Qu'est-ce que Filecoin (FIL) ?

Filecoin (FIL) est un réseau blockchain qui cherche à créer un vaste réseau de nœuds de stockage de données décentralisés, qui fonctionne sur la base de contrats intelligents et d'un jeton natif connu sous le nom de FIL. 

Ee projet Filecoin est un projet axé sur la construction d'un réseau de stockage décentralisé. Un réseau qui est alimenté économiquement par la technologie blockchain et une crypto-monnaie sous le même nom et est connu sous le nom de jeton FIL. En ce sens, l'idée derrière Filecoin est très similaire au bien connu Siacoin (SIA).

Mais vous vous demanderez sûrement ce qu'est exactement Filecoin et comment ça marche ? Ce type de système est-il durable ? Eh bien, cela et plus que vous saurez ci-dessous.

Histoire et origine de Filecoin (FIL)

Pour comprendre l'origine du Filecoin, il faut remonter à l'un des plus grands besoins du monde informatique : stockage distribué. L'information numérique, contrairement à l'information écrite, a toujours eu un risque : perte accidentelle ou malveillante de ces informations.

En ce sens, l'un des plus grands domaines de recherche dans le monde de l'informatique et de l'informatique a toujours été la création de systèmes de stockage sécurisés, redondants et distribués. Cependant, le manque de puissance de calcul, de technologies et le coût de développement ont freiné à bien des égards la mise en œuvre de ces systèmes.

Aujourd'hui, la plupart de ces problèmes appartiennent au passé. La création d'Internet et sa croissance depuis plus de 30 ans, l'évolution des systèmes intégrés, la plus grande puissance de calcul et le faible coût des supports de stockage nous ont amené à disposer de tous les outils nécessaires à la création de véritables systèmes de stockage décentralisés de l'information.

La naissance de Napster

À ce stade, vous serez peut-être surpris d'apprendre que le premier système de ce type a été Napster, en 1999. Napster était une application P2P, ce qui vous permettait d'accéder à des fichiers musicaux trouvés sur d'autres ordinateurs exécutant ledit logiciel. En termes plus simples, Napster était un excellent système de stockage distribué. Un auquel les utilisateurs pouvaient accéder pour télécharger ou télécharger la musique qui était distribuée dans ledit réseau. De cette façon, la musique pourrait toujours être disponible sur le réseau, car, si quelqu'un supprimait l'information, elle pourrait toujours être disponible dans un autre emplacement qui avait ledit fichier.

En ce sens, Napster a été une véritable révolution, une révolution qui a mis les maisons de disques au pied du mur, générant des pertes de plusieurs millions de dollars. Cela a fait comprendre à l'industrie de la musique la nécessité d'adopter la technologie Internet et le streaming pour survivre à l'évolution numérique. Mais Napster n'était que le début, des programmes comme eDonkey, Bittorrent, Kazaam, Ares, Frostwire, DC ++ chacun d'entre eux avaient la capacité de créer d'énormes réseaux pour distribuer des données dans le monde entier sans intermédiaires. En fait, des systèmes comme eDonkey (créé par Jed McCaleb, le créateur de Stellar) et BitTorrent sont devenus la Mecque du partage de fichiers P2P dans le monde.

Cependant, ce n'était que le début d'une révolution qui allait bientôt bouleverser le monde du stockage de données.

Freenet, le premier système de stockage Web P2P

Avec la naissance de Napster, le boom du P2P pour le partage de données a commencé. De nulle part, plusieurs projets sont nés qui cherchaient à exploiter la grande capacité de distribuer des données sur ce type de réseau. L'un de ces projets est Freenet, un projet né en mars 2000. L'objectif de Freenet est de créer un réseau P2P libre de censure, avec la capacité de déployer des services, des pages web avec protection de la vie privée et totalement anonyme.

Freenet est un projet de type Tor. En fait, Freenet est le premier « darknet » créé avec ce type de technologie, puisque Tor et I2P sont postérieurs (respectivement 2002 et 2003,). Dans tous les cas, Freenet dispose d'une fonctionnalité intéressante capable de permettre à ses utilisateurs de stocker des données de manière décentralisée, avec une gestion des autorisations et un contrôle d'accès fin. À l'heure actuelle, ce projet est toujours actif et sa communauté est l'une des plus importantes et des plus fidèles au système.

IPFS, un système de fichiers distribué

Malgré le grand pas que des réseaux comme Freenet, I2P et Tor ont fait vers la technologie de stockage distribué, il était évident que ces systèmes avaient encore des points faibles. Tout d'abord, ils sont complexes à configurer, le contrôle d'accès est limité et non modulaire, afin de permettre de relier cette capacité de stockage avec des projets et systèmes existants de manière simple.

