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Filecoin利用IPFS底層協議和區塊鏈技術，試圖打造一個生態更加完整的去中心化、分布式存儲網絡。項目愿景龐大，具有一定市場前景，展望為正面。

Filecoin提出了兩種新的證明機制，確保文件得到安全存儲的同時保證文件的隱私性。作為目前通證領域眾籌金額最多的項目，部分投機資金推高了FIL的價格。其礦工獲得收益的機制設定讓其具有中心化的趨勢。另外，網絡資源搜索頻率不同可能造成資源存儲不合理的問題。其抗審查阻力帶來的版權及傳播有害信息等問題具有一定法律風險。Filecoin開發進程緩慢，官方尚未確定主網上線時間及挖礦細節，目前投資Filecoin礦機風險很大。

以下是評級報告正文，請認真閱讀，合理評估投資風險：

項目介紹      

概述

Filecoin是至今為止數字通證領域眾籌融資規模最大的項目，眾籌規模2.57億美元。嚴格意義上講，Filecoin本身并不能作為一個獨立完整的項目，需要建立在IPFS（InterPlanetary File System）之上。IPFS是一個分布式的文件網絡系統，作為底層協議，可以用于網絡中數據的傳輸和存儲。

Filecoin在IPFS的基礎上引入了激勵層，通過Filecoin項目中的通證Filecoin（FIL）作為交換媒介，搭建了一個關于文件存儲和傳輸的市場。而作為一個文件網絡系統，它必須提供足夠的網絡空間以及資源才能夠吸引到足夠多的用戶加入；同樣，越多的用戶加入網絡后，也提供了越多的空間和資源從而使分布式的文件網絡系統循環擴張。在傳統的分布式網絡中，由于缺乏一個良好的激勵機制，使得其用戶數量相對不高[1]，限制了它的大規模發展。

利用區塊鏈技術，在IPFS的基礎上，激勵用戶加入并且主動為網絡中的其他用戶提供服務，再加上分布式文件網絡系統IPFS的優勢，Filecoin致力于打造一個全新的數據存儲網絡。

IPFS

IPFS是一個由Juan Benet在2014年5月份發起的分布式文件系統，由Protocol Labs在開源社區的幫助下開發。它具有內容導向、版本化以及點對點傳輸的特點[2]。IPFS的愿景是成為全球去中心化互聯網的基礎設施。經過三年的開發，IPFS已經具有了較高的模塊成熟度，并被應用于多領域的項目中，如Akasha（社交網絡應用）、computes.io（分布式計算）、Alexandria（去中心化內容發布平臺）、Orbit（分布式聊天工具）、OpenBazaar2.0（去中心化在線交易平臺）、EOS.IO Storage及Interplanetary Wiki[3]等。

1. 功能與優勢

IPFS修改并整合了許多此前點對點系統的技術，包括分布式哈希表（DHT）、點對點共享文件系統BitTorrent、版本控制系統Git、自我認證文件系統SFS等。它具有以下特點：

內容導向

與超文本傳輸協議（HTTP）相比，IPFS使用了內容導向，而非地址導向的方式。在使用地址導向尋址的方式時，瀏覽器會根據用戶輸入的域名尋找服務器的位置（IP地址），然后去訪問位于這個服務器上的某個文件。而在IPFS的內容尋址方式中，每一個文件在存入系統時都會被賦予一個基于文件內容計算出來的哈希值（Hash value）。由于這個哈希值是基于文件內容計算出來的，所以相同的文件擁有相同的哈希值。而當文件內容發生任何改變時，它的哈希值也將隨之變化。用戶在請求文件時，只需要使用文件的哈希值發送請求，IPFS會自動索引一個分布式哈希表抓取到文件所在的節點列表、取回文件并校驗數據。

