Filecoin的加密经济结构

本文选自Fliecoin官方网站：https://filecoin.io/blog/filecoin-cryptoeconomic-constructions/

公共区块链依赖于加密和激励结构的组合，这些结构使系统无需集中控制即可工作。加密使得一些有害行为几乎不可能，而博弈论则使其他行为望而却步。侧重于这组机制的分析称为加密经济学。结构合理的加密经济系统可以确定网络是有价值的、自我维持的还是难以起步的。

Filecoin 的使命是为人类的信息奠定一个分散、高效和强大的基础。为了推进这一任务，我们创建了一个分散的存储网络，允许世界上的任何人存储或检索文件。我们希望 Filecoin 能够帮助小玩家直接与知名的集中式服务竞争，为各种规模的提供商提供通用接口，并大大降低迁移和交易成本，从而使存储更便宜、更可靠。

今天，我们很高兴提供加密经济结构的概述，这些结构将允许 Filecoin 创建该基础。Filecoin 使用现有加密经济结构和许多新结构的组合来满足网络的独特要求。如果您对 Filecoin 作为存储市场的长期成功感兴趣，您应该会发现这些机制令人鼓舞。尽管我们仍在进行广泛的测试以最终确定参数，但我们很高兴能分享有关系统如何工作的这些详细信息。

文件币经济概述

Filecoin 经济中有五个主要参与者：

通过应用程序存储和检索数据的客户端。

开发人员，他们在协议之上开发应用程序。

检索服务，按需向客户端传递文件。

存储矿工，他们存储文件并帮助维护和更新 Filecoin 区块链。

代币持有人，他们利用Filecoin作为价值存储和交换媒介，使Filecoin成为一种可行的货币。

客户端在 Filecoin 经济中的作用很简单，但至关重要：他们使用 Filecoin 令牌来支付文件的存储和检索费用。Filecoin 的加密经济机制最终旨在支持客户端的文件存储和检索需求。

开发人员是客户端和 Filecoin 网络之间的桥梁。它们构建应用程序以提高客户对 Filecoin 存储和检索市场的访问。

检索服务用作内容传递网络或缓存层，以确保存储在 Filecoin 上的文件高效可用。客户可以使用支付渠道以微小的增量支付检索费用。

存储矿工通过三个主要方式赚取 Filecoin 服务：

交易费用，这是客户直接支付，用于随时间存储数据。

阻止奖励，这是 Filecoin 协议向存储矿工支付的款项，以换取参与 Filecoin 共识（维护和更新区块链的过程）并提供可靠的长期存储。

网络消息事务费用，允许用户鼓励矿工确定其事务优先级。

Filecoin 的大多数加密经济结构旨在确保存储矿工和 Filecoin 网络本身能够可靠、可持续地满足客户需求。

代币持有者在 Filecoin 经济和其他市场之间架起了一座桥梁。它们为矿工和客户提供流动性，并使得在 Filecoin 上建立现实世界的业务变得更加容易。

加密经济原理

阻止奖励基础知识

Filecoin 存储矿工根据其存储能力获得块奖励。存储能力是衡量 Filecoin 存储矿工向网络提供多少有用存储的量。在高级别上，矿工通过接受客户的文件、公开承诺将客户文件存储一段时间以及反复证明它们确实在随时间而存储，从而获得存储能力。

从经济上讲，你可以像比特币这样的工作证明区块链中考虑存储功率，如哈希速率。矿工获得与其所有矿工提供的总存储功率成比例的块奖励。例如，在总网络规模为 100 PiB 时保持 1 PiB 存储功率的矿工，平均会随着时间的推移赢得百分之一的块奖励。

块奖励方面的独特 Filecoin 创新

文件币需要成为一个可靠和可持续的协议，在很长的时间范围内。在传统的工作证明区块链中，如果给定的矿工在短时间内（或永远）离线并不重要，因为任何矿工都可以在链中大量添加新块。Filecoin 矿工还为其客户提供不可替代的有用服务，因此客户需要强有力的保证，以确保每个存储矿工将继续运行。因此，Filecoin 包括许多机制，使优质服务质量成为存储矿工的经济理性选择，并鼓励存储矿工促进网络的长期健康。

