Filecoin ja IPFS

Filecoin ilmestyi kuin tyhjästä kryptovaluuttamarkkinoille syksyllä 2020. Vuosia ”piilossa” ollut projekti nousi laajempaan tietoisuuteen MainNet-julkaisunsa myötä. Mikä on Filecoin ja siihen oleelliesti liittyvä IPFS-teknologia? Tämä artikkeli kertoo projektista kaiken.

Filecoin on erilainen platform

Asetetaan Filecoin ensin oikeaan paikkaan kryptovaluuttojen maailmassa. Bitcoinkeskus jakaa kryptovaluutat kolmeen selkeään kategoriaan: valuutat, platformit ja tokenit.

Valuuttakategoriaan kuuluvat Bitcoin, Litecoin, Bitcoin Cash, Monero ja vastaavat kolikot. Nämä ovat puhtaasti P2P-valuuttoja, eikä niillä ole digitaalisen rahan lisäksi juuri muita ominaisuuksia.

Platformit ovat sen sijaan kokonaisia ekosysteemejä, joiden voit ajatella olevan kuin iOS, Android tai Windows. Ne tarjoavat alustan sovelluskehittäjille luoda älysopimuksia ja hajautettuja appeja (Dapp). Tunnetuimpia platformeja ovat Ethereum, EOS, Tron, Zilliqa ja NEO.

Tokenit luodaan puolestaan edellä mainittujen platformien sisälle. Tällä hetkellä valtaosa suosituista tokeneista on luotu Ethereum-alustalle. Tällaisia ovat mm. Chainlink sekä DeFi-tokenit kuten Aave ja Uniswap. Tokeneilla ei siis ole omaa lohkoketjua.

Filecoin soveltuu parhaiten platform-kategoriaan. Se ei ole kuitenkaan Ethereumin tai muiden em. alustojen kilpailija. Filecoin keskittyy hyvin rajattuun sektoriin, mikä on digitaalisen informaation hajautettu hallinta. Tällaisia järjestelmiä kutsutaan nimellä DSN – Decentralized Storage Network.

Alla on projektin esittelyvideo vuodelta 2017.

Muita tähän kategoriaan kuuluvia projekteja ovat mm. SiaCoin sekä Storj, eli Filecoin ei ole suinkaan markkinoiden ainoa peluri tässä sektorissa. Perusidea on kaikissa sama, eli tarjota hajautettu pilvi tiedostojen tallennukseen. Natiivivaluutta toimii sitten arvonsiirrossa tallettajan ja tallennustilaa tarjoavan tahon välillä.

FIL-lyhennettä käyttävä kolikko, myös nimeltään Filecoin, on järjestelmän natiivitoken. Sitä käytetään kaikkeen arvonsiirtoon (transaktiot, lohkopalkkiot, staking) ekosysteemin sisällä. Näihin käyttökohteisiin sekä Filecoinin ominaisuuksiin palataan artikkelissa vielä myöhemmin.

Filecoinin historia ja Protcol Labs

Vaikka Filecoin nousi suuren yleisön tietoisuuteen syksyllä 2020, kyseessä on jo pitkään työstetty projekti. Olennaisia nimiä Filecoinin historiassa ovat Juan Benet, Protocol Labs sekä IPFS.

Juan Benet on amerikkalainen tietojenkäsittelytieteen tutkija ja startup-yrittäjä. Benet on artikkelin kirjoitushetkellä vasta 32-vuotias, mutta mies on ehtinyt olla jo monessa mukana. Hänen työuransa alkoi vuonna 2010 pelinkehittäjänä Loki Studios -yhtiössä.

Alla olevalla videolla Benet kertoo IPFS-protokollasta.

Benet on aina ollut kiinnostunut hajautetuista verkoista. Hän keskittyi tähän sektoriin myös tietojenkäsittelytieteen opinnoissaan Stanfordin yliopistossa. Vuonna 2014 Benet alkoi panostaa aiheeseen toden teolla perustamalla Protocol Labs -yhtiön.

