IPFS, Filecoin(파일코인)

Hong·2022년 11월 21일
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🫤

내가 블록체인 생태계 전체를 포괄하는 지식을 습득하는 속도가 빠를까
새로운 블록체인 기술들이 나오는 속도가 빠를까
후자일듯








💬 카카오 데이터 센터 화재와 탈중앙화 저장소

최근 한국에서 발생한 카카오 서비스의 일시 중단 사태는 데이터센터에서 발생한
사고를 발단으로 전 국민의 생활에 크고 작은 영향을 미치게 되었다.

이는 데이터의 저장과 활용을 단일 기업에 의존할 때 발생할 수 있는 문제를 실감하게 하였으며,
반대로 단일 실패점(single point of failure)이 없는 탈중앙화 방식의 데이터 저장 및 관리의 중요성을 나타내는 사례로도 볼 수 있다.

Web3 생태계의 발전에 따라 데이터의 저장 및 관리, 연산에 있어서도 블록체인 네트워크를 통한 분산화를 적용하려는 시도들이 이루어지고 있다. 특히 파일코인은 탈중앙화 방식의 데이터 스토리지 제공에 있어서 대표적인 네트워크이며 가상자산 시장의 전반적인 하락 속에서도 두드러진 성장을 보여 왔다.
파일코인과 파일코인의 초기 모델이 된 IPFS에 대해 조금 더 알아보는 시간을 가져본다.




HTTP와 IPFS의 파일저장 및 전송방식 비교



📦 IPFS

IPFS"InterPlanetary File System"의 약자로서, 분산형 파일 시스템에 데이터를 저장하고 인터넷으로 공유하기 위한 프로토콜이다. 토렌트(Torrent)처럼 P2P 방식으로 대용량 파일과 데이터를 공유하기 위해 사용한다.

기존의 HTTP 방식은 데이터가 위치한 곳의 주소를 찾아가서 원하는 콘텐츠를 한꺼번에 가져오는 방식이었지만, IPFS는 데이터의 내용을 변환한 해시값을 이용하여 전 세계 여러 컴퓨터에 분산 장되어 있는 콘텐츠를 찾아서 데이터를 조각조각으로 잘게 나눠서 빠른 속도로 가져온 후 하나로 합쳐서 보여주는 방식으로 작동한다. 이러한 구조를 구현하기 위해 '분산해시테이블 구조'를 사용한다.



그렇다면 IPFS에서 사용하고 있는 분산해시테이블은 무엇일까?



Distributed Hash Table (DHT, 분산 해시 테이블)

분산해시테이블은 시스템 전체를 중앙에서 관리하는 조직이 없고, 시스템을 이루고 있는 노드 수에 영향을 받지 않고 확장 가능하며, 시스템 내부에 노드가 추가되거나 없어지거나 오동작을 하더라도 시스템 전체의 기능에 영향을 끼치지 않는다는 특징이 있다.

보통 어떤 항목을 찾아갈 때 해시테이블을 이용하는데, 분산해시테이블은 이때 중앙 시스템이 아닌 각 노드들이 이름을 값으로 맵핑하는 기능을 하는 방식이다.





📂 Filecoin (파일코인)

파일코인(Filecoin)은 IPFS 기술을 사용하여 탈중앙 분산형 클라우드 시스템을 구현하기 위한 암호화폐이다. 파일코인 사용자는 다른 사용자 컴퓨터의 남는 하드디스크 공간을 활용해 파일을 저장하고 열람할 수 있다.

파일코인 네트워크는 데이터 스토리지를 주기적으로 확인하는, 아마존 S3의 P2P(peer-to-peer) 버전이라고 비유할 수 있다. 파일코인은 고정 가격제 대신 공급과 수요의 역학에 따라 스토리지 거래 가격을 책정한다.

스토리지 거래는 서비스 수준 계약(SLA, Service Level Agreement)과 유사하다. 사용자는 지정된 기간 동안 데이터를 저장하기 위해 스토리지 제공업체에게 수수료를 지급한다. 파일코인은 데이터의 안전한 저장을 위해 주기적으로 스토리지를 영지식 증명(zero-knowledge proof)으로 검증하는 암호경제적 인센티브 모델을 사용한다. 파일코인은 스토리지 제공자들의 참여를 독려하기 위해 제공자들에게 고유 토큰(FIL)을 보상으로 제공한다. 이와 함께 데이터를 불러오지 못하거나 저장이 제대로 이루어지지 않을 때는 스토리지 제공자들의 자산이 박탈(slash)된다. 파일코인 사용자가 데이터를 불러오려면 그 작업 수행자(retrieval provider)에게 보상을 지급해야 한다. 체인상에서 거래가 완료되는 스토리지 거래와 달리 데이터를 불러오는 과정은 오프체인 지불수단을 사용하여 빠르게 이루어진다.


파일코인 개발자들은 웹 발전에 기여하는 노드들이 보상을 받을 수 있는 토큰 이코노미를 형성했다.

파일코인에는 저장소시장검색시장의 두 가지 시장이 존재한다. 그리고 각 시장에서는 저장소 채굴자들과 검색 채굴자라고 불리는 노드들이 존재한다.
저장소시장에서 클라이언트는 저장소 채굴자에게 토큰을 지불하고 파일을 저장할 수 있다.
검색시장에서 클라이언트는 검색 채굴자에게 토큰을 지불하고 원하는 파일을 다운로드 받을 수 있다.

두 시장 모두 클라이언트와 채굴자는 자신의 주문을 설정하거나 가격을 제시할 수 있으며, 상대방의 제안을 받아들이거나 거부할 수 있다. 시공간증명 합의 알고리즘은 저장소 채굴자가 파일을 일정기간 동안 저장하고 있음을 증명하는 것이다. 저장소 채굴자는 지속적으로 증명을 받고, 불시에 파일코인 블록체인이 증명을 요구할 경우 증명을 제출해야 한다. 파일코인 블록체인의 채굴자는 해당 증명을 검증하고 블록에 기록하게 된다.











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