Surmonter ces problèmes est l'approche derrière le projet IPFS ou système de fichiers interplanétaire, conçu par Juan Benet en février 2015. IPFS cherche à créer un système modulaire capable de créer un système de fichiers, un fonctionnement décentralisé utilisant des technologies telles que DHT (Distributed Hash Table) et DAG (graphique acyclique dirigé). Grâce à ces technologies, IPFS est capable de fonctionner comme n'importe quel système de fichiers (comme Windows NTFS ou GNU/Linux ext4).

On peut donc dire que l'IPFS est l'aboutissement d'une technologie qui évolue depuis 1999, et qui est désormais accessible à tous.

La naissance de Filecoin

Maintenant, vous vous demandez comment tout cela s'intègre-t-il avec le développement de Filecoin (FIL) ? Contrairement à Siacoin, IPFS est un système de stockage qui fonctionne sans incitations. Les utilisateurs stockent de manière altruiste des morceaux de fichiers d'autres utilisateurs. Cela n'évolue pas. Siacoin a résolu tout cela, et c'est sur quoi IPFS s'est appuyé pour ne pas être laissé pour compte.

Fondamentalement, Juan Benet et l'équipe derrière IPFS ont copié le modèle d'incitation derrière Siacoin, en ajoutant un jeton, qu'ils ont également utilisé pour se financer via une ICO. De cette façon, les utilisateurs pourraient accéder audit stockage en payant une somme modique pour cela. Et tout cela serait payé avec le token natif de la plateforme, le token FIL.

L'idée de Benet a été présentée en juillet 2017 avec la sortie de son papier blanc. Et, en août 2017, après une ICO (offre initiale de pièces) qui a duré quelques minutes, Benet a pu récolter plus de 200 millions de dollars pour son projet. Avec cela, le financement financier de Filecoin et son développement étaient plus qu'assurés.

Comment fonctionne Filecoin (FIL) ?

Le fonctionnement de Filecoin repose sur un certain nombre d'innovations uniques conçues pour ce réseau. Son livre blanc en ce sens est assez clair et, nous le laisse voir, les pièces maîtresses du fonctionnement de ce réseau. En ce sens on peut citer :

DSN ou réseau de stockage décentralisé

Le DSN ou réseau de stockage décentralisé, est un réseau de nœuds qui exécutent le logiciel Filecoin et sont ainsi capables d'ajouter de l'espace de stockage au réseau Filecoin. Le système est complètement autonome dans sa coordination grâce au protocole de connexion Filecoin, qui transforme ce réseau en un immense réseau de stockage décentralisé.

Le système qui contrôle l'ensemble du réseau résiste aux pannes byzantines et les messages sont envoyés en utilisant le Protocole de potins, mais un peu modifié. L'idée est que le réseau soit résistant, auto-réparateur, efficace dans la transmission des données et surtout sécurisé. En fait, les messages gérés par le protocole réseau peuvent être divisés en trois types :

1. mettre: un message qui permet d'accéder au système et avec lequel les données peuvent être traitées. De cette façon, les clients exécutant le protocole Put peuvent stocker des données sous une clé d'identification unique.
2. Obtenez: ce message permet aux clients de récupérer les données stockées dans le réseau en fournissant la clé pour y accéder.
3. Gérer: ce message du protocole permet de contrôler le stockage disponible, d'auditer le service proposé par les fournisseurs et de réparer d'éventuelles défaillances dans les données.

C'est ainsi que le réseau peut partager des messages entre eux et gérer les données et leur accès à tout moment. Bien sûr, ce n'est qu'une partie du fonctionnement de DSN. Une autre des fonctions principales est de maintenir les mécanismes de sécurité intégrée et d'intégrité des données.

Dans ce cas, DSN maintient une série d'accords byzantins (BA) qui garantissent à tout moment que l'accès aux données sera possible dans presque toutes les conditions du réseau. Par exemple, si un réseau Filecoin de 1000 nœuds est piraté par une attaque, mettant 50 % de ses nœuds hors ligne, les appels d'accès du réseau peuvent être acheminés de manière à contourner la partition réseau et à accéder aux données de manière transparente. Il s'agit d'un cas extrême d'attaque réseau, quelque chose que nous pouvons à peine voir dans la réalité, mais qui donne un message clair : Filecoin est un réseau sécurisé et résistant aux pannes.