Protocol Labs keskittyi ensimmäiset vuodet IPFS-protokollan sekä Filecoinin kehitykseen. Vuosien aikana yhtiö on saanut aikaan myös paljon muutakin. InterPlanetary File System (IPFS) teki Benetistä kuuluisan, ja kyseinen protokolla toimii myös Filecoinin teknisenä ratkaisuna. Molempiin palataan tarkemmin seuraavissa kappaleissa.

IPFS:n sekä Filecoinin white paperit julkaistiin jo kesällä 2014. Löydät aikajanan projektin tapahtumista Protocol Labsin sivuilta. Kesällä 2017 Filecoiniin tehtiin teknisiä päivityksiä ja white paperin V2 julkaistiin.

Kuvassa on Protocol Labsin tunnetuimpia partnereita tällä hetkellä.

Filecoin järisytti markkinoita ensimmäisen kerran syksyn 2017 ICO-buumin aikana. Kyseessä on historiallinen tapaus, sillä Filecoin oli ensimmäinen SEC:n virallisesti hyväksymä ICO. Tämä tarkoitti sitä, että joukkorahoitukseen saattoivat osallistua vain amerikkalaiset ammattisijoittajat.

SEC on lyhenne sanoista (United States) Securities and Exchange Commission, eli kyseessä on Yhdysvaltain arvopaperi- ja pörssikomissio. SEC on todennut käytännössä kaikkien vuosien 2017-2018 ICO:den olevan laittomia, koska ne ovat mahdollistaneet amerikkalaisten sijoittamisen. SEC on jahdannut viime vuodet ICO:t yksi kerrallaan läpi ja jakanut lukuisia sakkoja.

ICO suoritettiin käyttäen Simple Agreement for Future Tokens (SAFT) -mallia, jossa sijoittajat ostivat osuuden tulevaisuudessa lanseerattavista tokeneista. Filecoin ei siis tuonut heti syksyllä 2017 markkinoille FIL-tokenia Ethereum-alustalle kaikkien muiden ICO:den tavoin.

Filecoinin ICO:n tekee historialliseksi myös sen sijoittajilta saama rahasumma. Projekti keräsi 200 miljoonaa dollaria alle tunnissa, minkä lisäksi Filecoin oli jo kerännyt aiemmin 52 miljoonaa riskirahaa. Filecoin ICO oli tuohon aikaan markkinoiden suurin.

Filecoinin FIL-token lanseerattiin markkinoille vasta lokakuussa 2020, kun projektin MainNet eli tuotantovalmis lohkoketju julkaistiin. Virallista ”ignition”-vaihetta on edeltänyt jo aiempia rakennusvaiheita.

Filecoinin token on elänyt markkinoilla rajusti julkaisunsa jälkeen. Moni ICO-sijoittajista on tehnyt cashoutin vuosien odotuksen jälkeen, mutta toisaalta Filecoin-junaan on hypännyt myös uusia sijoittajia. Artikkelin kirjoitushetkellä on käytössä vielä niin vähän dataa, että suurempia analyyseja on vaikea tehdä.

IPFS – InterPlanetary File System

Käydään ensin läpi Filecoin-projektin selkärankana toimiva IPFS-protokolla. Se sai alkunsa Juan Benetin ideasta luoda tehokas ja nopea järjestelmä, joka pystyy hallitsemaan tieteellisen datan versioita. Voit ajatella nyt GitHubia, joka on maailman tunnetuin versionhallintajärjestelmä.

IPFS on sittemmin kasvanut paljon alkuperäistä ideaansa suuremmaksi. Kyseessä ei ole vain ratkaisu yksittäisten tiedostojen hallintaan vaan täysin uusi toimintamalli jopa internetille. Protocol Labsin haavena on saada myös muiden kryptovaluuttojen lohkoketjudata IPFS-verkkoon.

BitTorrent voi olla tuttu monille lukijoista. Kyseessä on ohjelmisto, jonka avulla käyttäjät voivat jakaa tiedostoja P2P muille BitTorrent-käyttäjille. Tiedostot eivät sijaitse missään keskuspalvelimella, minkä lisäksi BitTorrent voi ladata tiedoston osia samanaikaisesti useilta eri käyttäjiltä.

