2020年Filecoin项目报告

如果盘点今年下半年加密市场的热点，Filecoin是一个无法被忽视的名字。它曾在2017年就完成了ICO，吸引了来自红杉资本、安德森·霍洛维茨基金和联合广场风险投资等华尔街著名风投巨头的投资，募资额2.57亿美元，一度成为史上最大规模的ICO项目。但ICO之后的3年里，Filecoin一直无法兑现主网上线的时间，这也让整个项目一直承受着“跳票”、推迟的争议。

不过，7月22日，Filecoin官方通过电话会确认了主网上线前的最后一个流程，主网上线的时间窗口也定在了8月31日-9月21日之间。对于Filecoin所有的投资者而言，一个潜在的财富机会正在到来。为了能让投资者对Filecoin项目有更全面的认识，本文将从Filecoin最新动态、运行机制和行业生态的角度，介绍这个去中心化存储项目在2020年的最新进展。

进程更新

从2017年Filecoin官方发布白皮书之后，项目的发展路线图就已经确定，但由于开发进程中技术团队不断发现与解决问题，主网上线时间一直推迟至今。

图1：Filecoin官方项目发展路线图

来源：Filecoin电话会

图中紫色区域就是过去一年Filecoin项目所走过的技术路线。上周官方通过推出新开发网络以及矿工电话会议完成了主网上线前最后的测试安排。

首先，Filecoin已经从7月20日起进入为期两周（7月20日至8月2日）的校准期（Calibration Period）。在两周的校准期内，矿工可以在真实竞赛环境下进行调试校准，并查看其成绩如何影响比赛排名。同时，官方推出名为“Calibration”的新开发网络，用于配合校准期以及奖励测试网的使用。

在7月22日，Filecoin矿工社区电话会议确认了以下重点：

1、大矿工测试竞赛将于8月3日正式启动，再次确认主网或于8月31日-9月21日启动。

2、大矿工测试竞赛的奖励评选标准为：原始储存能力、储存成功率、扇区的更新周期。

3、在真实存储交易的成功率(通过/失败率)方面，矿工必须保证交易成功率高于一个标准(标准细节待定)。

4、矿工数量没有“硬”限制，只要排名在全球前100名以内或在各自地区排名前50，并符合其他标准，都有资格赢得奖励。

5、奖励测试中新增的10万枚FIL奖励将按全网区块打包排名，并参照主网的奖励结构，分发给排名前20的矿工。

从本周项目更新的进展看，如果在大矿工测试竞赛中系统运行稳定，没有出现明显BUG，主网就将如期上线。

最新数据

由于当前已经进入校准期，主要矿工都迁移至Calibration网络中，原测试网暂时没有出块。根据Calibration的数据，全网有效算力的70%都被三个节点占据。

图2：Calibration算力界面

来源：filecoin.io

同样由于calibration是为校准期和大矿工测试新建立测试网络，运行初期峰值人数只有381人远不及原测试网的5000人，但随着竞赛的开展，参与挖矿人数会逐步上升。

图3：测试网活跃矿工数量

来源：filecoin.io

从全球节点的部署来看，节点主要分布在中美欧三地，其中中国节点的数量最多。

图4：全球节点分布图

来源：filecoin.io

IPFS机制

谈到Filecoin，始终绕不开IPFS，以至于很多人把二者混为一谈。IPFS是一种新型互联网通信协议，本身并不是区块链技术，而Filecoin则是基于IPFS借助区块链技术实现的分布式存储项目。两者间的关系就好像IPFS是一条高速公路，Filecoin只是公路上的一辆车。

我们通常使用的传统互联网通信协议是基于HTTP协议，这是一种以客户端-服务器为框架的协议模型。用户在Web端浏览网页内容时需要先发送请求到服务器，再从服务器返回到客户端。由于HTTP的结构仅允许客户端和服务器一次请求和服务单个Web元素，这也就造成了网络效率的低下。另外，集中式的网络体系，虽然便于政府的审查与监管，但也容易受到网络攻击。