版本控制

IPFS采用了基于Merkle DAG（默克有向無環圖）的數據結構[1]和類似Git的版本控制系統。這兩項技術與內容尋址方式相結合，可以使得IPFS文件系統能夠檢測并刪除系統中不必要的冗余存儲[2]，避免存儲空間的浪費，提高存儲效率。同時IPFS也提供文件歷史版本回溯功能。這種文件存儲邏輯可以使數據可以的到更長時間的保存，增加互聯網內容的穩定性。

點對點傳輸

IPFS文件系統具有與傳統BitTorrent（BT下載）相似的的文件傳輸方式。在這種點對點的數據傳輸方式下，IPFS文件系統的用戶不需要從少數中心化服務器下載數據，而是從擁有該數據的其他用戶處獲得。因此數據傳輸速度不再受制于中心化服務器的帶寬與可接入性。在許多場景下，數據的傳輸速度和服務響應速度會比使用中心化服務器的情況更高[3]。

2. 對比

與HTTP相比

自從1991年HTTP的第一版協議發布以來，HTTP一直在互聯網數據傳輸領域受到極為廣泛的應用。IPFS的開發團隊認為，“基于HTTP構建的中心化網絡‘低效且昂貴’，已經逐漸難以滿足人們逐漸提升的對于信息分發的速度和質量的需求。”點對點的數據傳輸方式可以通過分散負載的方式達到更高的數據傳輸速度，并在理論上可以節省至多60%的帶寬費用[4]。

HTTP的網絡服務需要依賴中心化服務器和主干網絡[5]，而IPFS能夠構建一個去中心化、分布式的網絡結構。由于不依賴于中心化的服務器，基于IPFS文件系統搭建的網絡更容易在發展中國家與地區等缺乏互聯網基礎設施的地點架設。同時，IPFS網絡也因此具有更強的應對不利事件的能力，如自然災害等。分布式、點對點的數據傳輸結構相比于中心化的傳輸結構更加難以受到干涉及黑客攻擊，因此IPFS網絡可以提供更完善的隱私保護和更強的安全性。

由于IPFS采用了基于Merkle DAG的數據結構和類似Git的版本控制系統，存儲其上的數據可以具有更高的存儲效率和更長的存續時間。

與BitTorrent相比

IPFS在文件傳輸的方式上與BitTorrent存在比較大的相似性。但與BitTorrent相比，IPFS的文件傳輸協議BitSwap新增了兩個特性，第一個是將BitTorrent相對簡單的積分體系改為一種名為BitSwap Credit的比較復雜的信用和賬單體系來鼓勵節點分享，并更有效地防止惡意攻擊。第二個是針對Merkle DAG數據結構的特點允許數據塊跨文件傳輸的機制，這種改進使得BitSwap能夠更加適應IPFS分布式文件存儲系統。

Filecoin概述

Filecoin同樣是由Protocol Labs研發的一個去中心化存儲網絡。傳統的網絡存儲服務大部分采用的都是中心化的方式，用戶將自己的文件交由特定的公司保管，根據文件大小以及存儲時間等要求決定支付的費用。這種方式存在著一定弊端，如：單一節點的容錯率較低；中心機構擁有用戶完整文件或者信息而導致的隱私方面的問題等等。Filecoin采用分布式的存儲方式，不依靠單一節點，而是利用網絡中的其他節點作為存儲方。除存儲之外，Filecoin還提供資源索引服務平臺。

Filecoin利用IPFS作為底層技術支持，通過區塊鏈技術將自由市場引入存儲網絡中。市場參與者在一個自由市場中依靠Filecoin中的通證作為交易媒介，圍繞著信息的存儲與獲取達成交易，從而獲得相應的服務或者報酬。區塊鏈技術應用于部分市場訂單的請求與達成，將部分關于存儲服務的交易過程記錄在分布式的賬本中。在存儲方面，利用文件的哈希值作為文件的標識，由于同樣文件的哈希值相同的特點，避免了無必要的重復存儲，節省網絡的存儲空間。但是，為了某些重要文件存儲安全性以及單個節點可能存在的脆弱性，Filecoin也提供冗余存儲的功能。也就是說，用戶可以自行選擇將自己的文件在網絡中多份存儲以保證其安全。