On tärkeää ymmärtää, että tiedostoja ei tallenneta lohkoketjuun. Kaikki IPFS-verkon tiedostot on tallennettu hajautetusti verkossa toimivien palvelinten kiintolevyille. Kuka tahansa voi valjastaa oman tietokoneensa ylimääräisen kovalevytilan ja alkaa tarjota sitä IPFS-verkkoon maksua vastaan. Tässä Filecoin-protokolla tulee mukaan.

Alla on hyvä video IPFS:n toiminnasta.

IPFS muistuttaa monin eri tavoin BitTorrent-järjestelmää. Se pitää huolta tiedostojen eri versiosta sekä sijainnista IPFS-verkossa. Jokaiselle tiedostolle luodaan yksilöllinen tiiviste (hash), johon kaikki perustuu.

Internet toimii tällä hetkellä Location based addressing -malliin eli tiedoston tarkkaan sijaintiin perustuen. Jos haluat ladata kuvan osoitteesta jokusivu.fi/kuva.jpg, lataat sen käytännössä ko. saitin hosting-palvelimelta. Jos kyseinen palvelin on pois käytöstä, et pääse tiedostoon käsiksi.

IPFS:n perustana on Content based addressing. Idea toimii näin: kun haluat ladata kuva.jpg:n, ohjelma etsii ko. tiedoston joltain verkon käyttäjältä (tai useilta) sen tiivisteeseen pohjautuen. Koska kaikkien miljardien eri tiedostojen tiiviste on aina uniikki, IPFS-verkko tietää täsmälleen, mitä etsit.

Tämä toimintamalli mahdollistaa kaksi tärkeää pointtia. Ensinnäkin, tiiviste pitää huolen siitä, että saat aina tiedostosta juuri haluamasi version. Toiseksi, yhden palvelimen toimintahäiriö ei vaaranna koko verkkoa. Tiedostosta on aina olemassa useita kopioita hajautettuna eri node-palvelimille.

Tällä hetkellä maailmaa hallitsevat muutamat jättiläiset, kuten Amazon, Google Cloud, Dropbox ja niin edelleen. Nämä ovat kaikki keskitettyjä toimijoita sekä kalliita. IPFS tarjoaa hajautetun ja huomattavasti halvemman ratkaisun datan säilytykseen.

IPFS:n haittapuoli on siinä, että tarvitset erillisen hajautettuja tiedostojärjestelmiä tukevan selaimen sen käyttöön. Tavallinen Chrome tai Firefox ei tue IPFS:n päälle rakennettuja verkkosivuja.

Filecoin tarjoaa insentiivin IPFS:n käyttöön

Filecoin ja IPFS liittyvät saumattomasti toisiinsa. Filecoinia ei voisi olla olemassa ilman IPFS-protokollaa. Käytännössä Filecoinin voi nähdä IPFS:n lisäosana, joka tuo insentiivin IPFS:n käyttöön.

Kannattaa toki huomioida, että IPFS:n päälle on tallennettu jo yli viisi miljardia tiedostoa sen historian aikana. Kyseessä ei ole ollut mikään kuollut projekti, mutta Filecoin tekee IPFS:n käytöstä entistä houkuttelevamman.

Alla oleva kuva kertoo yleisellä tasolla sen, mistä Filecoinissa on kyse.

1. User voi olla kuka tahansa henkilö, joka haluaa tallettaa tiedostoja hajautettuun IPFS-järjestelmään. Hän suorittaa pyynnön louhijoille tallennuksesta tiettyyn hintaan tietyksi ajaksi (esim. x euroa kuukaudessa vuoden ajaksi).
2. Louhijat ottavat työn vastaan, tiedostot tallennetaan verkossa olevien palvelinten kiintolevyille. Lohkoketjuun tallennetaan informaatio tiedoston sijainnista, ei itse tiedostoa.
3. Filecoin-verkko valvoo jatkuvasti, että tiedosto on käytettävissä.
4. Kun käyttäjä tarvitsee tiedostoja eli haluaa ladata ne verkosta, hän maksaa pienen siirtomaksun louhijoille.

Tähän prosessiin palataan vielä artikkelissa tarkemmin.

Filecoinin FIL-token toimii siis järjestelmässä arvonsiirtäjänä. On myös syytä huomioida, että sana louhija tarkoittaa tässä samaa kuin node perinteisessä mielessä.