针对HTTP协议的弊端，Juan Benet（同时也是Filecoin项目的发起者）在2014年发起了IPFS协议。它大致的工作原理是将每一份网络上的文件分成若干部分，对每一部分赋予一个密码哈希，之后IPFS将文件进行复制并将每一部分分别存储于网络节点中，一旦用户需要调阅文件，则可向网络内各存储节点发送请求。

在IPFS上，用户可以从多个节点请求多个Web元素来完成网页，提高了网络的运行效率。同时，IPFS上的节点被分配并拥有相等的功率，而不是单个服务器场来存储和传递数据。如果一个节点受到攻击或关闭，仍然可以从网络上的其他节点检索数据。与HTTP协议相比，IPFS实现了信息永久存储与共享且不可篡改和删除。

正是基于以上优点，IPFS协议在当前商业项目中有着广阔的应用，尤其是在5G及WEB3.0出现后对于网络效率及存储能力提出新要求的时代，IPFS被普遍视为一种潜在的解决方式。据 IPFS 官方披露，基于 IPFS 协议的生态应用已超过100个，包括文字、图片、音频、视频、数据等， 都可以使用 IPFS 网络进行存储或调用。

图5：IPFS生态图

来源：IPFS.io

Filecoin的机制

分配机制

FIL 总发行量为 20 亿枚，矿工奖励占 70%，Protocol Labs 获得 15%，公募及私募投资者占 10%，基金会则保留 5% 做生态发展。

图6：FIL分配机制

来源：IPFS云峰会，徐坤演讲内容

FIL 的发行分为三个部分 : 矿工奖励六年内发行 50%；基金会及 Protocol Labs 六年内线性释放；投资者一年内分发完毕。大部分的 FIL 供给量将会取决于矿工奖励。

共识机制

与比特币PoW的共识机制有些差异，在Filecoin 采用的共识机制中一共有三种：预期共识 (EC)，复制证明(PoRep) 以及时空证明(PoSt)。

预期共识机制是Filecoin共识机制中最重要的组成部分。链上每一轮选举为一个纪元 (epoch)，每一个纪元选举一名或者多名矿工来创建新的区块。

预期共识机制为 Filecoin 网络预设一个出块的期望值，每一个纪元（epoch）生成区块的期望值为 1，意味着一个纪元可能出现空块或多个区块产生的情况。同时，Filecoin 对每个生成的区块赋予权重，权重最大的链成为主链。区块权重取决于两个因素：一是父母块 (Parents Block) 的数量；二是链的存储能力。由于 Filecoin 有抵押机制，矿工会倾向挖父母块最多且承载最高存储能力的链，实现有效收敛。Filecoin具体的抵押比例会在主网上线后公布。

图7：Filecoin主链结构

来源：filecoin.io

Filecoin 采用预期共识有两个好处 : 第一是交易效率高，矿工工作不会被浪费。第二是可以控制分岔。Filecoin 通过权重和抵押机制来促使矿工选择一条最有效的链，对同时挖多个链的矿工进行惩罚。

在预期共识中，矿工赢得选举的可能性跟矿工当前的存储能力成正比。矿工的存储能力则要用到时空证明 (PoSt) 和复制证明 (PoRep) 。时空证明顾名思义是以时间戳证明矿工在一定时长内的存储数据，即使验证者不在线，也能够在未来去验证矿工在该段时间内生成了证明链，有效防止临时生成数据攻击。

复制证明则是证明人提供存储证明给用户，证明用户的数据已经被复制存储到证明人唯一的专用物理存储设备上。通过复制证明，系统可以有效防范三种攻击 : 女巫攻击、外部数据源攻击和生成攻击。复制证明避免让矿工可以透过不同方法让自身存储数据小于承诺存储数据，以获得额外报酬。

图8：Filecoin挖矿过程

来源：Filecoin电话会

Filecoin的两个市场

由于Filecoin具有数据存储与搜索的功能，自然会形成存储和检索两大市场。

存储市场

当用户有数据存储需求时，Filecoin系统会将用户的需求与矿工进行匹配，并撮合成交。矿工负责对文件进行切片、打包、存储。在这个过程中，矿工会获得三笔收入：区块奖励和交易费以及网络交易加速费。