在數據結構方面，由于采用IPFS作為底層技術，Filecoin屬于內容導向型網絡，而在傳統的網絡中，信息的檢索多是地址導向型。二者的區別在于，在傳統的網絡結構中，用戶對于信息的搜索需要找到通過相應的地址，找到對應的服務器，然后從服務器中請求數據；而Filecoin采用的內容導向型網絡則能夠讓用戶直接搜索內容，對內容進行定位，不再需要固定擁有某一個服務器作為載體存儲內容。舉個購物的例子幫助理解：在地址導向型的網絡中，用戶首先需要找到需要找到購買物品的商店，然后在商店中的某一個貨架上取到商品；而在內容導向型的網絡中，可以理解為用戶直接搜索商品，然后商品通過“外賣”的形式送到用戶手中。在地址導向型的網絡中，必須存在固定的服務器存儲數據，若服務器出現問題（關閉、故障或某些數據丟失等情況），用戶即使找到了數據存儲位置，依然無法得到數據。而在內容導向型的網絡中，則避免了這一點，以用戶的直接需求為基準。

市場模型

1. 市場與參與者

在Filecoin的網絡中，存在兩個市場，分別是存儲市場（Storage market）和檢索市場（Retrival market）。其中存儲市場中的信息記錄在區塊鏈中，而檢索市場則是鏈下市場。

在Filecoin網絡中，參與者可以分為四種：

文件存儲需求方：有文件存儲的請求，在存儲市場作為需求方；

文件存儲提供方：也叫做存儲礦工，通過自己擁有的閑置硬盤資源，提供數據存儲服務，在存儲市場作為供給方。除了提供存儲空間外，Filecoin區塊鏈中的區塊生成也由存儲礦工生成；

信息檢索需求方：對特定資源具有需求的用戶，希望通過網絡獲得其需要的資源，作為檢索市場的需求方；

信息檢索提供方：也叫做檢索礦工，幫助對資源有需求對用戶提供網絡帶寬服務，為其檢索相關資源，作為檢索市場的供給方。

存儲市場可以理解為是一個去中心化的關于存儲服務訂單的交易所，雙方在交易所內廣播自己的需求或服務，然后根據市場價格（FIL）達成共識，完成訂單。整個過程由區塊鏈記錄信息，隨后進行實際的數據與報酬的交換。這些信息的記錄就類似于比特幣網絡中的交易，由存儲礦工收集，打包成塊，然后不同的礦工共同競爭爭奪話語權，勝者作為新一個區塊生產者，獲得區塊生產獎勵。與比特幣區塊鏈不同的是，比特幣中節點的算力越大，獲得區塊生成獎勵的可能性就越高，而在Filecoin中，節點的話語權是由其為網絡提供的有用的存儲空間[1]決定。換句話說，能夠為存儲網絡提供越多服務的節點，獲得獎勵的可能性就越高。

在存儲的過程中，用戶可以選擇將自己的文件加密，以保證其不被泄露。用戶的文件并不是統一位于某一個位置，而是在用戶上傳自己的文件后，文件會被切割成不同的小份[2]，然后這些切割后的小文件再由網絡中的不同存儲礦工存儲，支付FIL作為費用。為了防止存儲礦工作惡行為[3]，存儲礦工需要依據自己提供給市場的空閑存儲量繳納一定保證金。若礦工提供良好的服務，則不會失去保證金并且能夠獲得一定數量的FIL作為報酬；如果礦工沒有完成存儲服務，發生了文件丟失的情況，則面臨失去部分保證金的危險。

Filecoin的檢索市場則是鏈下市場，同樣使用FIL通證作為交換媒介。在鏈下處理的原因是區塊鏈的網絡處理速度不高。用戶對搜索資源時的時效性要求非常高，往往希望搜索結果在數秒內就能得出。而當大量用戶同時使用處于檢索市場時，如果采用區塊鏈的方式進行，勢必無法滿足容量的需求。檢索市場中，檢索礦工為用戶提供資源（位置），用戶根據得到的位置獲取資源，并且為此支付給檢索礦工一定的FIL作為報酬。