Filecoin-verkossa ei suoriteta louhintaa samalla tavoin kuin Proof of Work -järjestelmissä, jossa louhijat ratkovat matemaattisia yhtälöitä 24/7 ja kilpailevat toisiaan vastaan. Filecoinin louhija on käytännössä palvelin, joka tallettaa ”asiakkaiden” tiedostoja. Termi mitä käytetään, on storage mining.

Filecoin lohkoketju, konsensusalgoritmi

Filecoinin lohkoketju sisältää datan Filecoin-verkon lompakoiden saldoista sekä sopimuksista tiedostojen tallentamiseksi. Filecoin tarvitsee järjestelmän ylläpitoon kahta eri konsensusalgoritmia, jotka eroavat merkittävästi tyypillistä Proof of Stake ja Proof of Work -ratkaisuista.

Ensimmäinen konsensusalgoritmi on nimeltään Proof of Replication (PoRep). Storage miningia eli Filecoinin louhintaa suorittavan palvelimen täytyy kirjoittaa lohkoketjuun todiste tiedostojen replikoinnista (tallennuksesta), eli kirjaimellisesti Proof of Replication.

Toinen algoritmi on nimeltään Proof of Spacetime (PoSt). Sen avulla voidaan auditoida, että tallennuksen suorittanut louhija on todellakin pitänyt tiedostoa hallussaan vaaditun aikamäärän. Nämä konsensusalgoritmit mahdollistavat sen, että Filecoinin käyttäjä voi varmistua louhijoiden (tallettajien) tekevän lupaamansa työn.

Maailman suuret pilvipalvelut tarjoavat käyttäjilleen talletustilaa maksua vastaan. Näillä yhtiöillä on siis insentiivi toimia datan tallettajana, huolehtia tietoturvasta, pitää palvelimet pystyssä ja niin edelleen.

IPFS-verkossa voi olla aktiivisia ja innokkaita talletustilan tarjoajia, mutta mikään ei estä ko. tahoja vetämästä palvelimensa töpseliä seinästä. Filecoin tuo tähän tarvittavan insentiivin, eli louhijat saavat tietovarastona toimimisesta palkinnoksi FIL-tokeneita.

Edellä kuvatut algoritmit pitävät puolestaan huolen siitä, että jokainen verkon louhija tekee todellakin lupaamansa työn.

Filecoin louhinta ja nodet

Käydään vielä hieman läpi Filecoinin toimintaperiaatetta ja louhintaa, jota sivuttiin lyhyesti jo aiemmassa kappaleessa.

Filecoin on siis tiedostojen tallettajan näkökulmasta hajautettu tietovarasto. Filecoinia käytetään erillisen DSN-applikaation kautta, joita löydät tästä linkistä. DSN appi on karkeasti kuin hajautettu DeFi-appi, eli ulkoisesti se näyttää samalta kuin mikä tahansa nettisovellus.

Käyttäjä tekee DSN-appin avulla sopimuksen louhijan kanssa tiedostojen tallentamisesta. Tämä sopimus kirjataan sitten lohkoketjuun. Tallennuksen hoitaa Filecoin-verkon storage miner. Pääset tähän roolin täyttämällä louhijan vaatimukset, jotka koskevat ennen kaikkea riittävää tallennuskapasiteettia.

Jos olet kiinnostunut Filecoin-louhinnasta, löydät paljon oppaita Youtubesta. Alla on yksi infovideo aiheesta.

Louhintaan vaaditaan myös tietty panos eli steikkaus, mikä varmistaa ko. tahon toimivan oikein. Mitä enemmän tallennustilaa tarjoat, sen enemmän FIL-tokeneita sinun on steikattava. Toisaalta, saat sitä enemmän Filecoin-lohkoketjun lohkopalkkioita, mitä enemmän talletustilaa tarjoat.

Eli storage miner tienaa tietyn perustulon lohkopalkkioista, minkä lisäksi mukaan tulevat käyttäjien ”tilaukset”.

Toinen louhijatyyppi on retrieval miner. Molemmat, sekä storage miner että retrieval miner, ovat myös verkon node-palvelimia. Eli Filecoin-verkon operaattoreita kutsutaan sekä node että miner-nimillä.

