用户根据需要和自身情况选择相应的IPFS存储服务,并根据一定的支付标准支付相应的Token。
 
同时,存储用户还需要定期或不定期的对存储矿工进行挑战,确保对方有效的存储了自己的数据。而存储矿工在提供了有效存储的情况下将获得Token奖励。整个过程如下图:
 
PoST/PoRep在BigBang主链中的应用场景和激励实现配图(2) 
 
关于 PoW+PoST+PoRep型矿场
 
前面《混合共识—loT落地的最佳姿态》一文中有描述过混合共识矿场的优势,但在这里还需要再强调一遍。
目前几乎所有的矿机都在资源浪费,不仅仅是PoW消耗电力,连 PoST/PoRep共识下的存储型矿场都是闲置的,闲置CPU/宽带/内存/存储能力,因为单纯的PoW本身就有大量消耗资源的设计缺陷,而 PoST/PoRep又因为没有落地应用场景导致没有数据可被储存,在不同共识下产生的矿场都存在着致命设计缺陷。
 
而BigBang将三种共识同时引入可以解决这一问题,PoW可以让矿机通过FPGA等硬件加速方式进行加速Solo而让Token分布更加分散,而后期的CPU与FPGA可以为数据分发、索引、挑战验证进行服务与加速,而且矿机在DPoS大规模运行后进行PoW的计算也有一定概率为主网出块获得奖励,同时也可以防止因DPoS集体罢工而导致区块网络整体瘫痪;矿机本身的存储能力与宽带则可以为loT方向产生的海量数据提供数据存储能力,且所有矿机都可以通过数据存储、数据分发、数据索引、挑战验证等方式获得Token奖励。
 
PoST/PoRep在BigBang主链中的应用场景和激励实现配图(3)
 
因此,目前许多“存储型公链”其实都只是为了新概念而引入的共识,并不是他们真的解决了矿场的资源浪费问题,或者找到了填补存储型矿场弊端的办法,而是换个概念继续“引诱”投资者,然而为了技术实现而引入的技术方案并不妥当,就跟为了引入智能合约概念而引入智能合约一样,毫无意义。

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