2. 兩種證明機制

區塊鏈技術在Filecoin中本質上的應用還是作為中間人（Middle man），起到了雙方交易的去信任化作用。一個完善的文件存儲網絡，需要滿足用戶的兩點基本要求：

1. 讓用戶確認文件得到了妥善存儲；

2. 讓用戶確認文件在特定的時間內被持續存儲。

Filecoin為了解決這兩個問題，提出了兩種證明機制：存儲證明（Proof of Replication）和持續存儲證明（Proof of Spacetime）。前者保證訂單中的每一位用戶的文件，都有一份獨有的存儲證明。這一點也能防止存儲礦工的外包攻擊（Outsoursing attack）。

外包攻擊是指存儲礦工自己并不幫助用戶存儲文件，而是將文件交給第三方保管，這樣在有多個用戶的存儲需求一樣時，就有可能出現多個存儲礦工都指定同一個第三方保管文件，多份需求只對應了一份供給。這樣加大了用戶的文件安全性風險，一旦文件出現問題，所有的用戶都會遭到損失。

持續存儲證明的實現方式可以簡單理解為：存儲礦工在一定時間內持續性地提供存儲證明，并且在受到檢查時，也能夠即時提供存儲證明。

風險

經濟系統風險

通證分布

Filecoin系統中的原生通證是FIL，總量20億個，其分配比例[1]如下圖所示，分配的詳細信息[2]附于下表內。

由上表可知，在項目上線初期（12個月內），礦工激勵部分FIL占總流通量比例可達將近50%，若出現大規模的礦場使得此部分FIL集中度較高，整個FIL幣價將可能面臨被操控的風險。因此，如何避免礦工持有FIL集中度過高，是團隊在接下來的開發中值得揣度的問題之一。

其他風險

抗審查阻力引起的風險：版權&有害信息

Filecoin是一個去中心化分布式的網絡，網絡中存儲的資源并沒有一個中心結構來控制，這一點賦予了Filecoin和許多其他分布式的區塊鏈項目一樣的性質：抗審查阻力（Censorship resistence）。用戶上傳到網絡上存儲的信息并不會受到任何限制，這就使得Filecoin網絡中文件內容方面存在著很大的問題，而這些問題都屬于其法律風險的一部分。

同P2P文件分享網絡普遍存在的問題一樣，Filecoin也存在著版權方面的問題，用戶之間直接通信進行內容的分享，繞開了監管的范疇；分布式的網絡使得文件存儲位置分散化，難以處理版權不合規的內容。BitTorent[1]就因為版權方面的問題而備受法律質疑。除了版權問題外，Filecoin對于有害信息的控制能力也十分有限，這同樣是由抗審查阻力的特點造成的。網絡上的有害信息難以得到遏制，或者特定類別的信息（暴力等）可接入門檻太低，對于特定的人群（如未成年人），這些信息的大量傳播往往會造成嚴重不良影響。特別是在現在這樣一個信息爆炸的時代，對于網絡信息的接觸有一定的門檻是必要的。而這些限制功能，就目前來看，都是Filecoin所不具備的。

中心化趨勢的風險

Filecoin的設計目標是建立一個分布式的存儲網絡，每個人都可以接入Filecoin網絡，成為其中一個節點，利用自己的閑置資源去為他人提供服務。這樣的做法能夠提高整個網絡的硬盤和帶寬使用效率，增強資源利用率。而圍繞著FIL搭建的經濟激勵機制又能夠促使節點提供更多的存儲空間。但是由于Filecoin挖礦機制的設定（提供越多存儲空間的礦工獲得區塊獎勵的可能性越大），礦工會盡可能擴大自己的存儲空間，增大自己獲得生成區塊生成的獎勵，在Filecoin中，存儲空間的大小類似于比特幣挖礦中的算力。比特幣由設計初衷的分布式的網絡如今已經演化成了由礦池構成的中心化結構。比特幣79.4%[1]的算力由前六個礦池控制[2]。