由于存储并非一次性服务，需要矿工的稳定性及持续性，Filecoin官方特别设置了FIL质押机制。所谓质押机制是一个矿工惩罚机制，目的是保障 Filecoin 存储市场长期存在，客户的数据不被丢失。

在具体的质押机制中又分为存储质押和承诺质押两种模式。承诺质押，即矿工在挖矿时承诺提供的网络存储空间的质押，例如提供市场10T的空间，质押1000FIL。（由于官方目前并没有给出具体的质押比例，以上数字为虚构。）存储质押即矿工在存储用户数据时承诺规定时间内存储的空间而质押，例如存储5G数据1年质押100FIL（数据同样为虚构）。通过质押机制，Filecoin的存储市场才能更为稳定且长期的发展。

检索市场

Filecoin 检索市场为链下市场，提供客户检索所需要的数据，并且由矿工来提供检索服务。检索矿工不参与区块生成环节，直接从客户端获取相应服务费用。检索矿工数据来源可以是来自其他客户端、存储矿工或是 IPFS 网络。

图9：Filecoin两个市场运行机制

来源：ipfs.cn

Filecoin市场生态

随着Filecoin主网上线日期的临近，Filecoin市场上各个角色的参与者也正在变得活跃起来，甚至一些跨行业者、传统加密货币的矿工以及从事中心化存储的专业人员也纷纷入场，Filecoin市场内的参与者可以分为以下几类：

矿机商：由于共识机制不同，Filecoin的矿机也与基于ASIC的比特币矿机有所不同。由于Filecoin的功能在于大功率存储，因此矿机更侧重于硬盘容量、内存大小以及CPU质量。例如，Filecoin矿机的CPU需要AMD或者是AMD和Intel混合模式，内存至少128G。因此，从事PoW模式的矿机商并没有普遍参与Filecoin矿机的市场。

由于Filecoin项目是从2017年就开始，矿机商市场经历了长时间的洗牌已经形成了主要的市场梯队。之前星球日报的文章《Filecoin矿商史上最全测评，看完这篇谁也坑不了我》中所统计的9大矿商已经代表了市场中最具实力的矿机厂商。他们分别是：时空云、先河、1475、石榴矿池、原力区、星际大陆、点存、灵动和keypool（排名不分先后）。目前的Filecoin市场并没有出现专门的矿池，大部分都是矿机商租用或组建的IDC机房。

矿工：由于市场分为存储与检索两个市场，因而矿工也分为存储矿工、检索矿工，分别在存储市场提供存储服务，在检索市场提供检索服务，当然也可以兼顾；

用户：由于当前云存储市场已经发展较为成熟，而Filecoin网络只是刚刚起步，能参与Filecoin应用的用户应多为个人用户以及有特定需求的机构。但随着Filecoin网络不断发展完成，用户的规模会不断扩大。

持币者：关注FIL价格变动，投机市场的主导力量；

开发者：开发者更多的关注工具、软件开发包、软件库、开发者激励计划、规范文档等。

两种投资方式：挖矿与Fil期货

BTC减半之后，Filecoin成为市场上为数不多的热点之一，自然吸引了投资者的大量关注。针对Filecoin的投资主要有挖矿以及二级市场交易FIL两种方式。

挖矿

就如BTC挖矿一样，Filecoin挖矿同样需要前期大量的资金投入。但BTC矿工可以随时退出市场，但由于Filecoin的质押机制，矿工为避免质押金的损失而需要尽可能长时间的留在市场中。从矿机投入，租用专业IDC机房到退出周期漫长，Filecoin挖矿并不适合所有的普通投资者。为了能让市场中更多的投资者参与Filecoin，各种Filecoin云算力产品大量出现。

目前，上文中提到的九大矿机商以及市场上的部分云算力平台都在布局FIL云算力产品，投资期现从1-3年不等，价格1800-2500人民币/T/年。

但无论是投资矿机还是云算力产品，投资者需要对能决定FIL收益的关键概念有所了解。

Filecoin是一个存储系统，所以存力是一个非常重要的指标。但真正决定矿机收益的并不是有效算力的大小，而是矿机有效算力占全网有效算力的比值以及有效封装速度（影响矿机有效算力在全网算力的占比）。

