中链云之前介绍了filecoin的共识机制，包括DAG、默克尔树的概况。今天推文将重点介绍各种机制的运行方式以及系统构成在机制运行中所起的作用。

filecoin架构示意

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（filecoin架构图）

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filecoin与IPFS一起构成一个完整的产品。分布式数据存储、P2P网络传输、分布式计算等底层功能由IPFS协议和Mine物理设备一起完成。

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中链云研究发现，在IPFS中，包含两种类型的节点：普通节点和专属节点。各节点通过P2P网络互联互通。

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专属节点一般是用户的私有节点，上传数据时，数据首先被存储于专属节点，待数据被多次检索至一定阈值，专属节点上的数据才能进入IPFS网络中的任意节点，即数据晋级制度。

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在filecoin的设计中，数据流入节点没有代币奖励，数据流出节点才有代币奖励。数据流出节点的目标既可以是DApp，也可以是IPFS中其它节点。

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filecoin作为激励层，需要完成区块管理、共识机制、智能合约。DApp运行在IPFS及filecoin之上，User可以直接通过filecoin和DApp上传数据。

?（filecoin?存储管理示意）

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filecoin通过去中心化存储网络(Decentralized File Network，DFN)提供数据晋级制度。

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当用户通过一个设备上传数据，此数据存储在本地。当数据被检索次数越来越多，数据就会逐步进入公开网络，成为热门数据，此数据才可以参与挖矿。

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filecoin数据结构

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filecoin区块保存所有数据痕迹参数，上传至filecoin数据种类多、数量多。传统的链表结构会使区块冗余，表达非常麻烦，而filecoin采用Merkle树和DAG（有向无环图）结构的区块链数据结构。

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DAG结构比传统区块链链式结构更灵活、性能更高、速度更快，极大地提高了区块打包的效率，从而提升了filecoin网络的性能。

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Merkle树不需要完整的区块信息，只需要关键的Merkle节点信息，就能对区块链数据进行验证，从而让节点变得更轻巧且更多精力用于业务处理和为filecoin网络提供服务。

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同时Merkle树也能简化验证流程，进一步提高网络性能。

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数据结构要素如下：

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账本：

用户的数据、矿工状态表和信任表，filecoin称之为账本，在任何时间内都可以访问，账本是一个按照时间推进不断增加的数据链。

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表格：

检索量表格是比较复杂的数据关系，里面涉及数据类型、数据被访问的时间、数据访问量且这些数据都是不断的变化的。不过filecoin采用DAG结构来保存这张表格，变化的参数不会前后相互受影响。

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矿工状态：

储存和检索数据时，矿工运行状态、空间闲置量、网络环境会存储在当前的区块中，这种表格是公开可查的。

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使用者：

使用者即使用客户端上传文件的用户。用户可以通过filecoin客户端（DApp）直接参与数据存储和检索。用户的存储和检索操作均为免费。

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协议：

filecoin社区把用户和矿工抽象成两种实例，实例均有属性和状态。用户和矿工遵守共同的filecoin协议规则。

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中链云是IPFS领域技术服务的头部企业，拥有大量自主研发技术专利，未来，将在1024精神指导下，继续开创属于分布式储存行业的光明未来。