时空证明和复制证明的区别是什么？ Filecoin复制证明与时空证明机制详细解读

IPFS是一项伟大的技术，它将在未来颠覆HTTP通信协议，构建更加安全、高效、的网络传输及存储系统。时空证明和复制证明是IPFS最核心的两个内容，也是Filecoin系统中挖矿的关键点。那么时空证明和复制证明的区别是什么？这就要从整个IPFS$Filecoin的工作流程说起。当用户IPFS系统提出一个请求要下载某一个文件的时候，系统要完成客户的请求必须要做的两件事即证明储存和能够找到。接下来小编为大家详细解答一下。

时空证明和复制证明的区别是什么？

时空证明(Proof of Space)和复制证明(Proof of Replication)的区别主要是不同的共识机制，用于区块链和加密货币等领域。

时空证明是一种共识机制，其中参与者(矿工)通过在硬盘上存储大量随机数据，来证明他们已经投入了一定量的存储空间。矿工越拥有的存储空间越多，他们在共识机制中的权重越大，有更大的概率被选为下一个区块的创建者。时空证明强调的是存储容量，其目的是让矿工展示他们已经分配了大量的存储资源来参与网络，从而减少了算力竞争对能源的浪费。

复制证明也是一种共识机制，它要求矿工在硬盘上复制一段特定的数据，然后证明这个复制的过程。复制证明强调的是数据的复制性，要求矿工在一定时间内将一段特定数据复制到硬盘上，以证明他们的参与。通过在硬盘上复制数据，矿工可以证明自己的努力和投入，从而获得权益以参与共识过程。

总的来说，时空证明和复制证明都是为了解决能源浪费和算力竞争问题，从而提供更加环保和资源高效的共识机制。它们分别注重存储空间和数据复制，强调不同的计算资源。这些共识机制的目标是降低区块链网络的能源消耗，使更多的人能够参与维护网络，从而增加去中心化程度。

详细解读Filecoin复制证明与时空证明机制

Filecoin一个建立在强大的去中心化市场上的去中心化存储网络。为了培育这个市场，分散市场职能，鼓励矿工的参与，IPFS官方创建了一个加密通证，这是Filecoin共识的副产品。此通证是在有用的工作(即有用的复制证明和时空证明)的基础上生成的。

复制证明(PoRep)：复制证明是一种新型的存储证明。存储矿工必须向验证者证明他们将相应的数据存储在特定设备上，而不是在单个设备上存储多个数据副本。Filecoin使用复制证明来有效防止Sybil攻击，外包攻击和代际攻击。

在Filecoin中，数据单元存储在所谓的扇区中。矿工以缓慢的编码过程将磁盘上扇区中的特定数据密封起来，并将验证提交给区块链。密封是一项耗费大量精力的工作。想要伪造这样的证明，矿工必须使用客户端存储在Filecoin上的原始数据来完成特定的任务。

复制证明运行一次以证明矿工在密封扇区时存储了数据的物理唯一副本，而时空证明(PoSt)则反复运行，以证明他们继续将存储空间专用于该扇区随着时间的推移数据。

时空证明(PoSt)：时空证明基于复制证明以及时间戳等技术，以获得矿工在一段时间内存储的数据的证明。PoSt是由Filecoin在验证矿工存储用户数据时生成的。Filecoin将网络矿工的当前存储速率相对于整个网络的存储速率转换为矿工投票权(矿工投票权)，并重复使用PoSt来产生共识。

首先时空证明随机选择编码副本的一些叶节点，并在其上运行默克尔包含证明，以表明矿工拥有应该在那里的特定字节。

然后矿工使用私有存储的CommRLast来证明(不透露其值)他们知道副本的根，该根既与包含证明一致，又可用于推导出公知的复制承诺。

当矿工同意为客户存储数据时，他们需要放入抵押品。如果他们在合同期间的任何时候未能通过时空证明，他们将受到处罚。这是鼓励Filecoin网络中所有参与者的良好行为的激励措施的关键部分。时空证明的最后阶段将这些证明压缩为单个zk-SNARK。

Filecoin中的复制证明和时空证明过程都使用zk-SNARK进行压缩。也可以看出整个系统中从空间证明到数据持有性证明、可检索证明到复制证明、时空证明这是一个层层递进越来越严格的要求，通过要求的一步步严格，使得系统能够防范各种欺诈和攻击得以良性运行。在这个层层递进的证明系统中，复制证明和时空证明就是最关键的两个因素，也是最强大的两个证明。

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