举一个简单的例子，如果两个节点的有效存力相差不大，如果一方封装速度更快，有效存力占全网存力的高比值就会越快的表现出来，FIL的收益也会越大。在确认封装速度后，投资者便可以用下列公式计算整机性价比、挖矿理论日收益等技术指标，以便选择最具性价比的矿机或算力产品。

l整机性价比=封装速度/（售价-存储硬盘成本）

l挖矿理论日收益=累计有效存储/全网有效存储*（日产币量-抵押量）*币价

l硬盘满存耗时=硬盘大小/日有效存储*1024

需要注意的是，目前Filecoin主网还未上线，官方很多技术参数还有待公布。关于Filecoin矿机的投资标准应以官方指引为准。

FIL期货

首先，Filecoin官方一直声明，在主网上线前FIL不会在任何交易所中流通，官方也并不建议投资者投资FIL期货。但由于市场对FIL的期望甚高，自2017年Filecoin首轮募资完成之后，部分交易所就上线了FIL的期货合约。下图是部分交易所上线FIL期货的情况。

图10：FIL上线交易所统计来源：网络

图11：FIL期货价格走势图来源：AIcoin

从FIL价格表现来看，由于2020年之前主网上线遥遥无期，FIL价格经历了一轮长期的下行趋势，但自今年开始价格持续反弹，最高曾到25美元，目前在18美元附近徘徊。

图12：FIL释放机制

来源：IPFS云峰会，徐坤演讲内容

以Filecoin官方公布的释放规则来看，第一年总产量为2.8亿FIL，按当前价格18美元计算，FIL第一年的流动市值为50.4亿美元，这已经让FIL成为加密市场市值第五大币种。

而且由于Filecoin的质押机制，在主网上线后的早期，市场上大部分FIL还是会质押在存储体系内，二级市场中真正流通的FIL数量还会进一步减少，这会导致市场内部供需的暂时失衡从而进一步推升FIL价格。这也是今年FIL期货价格持续走高的原因之一。

但正是如此，FIL期货在锁仓期之后的兑付问题成为市场的潜在风险。由于目前所有上线FIL期货产品的交易所背后并没有真实的FIL支撑，在Filecoin主网上线后，交易所需要从ICO的私募或公募以及矿工手中买入FIL。考虑到市场当中大量发行的FIL期货以及第一年大部分抵押在Filecoin网络中的FIL，是否所有交易所都能买到足够的FIL以兑付给FIL期货的投资者？这是一个潜在的问题，需要投资者仔细考虑交易所的综合实力后再投资FIL期货。

总结

每一个时代都有一个时代的技术代表。Filecoin项目以及其底层技术IPFS都代表了未来分布式存储体系的发展方向，而且Filecoin采用的共识机制也为区块链技术与新一代存储技术的结合做了非常有意义的探索。但客观而言，Filecoin系统能否在主网上线后保持高效、稳定的运转还需要实际工作的验证。对于有意愿投资FIL的投资者，由于Filecoin所特有的抵押机制，主网上线后市场中流通FIL的稀缺可能会正面推高FIL的价格，但投资者需要注意部分交易所兑付FIL期货的能力，以及FIL价格被投机情绪影响后的流动性风险。

附：Filecoin半年来大事件

2019年12月12日凌晨1:55分Filecoin测试网正式开测。根据官网Gratana算力仪表盘显示，首日全球范围内仅七台矿机最终获得区块激励，其中三台来自Filecoin官方；仅官方以及两个中国节点参与。

2020年1月22日，Filecoin宣布修正测试网第二阶段不会在中国春节 (1月23日至1月31日) 期间发布。此前Filecoin的计划是在1月20日至3月20日之间发布测试网第二阶段。Filecoin表示，测试网第二阶段的具体启动时间将取决于go-filecoin和lotus实现之间互操作性测试的时间长短，目前具体启动时间有待确定。

2020年2月24日，Filecoin再次推迟测试网第二阶段发布时间。其测试网暂定4月20日发布。

2020年4月16日，Filecoin在官方Slack频道宣布对主网上线时间进行小幅调整，将发布窗口期调整至7月6日至8月6日。Filecoin称，之所以作出这一调整，是因为对第2阶段的所有操作进行了最新估计，包括测试和验证、安全审核、网络运营测试、测试Filecoin改进建议和网络升级等。