Filecoin也存在類似比特幣的挖礦機制，其“算力”取決于礦工提供給網絡的有用的存儲空間，并不像比特幣一樣存在大量消耗資源的情況。從礦工的角度考慮，一旦挖礦獎勵高于付出的硬盤成本時，這種“算力”集中的情況也會出現。除此之外，從有存儲需求的用戶角度考慮，用戶可能也會更偏好于規模較大的礦工。因為無論是硬盤的穩定性，安全性，性能還是可接入性（小節點很可能無法24小時在線）等特點，大規模的礦工都比小礦工更有優勢。規模經濟在這里同樣適用，對于單位存儲空間，為其提供的場地、冷卻、保護等成本都是邊際遞減的。所以小礦工可能由于沒有優勢而失去市場，從而導致Filecoin的分布式網絡演化成（多）中心化的結構。

熱門資源太熱、冷門資源無人問津的問題

存儲礦工可以通過提供存儲空間獲得報酬，同時也可以作為索引礦工，通過為用戶提供資源索引服務而獲得獎勵。對于礦工而言，可以主動存儲非用戶需求的文件，然后通過提供索引服務，為用戶提供文件獲得報酬。這樣一來，在硬盤存儲空間有限時，礦工就會面臨存儲文件等選擇問題。對于熱門的文件，相同時間內用戶的需求量要大于冷門文件，因而存儲熱門文件在單位時間內獲得的收益在預期上要高于冷門資源。這樣就會導致了礦工并不偏好于主動存儲冷門文件。在自由市場中，這個問題能夠通過價格機制來調節，即提供冷門資源搜索服務的單次價格更高，如此使得各種類型的資源在單位時間內能夠為礦工帶來相同的收益。一部熱門的電影或者小說的搜索頻率可能是一部冷門的紀錄片的幾十倍甚至更高，意味著礦工在存儲冷門文件時，理論上要求其價格是熱門文件的幾十倍甚至更高來平衡自己的選擇。但是在以上分析中，是否有用戶愿意為其付出高昂的價格，是存在疑問的。

冷門文件存儲丟失的問題類似于“公地悲劇（The tragedy of commons）”的情況。主動存儲冷門文件是正外部性的行為（能夠為Filecoin系統帶來正向收益），但是對于礦工自身來說卻不是最優策略（存儲熱門文件收益更高），因此理性礦工并不會主動存儲冷門文件，從而導致冷門文件的丟失（在公地悲劇，理性個體都會選擇負外部性的利己策略，最終導致共輸）。 顯然，在Filecoin的網絡中，暫時還沒有很好地應對這一點的措施。

區塊鏈網絡處理能力風險

Filecoin的存儲市場是在鏈上進行的。雖然在挖礦機制解決了消耗大量資源的問題，但其實際的網絡處理能力無法預測。 Filecoin項目方對于主網上線并沒有明確的時間安排，其網絡的實際表現性能仍是一個未知數。

FIL價格波動風險

FIL是Filecoin網絡中的交換媒介，作為存儲和索引服務的“一般等價物”存在。但是如果FIL的價格波動幅度較大，導致短時間內等量的FIL能夠獲得的服務大幅度變化，會對Filecoin網絡正常運轉造成威脅。除卻礦工數量、市場需求與供給狀態等因素對FIL的價格產生影響之外，二級市場中的投機行為也會引起FIL的價格波動。