Une autre fonction du DSN est de maintenir l'intégrité des données. Pour cela, DSN attribue automatiquement une série d'algorithmes qui garantissent que l'intégrité des données peut être garantie. L'utilisation des hachages SHA-256 et des fonctions CRC32 permettent d'effectuer cette tâche de la manière la plus optimale possible.

Proof of Replication et Proof of Spacetime, les piliers de la sécurité de Filecoin

Une autre innovation majeure dans Filecoin (FIL) est les protocoles de consensus Preuve de réplication y Preuve d'espace-temps (PoSt). Les deux protocoles remplacent les protocoles connus Preuve de stockage, avec lequel plusieurs de ses fonctions sont partagées.

Proof of Storage, la genèse des protocoles de consensus Filecoin

Mais avant d'aborder la preuve de réplication et la preuve d'espace-temps, examinons le fonctionnement de son prédécesseur, la preuve de stockage (PoStge). La preuve de stockage (PoStge) est un système qui permet aux utilisateurs de vérifier à tout moment qu'un espace contracté est réellement disponible et qu'il est utilisé par les données des utilisateurs.

L'idée est de permettre à l'utilisateur de vérifier rapidement et facilement que ses données sont réellement stockées et qu'elles ne seront pas perdues ou supprimées. Pour y parvenir, PoStge génère une série de tests cryptographiques et probabilistes qui répondent à un schéma challenge/réponse qui utilise les données utilisateur pour générer un test valide.

En termes plus simples, la preuve de stockage effectue les opérations suivantes :

1. L'utilisateur envoie les données au réseau et les nœuds stockent ces informations.
2. Si l'utilisateur souhaite vérifier les données, envoyez une demande de vérification des données (Preuve de stockage). Dans cette requête, il y a un défi cryptographique et probabiliste qui doit être résolu par le réseau. En gros, ce qu'on dit au réseau, c'est : si vous prenez ces certains blocs de données qu'il vous envoie (sélectionnés au hasard), et que vous générez la preuve cryptographique, vous obtiendrez la réponse à mon défi.
3. Le réseau ne reçoit que les pointeurs des blocs de données, et le défi cryptographique, avec ces données, les nœuds où sont stockées les informations de l'utilisateur, commenceront à prendre les blocs de données, feront le test cryptographique et obtiendront la réponse au défi . La réponse ne sera correcte que si le nœud a réellement stocké les informations de l'utilisateur, démontrant ainsi que les données sont réellement stockées.

Ce schéma utilisé par Proof of Storage permet de maintenir la sécurité des données sur le réseau, mais en même temps, il permet d'éviter les attaques Sybil (avec des nœuds reflétant de fausses identités en double), les attaques externalisées (empêchant les nœuds de pouvoir stocker plus d'informations qu'ils ne peuvent réellement en gérer) et créer des attaques (en évitant un autre moyen de manipuler la quantité de données réellement stockées). L'utilité de ce système de stockage distribué est indéniable, mais Filecoin est allé encore plus loin en concevant ses propres protocoles.

Proof of Replication (PoRep), une version alternative de Proof of Storage

Le Proof of Replication (PoRep) est un dérivé du Proof of Storage, mais il vise à : permettre à un serveur de convaincre un utilisateur que certaines données ont été répliquées sur son propre stockage. De cette façon, l'utilisateur peut être sûr que ses données ont une réplique exacte de ses données au sein du réseau.

Le schéma de test de PoRep suit le même que celui de la preuve de stockage, sauf que PoRep utilise des fonctions cryptographiques plus avancées telles que ZK-snarks. L'utilisation de ce type de test a un double objectif : être extrêmement privé et sécurisé, en plus d'être très efficace en taille et en exécution de calcul.

Preuve d'espace-temps (PoSt), garantissant les données dans le temps

Un point que la preuve de stockage et la preuve de réplication ne traitent pas est la vérification des données pour des périodes spécifiées. Pour résoudre ce problème, Filecoin a Proof of Spacetime (PoSt).

L'idée est de rendre les nœuds et les utilisateurs capables de créer des preuves temporaires des données stockées sur le réseau, sans nécessiter une utilisation élevée de la bande passante. De cette façon, par exemple, un utilisateur qui a loué un espace de stockage pendant un an, peut, pendant toute cette période, recevoir des preuves cryptographiques attestant que ses données n'ont pas été modifiées ou supprimées pendant cette période.