2020年5月8日，Filecoin推出Filecoin Discover项目，激励早期矿工存储有价值的信息，并换取Filecoin代币，以帮助安全存储对人类有重要意义的数据集。

2020年5月15日，据Filecoin官方消息，测试网第二阶段已经启动，这是主网启动前的最后一个阶段。测试网第二阶段包括：两个可互操作的Filecoin实现、安全证明 (WinningPoSt 和 WindowPoSt) 、分布式随机信标网络 Drand、加密经济结构、新的文档网址以及安全审查。根据Filecoin公布的线路图来看，主网启动窗口期定于7月20日至8月21日。

2020年5月15日，Filecoin测试网第二阶段于今早上线，但上线后有矿工反映存在利用Bug加速造成不公平挖矿的情况。目前测试网已暂停出块，官方网站显示无数据状态。据悉，该Bug在上线前就已存在但一直未能修复，也有部分矿工此前就已经知道该Bug的存在。

2020年5月27日，加密货币托管商Anchorage称将在今年夏天Filecoin主网启动时支持其托管和解锁。

2020年5月28日，Filecoin官方人员Why宣布，Filecoin二阶段测试网预计将在一两周再做一次重置，这将花费不少时间进行协调。在主网上线前，团队希望通过1到2次重置（或许可能更多），来处理所有准备工作。此外，本次重置的主要关注点是修复错误和提高性能。

2020年5月28日，石榴矿池技术人员发现 Filecoin 代码中的严重漏洞，通过该漏洞可以实现 Filecoin 的无限增发。

2020年5月29日，Filecoin官方组织了Filecoin挖矿社区线上会议，主要内容有：1、主网上线时间不变，上线之前不会启用NSE； 2、 生态合作伙伴：斯坦福大学，chainsafe、soramitsu，textile 等三十多家； 3、验证人（verifiers）标准：地理上分散分布、名誉良好的独立个人或机构、理解Filecoin应用场景、会限制验证人数量与额度, 10个左右机构，100 左右独立个人； 4、Filecoin discover：已收到大量订单，每个账户限制买20个，在探索更多样化的支付方式，可能会主网上线之后让其他团队负责整个流程； 5、测试网激励：三周时间内通过封装存储来获得奖励，一百万FIL，激励排行榜上会显示矿工/公司名称，矿工在此期间必须接受存储和检索交易请求。

2020年6月7日，Filecoin官方开始组建代码安全研究小组（Filecoin Security Research group），鼓励开发者积极提交代码bug，并对bug发现者给予5000美金奖励。

2020年6月10日，Filecoin今日宣布将发布Filecoin测试网奖励计划，邀请世界各地的矿工来竞争获取总计达400万个Filecoin代币的全球和区域性奖励。据称，测试网奖励计划是一项协作比赛，旨在对网络进行压力测试、鼓励全球范围的参与和帮助矿工为运行全球最大的分布式存储网络做准备。

2020年6月19日8点，Filecoin二阶段测试网正式开启重置。

2020年6月26日，Filecoin官方AMA：400万测试网奖励计划将于7月20日开始，7月底确定最终参数，主网预计将在8月21日前上线

2020年7月11日，Filecoin核心开发者：应矿工要求，测试网激励计划或将推迟1-2周

2020年7月15日，Filecoin官方发文，虽然在过去的几周时间里，很多问题已经得到了改进，但社区中呼吁应该对挖矿计划和竞争条件进行试验，因此增加了两周的校准期，以便在Filecoin Testnet激励计划正式启动之前调试可能出现的任何问题。因此，将大矿工时间定为8月3日，更新主网上线窗口期为8月31日-9月21日。

2020年7月21日，Filecoin针对奖励测试网部署的开发网Calibration正式启动

2020年7月22日，Filecoin矿工会议：10万枚Fil奖励将分发给排名前20矿工，再次确认主网或于8月31日-9月21日启动

本文来源：币世界研究院
原文标题：2020年Filecoin项目报告

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编译者/作者：币世界研究院

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