挖礦

關于挖礦，目前市面上已經出現了許多“所謂”Filecoin礦機，但是Filecoin到目前為止并未發布任何版本，所以，Filecoin挖礦的具體細節如何進行仍是一個未知數。無論是Filecoin的愛好者又或是希望通過Filecoin挖礦獲得收益的人群，都必須明確一點的是，根據Filecoin白皮書的描述，挖礦收益的獲得路徑只有兩個：第一個是提供存儲服務，同時根據提供給網絡的存儲量獲得區塊生成獎勵，這兩個雖是兩種獎勵，但是可歸為同一類型；第二個路徑就是在索引市場為用戶提供索引服務。而決定這兩條路徑能夠獲得的收益大小的因素分別是存儲空間大小和提供服務速度與質量（帶寬大小）。

團隊和投資人

作為Filecoin的開發組織，Protocol labs成立于2014年5月。核心團隊公開發表認為互聯網已成為人類重要的技術與應用[1]，創始人Juan Benet想帶領團隊升級優化互聯網技術，致力于從存儲、定位、傳遞信息三個方面著手工作。2015年1月協議實驗室發布了IPFS，目前正在開發Filecoin項目。

協議實驗室核心團隊主要由理工科背景的成員組成，成員來自13個國家。創始人兼CEO Juan Benet研究生畢業于斯坦福大學計算機科學系, 擁有兩年的CTO經驗（就職于Loki Studios [2]），并創立了Athena[3]。團隊中經歷最資深的成員是其技術負責人 Matt Zumwalt，擁有14年的互聯網創業經驗。

協議實驗室共獲得27個機構或個人的投資[1]，其中包含：Union Square Ventures，美國投資回報率最高的投資機構之一，其投資過 Indeed、Tumblr、Twitter等項目；Y Combinator是成功的種子輪投資者，共投資過的1,450個項目中包含早期投資的Dropbox, Airbnb等。斯坦福大學也是其投資者之一，同時為實驗室提供項目咨詢服務

項目進展

團隊進度披露目前只更新到2017年第四季度，就進度報告[2]披露：Filecoin團隊正在開發Filecoin協議，長期重要的工作放在構建，測試Filecoin相關的新功能上。具體工作如下：

Filecoin區塊鏈數據結構和算法狀態樹

核心智能合約

合約的執行

庫合約化

底層的原型

Filecoin挖礦協議，序列化工作，以及共識算法

Filecoin經濟結構包括礦工抵押物，存儲，以及索引服務的報酬

團隊精力主要放在礦工節點的初始結構，整合libp2p[3]和Filecoin以及其他功能上。Filecoin社區成員對項目的進展速度有進一步的期待，就計劃完成情況來看，其中幾個核心的開發項目如智能合約和挖礦機制還沒有落地。從其項目規劃進度和完成狀態看，項目最終落地時間和效果尚未明確，存在一定風險。

總結

Filecoin在分布式文件系統IPFS的基礎上，利用區塊鏈技術，構建了一個去中心化、分布式的存儲網絡。通過Filecoin存儲網絡，任何人都能夠參與網絡，使用或者提供文件存儲服務。去中心化的方式避免了傳統存儲結構中的控制權高度集中的問題，引入市場競爭機制，理論上能夠有效的降低存儲網絡中的成本、提高網絡資源利用率。同時在文件存儲方面，提出了“存儲證明”和“持續存儲證明”兩種證明機制，用于保證用戶文件的安全。在隱私保護方面，用戶可以選擇對自己需要保存的文件進行加密。利用通證FIL作為整個系統中的交換媒介，通過市場價格的調整，來反映市場供需狀況從而能夠刺激市場參與者在最求自己利益最大化的同時，維護整個網絡的正常運行。

Filecoin項目也存在著一些問題，首先，其作為通證領域眾籌規模最大的項目，一共籌集了2.57億美元，并且這只占據了所有的FIL通證的10%。Filecoin對于眾籌規則的設計“胃口巨大”，存在著非常多的不合理之處。另外，其具有的抗審查阻力的特點對于有害網絡資源的控制能力堪憂；在挖礦機制設定上面，具有強烈的中心化趨勢；從網絡資源總體來看，Filecoin中還存在著不同需求頻率資源的“公地悲劇”問題等風險。

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