Pour y parvenir, les nœuds qui utilisent Proof of Spacetime, effectuent un test cryptographique de stockage séquentiel dans une période de temps donnée. Ceci, afin de garantir que les données restent dans le système. Pour cela, l'utilisateur envoie une demande de Proof of Spacetime, et le réseau répond en utilisant une série cumulative de Proof of Replication, ainsi qu'un défi cryptographique spécifique à un moment donné. En ajoutant ces tests, une marque cryptographique unique est obtenue pour chaque itération de temps, qui sert de test temporaire que les données sont réellement stockées.

Pour voir cela de manière plus simple, imaginez ce qui suit :

Le test devient plus complexe au fur et à mesure que le temps passe, car les blocs utilisés pour la génération de ces tests sont aléatoires, et l'élimination d'une partie des données pourrait être facilement détectée avec ce système.

Contrats intelligents dans Filecoin

Filecoin est un réseau avec la possibilité d'exécuter contrats intelligents Et en effet, ce sont le cœur du système de paiement et de récompenses pour les utilisateurs et les mineurs de Filecoin. Chaque contrat intelligent dans Filecoin peut être considéré comme un programme qui permet de dépenser des jetons, de demander le stockage/récupération de données sur les marchés et de valider des tests de stockage, etc.

Toutes ces interactions ont lieu sur la blockchain, elles peuvent donc être auditées publiquement, garantissant la sécurité de ce système. Cependant, deux points doivent être soulignés :

Filecoin a des modèles de contrats prédéfinis pour les actions déjà mentionnées. Par exemple, un contrat de location de stockage est déjà prédéfini sur le réseau et peut être utilisé sans problème majeur directement avec le logiciel Filecoin. Il y a la possibilité de créer des contrats personnalisés adaptés à des besoins spécifiques.

Parmi les types de contrats que nous pouvons voir dans Filecoin, nous pouvons décrire :

1. Contrats d'archivage : Nous permettons aux utilisateurs de programmer les conditions pour lesquelles ils proposent ou fournissent des services de stockage.
2. Embauche de mineurs : les clients peuvent spécifier à l'avance les mineurs offrant le service sans participer au marché
3. Stratégies de paiement : les clients peuvent concevoir différentes stratégies de récompense pour les mineurs, par exemple, un contrat peut payer le mineur de manière incrémentielle au fil du temps, un autre contrat peut définir le prix du stockage rapporté par un oracle de confiance
4. Services de billetterie : un contrat pourrait permettre à un mineur de déposer des jetons et de payer le stockage/récupération pour le compte de ses utilisateurs
5. Opérations plus complexes : les clients peuvent créer des contrats permettant la mise à jour des données.

Le mécanisme en charge de l'exécution de ces contrats intelligents est connu sous le nom de Machine virtuelle Filecoin (FVM), et la programmation de ces smart contracts est donnée en langage Go. Cela rend très facile la programmation de contrats intelligents dans Filecoin et, en fait, cela présente un autre avantage, à savoir que le code de ces contrats intelligents peut être exécuté à l'aide de threads, accélérant leur exécution de calcul.

Gaz en Filecoin

Comme dans Ethereum, Filecoin utilise le concept de Gaz pour le paiement des redevances au sein du réseau. Cependant, le système utilisé pour cela est complètement différent. Tout d'abord, Filecoin a une valeur appelée BaseFee, une petite commission qui est brûlée sur chaque transaction au sein du réseau. Ceci a été créé afin d'empêcher les mineurs de manipuler les commissions. En outre, il sert également à empêcher les attaques de spam.

Une autre valeur créée est celle de GasPremium, qui indique le taux de priorité que les expéditeurs incluent pour inciter les mineurs à choisir les transactions les plus rentables. En d'autres termes, si l'expéditeur d'un message souhaite que son message soit inclus plus rapidement, il peut définir un GasPremium plus élevé.

Nous avons donc les concepts et valeurs suivants de Gas au sein de Filecoin :