Retrieval miner huolehtii tiedoston hakemisesta tallennuspaikasta, kun käyttäjä pyytää pääsyä dataan. Tällainen louhija tarvitsee ennen kaikkea nopean nettiyhteyden. Jos käyttäjällä ei ole kiire, hän saa datan lähes ilmaiseksi. Nopeampi haku maksaa FIL-tokeneita.

Filecoin sijoittaminen ja kilpailijat

Filecoin on mielenkiintoinen projekti, joka tuli markkinoille kuin tyhjästä syksyllä 2020. Älä kuitenkaan anna myöhäisen MainNet-lanseerauksen hämätä. Kuten artikkelissa on jo kerrottu, tätä projektia on työstetty jo yli viiden vuoden ajan.

Pitkä kehitystyö on johtanut vihdoin toimivaan tuotteeseen. Filecoinilla riittää tukijoita, mistä kertoo myös huikea 250+ miljoonan dollarin potti riskirahaa jo vuodelta 2017. Juan Benet on tuskin tuhlannut koko summaa tiiminsä kanssa.

Filecoinin merkittäviä kilpailijoita ovat tällä hetkellä Storj sekä SiaCoin. Karkeasti sanottuna Filecoin on projektina aivan eri kokoluokkaa, ja keräsi rahoitusta 10x enemmän kuin Storj ja SiaCoin yhteensä. Alla olevalla videolla on vertailussa Storj, Siacoin, Filecoin sekä Arweave.

Tämän lisäksi Filecoin on vain yksi palanen Protocol Labsin laajempaa suunnitelmaa. Jos nettisensuuri lisääntyy ja yhä useampi taho suljetaan pois keskitetyistä some-palveluista, IPFS voi nousta yllättävään suosioon lähivuosina. Hajautettu internet on kaikkea muuta kuin pieni tavoite. Filecoin olisi tässä merkittävä palanen.

IPFS:n ja Filecoinin suurimmat rajoitukset löytyvät teknologiasta. Tavallinen Matti Meikäläinen ei lähde huvin vuoksi tallettamaan lomakuviaan IPFS-verkkoon. Prosessi on työläs, eikä louhinta onnistu myöskään vielä nappia painamalla.

On siis selvää, että IPFS tarjoaa ratkaisun tietylle, rajatulle taholle. Kenellä on tällä hetkellä intressi tallettaa informaatiota tai luoda verkkosivut hajautettuun verkkoon, jota yksikään viranomainen ei voi sulkea? Kovin suuri tämä joukko ei vielä ole.

Hyvä puoli on siinä, että IPFS on toiminut jo vuosien ajan. Miljardeja tiedostoja on tallennettu ja louhittu järjestelmään. Tietyt ensiaskeleet on siis otettu, mutta matka on vielä pitkä laajempaan suosioon. Projetktilla on kuitenkin DSN-sektorissa erittäin vahva asema.

Filecoin ostaminen

Sijoittajien kiinnostuksesta Filecoiniin kertoo jotain se, että FIL-token nousi heti MainNet-lanseerauksen myötä kryptovaluuttojen top 30 -listalle. Paras ostopaikka on markkinajohtaja Binance, johon on helppo ja nopea tehdä talletus myös pankkisiirrolla.

Osta Filecoin Binancesta

Binancen lisäksi Filecoin löytyy myös tunnetuista ja luotettavista Kraken– sekä Bittrex-pörsseistä.

Koska Filecoinin MainNet on artikkelin kirjoitushetkellä vasta julkaistu, sille ei löydy vielä laajaa tukea eri lompakoista. Paras vaihtoehto lienee tällä hetkellä Math Wallet, joka löytyy iOS sekä Android-appina.

Filecoinin viralliset sivut löydät osoitteesta filecoin.io ja IPFS:n osoitteesta ipfs.io. Twitter-handle on @Filecoin, ja Reddit-sivu osoitteessa reddit.com/r/filecoin.

Tsekkaa myös alla oleva Coin Bureau -kanavan video, joka on tehty syksyllä 2020 ja tarjoaa tuoretta informaatiota.