1. GasUsed est une mesure de la quantité de ressources (ou d'unités de gaz) consommées pour exécuter une transaction. Chaque unité de gaz est mesurée en attoFIL et donc GasUsed est un nombre qui représente les unités d'énergie consommées.
2. BaseFee est le prix fixe par unité de gaz (mesuré en attoFIL / unité de gaz) qui sera brûlé (envoyé à une adresse irrécupérable) pour chaque exécution de message. La valeur BaseFee est dynamique et s'ajuste en fonction des paramètres de congestion du réseau.
3. GasLimit est mesuré en unités de gaz et est fixé par l'émetteur de la transaction. Il place une limite stricte sur la quantité de gaz (c'est-à-dire le nombre d'unités de gaz) que l'exécution d'un message doit consommer dans une chaîne.
4. GasFeeCap est le prix maximum que l'expéditeur du message est prêt à payer par unité de gaz (mesuré en attoFIL / unité de gaz). Avec le GasLimit, le GasFeeCap fixe le montant maximum de FIL qu'un expéditeur paiera pour une transaction : un expéditeur est assuré qu'une transaction ne coûtera jamais plus de : GasLimit * GasFeeCap.
5. GasPremium est le prix par unité de gaz (mesuré en attoFIL/gaz) que l'expéditeur du message est prêt à payer (en plus du BaseFee) pour "donner un pourboire supplémentaire" au mineur qui inclura ce message dans un bloc . Mineurs en Filecoin

Mineurs de Filecoin

Filecoin dispose d'un système de blockchain qui permet de gérer le système économique, contractuel et de paiement du réseau. En ce sens, Filecoin a des mineurs qui travaillent pour générer des blocs, maintenir le consensus et la sécurité du réseau, et exécuter des contrats intelligents.

Dans Filecoin to mine, on mise plus sur l'espace de stockage que sur la puissance de calcul disponible. Ainsi nous avons que dans Filecoin il existe plusieurs types de mineurs :

1. Stockage, responsable du stockage des fichiers et des données sur le réseau.
2. Recovery, chargé de fournir des moyens rapides de récupérer des fichiers.
3. Réparation, une option qui est sur le point d'être implémentée sur le réseau.

Les mineurs de stockage sont le cœur du réseau. Ceux-ci gagnent des jetons FIL en stockant des données pour les clients et en calculant des preuves cryptographiques pour vérifier le stockage au fil du temps. La probabilité de gagner la récompense de bloc et les frais de transaction est proportionnelle à la quantité de stockage que le mineur apporte au réseau Filecoin, et non à la puissance de hachage.

D'autre part, les mineurs de récupération sont les filons du réseau. Ceux-ci gagnent des jetons FIL et des frais de minage pour un fichier particulier, qui sont déterminés par la valeur marchande de la taille de ce fichier. La bande passante d'un mineur de récupération et le temps de réponse initial des offres (c'est-à-dire la latence et la proximité des clients) détermineront sa capacité à fermer les offres de récupération sur le réseau. La bande passante maximale d'un mineur de récupération définira le nombre total de transactions qu'il peut conclure.

Dans tous les cas, le travail de minage cherche à générer un nouveau bloc toutes les 2 minutes au sein du réseau, et les récompenses sont ajustées en fonction du niveau de participation des mineurs, bien qu'en moyenne, environ 310.000 2.000.000.000 jetons FIL soient générés quotidiennement. De même, le nombre total de jetons FIL qui existeront dans le réseau est de 68 XNUMX XNUMX XNUMX de jetons, étant un réseau coupé déflationniste avec une limite d'émission. Actuellement, il y a environ XNUMX millions de jetons FIL en circulation.

Cas d'utilisation de Filecoin

Le principal cas d'utilisation de Filecoin est un système de stockage et de sauvegarde de données. Pensez-y un instant, quel meilleur endroit pour conserver vos données critiques qu'un réseau de stockage distribué conçu pour résister aux catastrophes telles qu'une perte de connexion dans jusqu'à 50 % de ses nœuds ?

Dans ce cas, Filecoin offre des capacités que d'autres systèmes n'offrent pas, notamment le fait qu'il soit décentralisé. Ainsi, par exemple, vous pouvez éviter que la destination de vos données privées soit l'élimination de celles-ci. Soit à cause d'un simple accident (comme celui qui s'est passé chez OVH récemment), soit parce qu'un pays donne l'ordre d'intervenir sur une plateforme de stockage (comme cela s'est produit avec Megaupload). Dans ces cas, Filecoin vous donne la tranquillité d'esprit : il n'y a aucun moyen que ces scénarios se produisent dans Filecoin.

Parallèlement à cela, Filecoin est un système capable de s'intégrer à des applications, des jeux et plus encore. De quoi offrir aux développeurs une plus grande flexibilité pour disposer d'espaces de stockage dans de meilleures conditions et dans le respect de la vie privée.

Un bon exemple de ce dernier peut être vu avec Powergate. Il s'agit d'une plate-forme capable d'utiliser le potentiel d'IPFS et de Filecoin pour permettre l'intégration de ces services dans des applications de bureau et Web. Et ce n'est que le début d'une technologie qui ne fait que montrer l'énorme potentiel qu'elle a à offrir au monde.

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