网络基线

许多区块链基于简单的指数衰减模型奖励令牌。在这种模式下，块奖励在开始时最高，矿工参与率最低，因此采矿在网络早期就生成许多单位工作令牌，然后迅速关闭。

在许多加密经济模拟中，很明显，简单的指数衰减模型会鼓励网络启动前后不健康的短期行为。具体来说，它将推动存储矿工对硬件的过度投资，以便尽快将采矿的密封阶段投入板载存储。由于 Filecoin 在网络的最初阶段会获得每单位存储功率的奖励要大得多，因此我们预测，在耗尽这些早期奖励后退出网络是有利可图的，即使导致客户端数据丢失。这将损害网络：客户端将失去数据，对长期存储的访问更少，矿工几乎没有动力为改善网络做出贡献。

为了鼓励一致的存储入入和投资长期存储，而不仅仅是快速密封，Filecoin 引入了网络基线的概念。块奖励不是纯粹基于已用时间铸造令牌，而是随着网络上的总存储功率的增加而扩大。这将保留原始指数衰减模型的形状，但在网络的最初阶段会柔化它。一旦网络达到基线，发出的累积块奖励与简单的指数衰减模型相同，但在较小的网络大小下，一部分块奖励将递延。总体结果是，Filecoin 对矿工的奖励更符合他们提供给客户的效用，以及整个网络。

将奖励作为抵押品

存储矿工以称为扇区的固定数量向网络添加新数据。当存储矿工添加扇区时，她承诺将其存储一定工期。这使客户端更加确定存储的数据将在需要时可用。

在某些情况下，矿商可能会同意存储协议，然后由于成本增加或其他市场动态，希望稍后放弃该交易。客户端需要可靠的存储。存储矿工可以自由或廉价地放弃文件的系统会将客户端从 Filecoin 中赶走，因为严重的数据丢失和服务质量低。

Filecoin 矿工在双面数据市场中与客户合作。为了确保该伙伴关系中的所有激励正确一致，Filecoin 会惩罚未能在承诺的持续时间内存储文件的矿工。对于每个存储矿工提供的称为锁定资金的Filecoin 抵押品池，将执行此处罚。锁定资金包括少量的前期 FIL，以及从矿工获得的块奖励中获取的一大块代币。

如果一个矿工离线一天，她将失去一点点，从她的锁定的资金;如果矿工完全停止证明文件存储，她可能会失去这一切。如果矿工成功完成存储合同的全部期限，她可以在短暂的锁定期后收回全部锁定资金。

使用块奖励为矿工提供担保，这是我们加密经济模拟取得的又一改进。早期的模型要求矿工为其所有储存提供大量前期抵押品。然而，这将造成Filecoin在推出前后的短缺，届时代币的总供应将很低，许多矿工将试图加入该网络。通过将一些前期成本转移到后来的块奖励中，我们能够降低矿工的进入成本。

调整有用数据存储的激励

Filecoin 客户端和存储挖掘人员在动态系统中运行。在任何给定时间，存储需求都不可能完全匹配电源。早期的 Filecoin 构造迫使存储矿工在两个糟糕的选项之间做出选择：等待客户交易到达（这意味着矿工的硬件将闲置），或存储无用的数据以追求块奖励（这降低了网络存储有用数据的能力）。Filecoin 引入了多种机制，以确保存储客户端数据的矿工也最大化他们赚取的令牌。

承诺容量

当一个矿工发现自己没有客户数据存储时，她不必让她的硬件闲置，因为 Filecoin的已承诺容量部门，这些部门经过验证，但空的扇区表明矿工已准备好为客户提供存储。提交的容量扇区验证矿工是否有可用于客户端数据的空间，但可以随时升级以存储客户端数据。此机制减轻了矿工在块奖励和客户数据之间进行选择的需求 - 她可以立即存储承诺的容量扇区，开始赚取块奖励，然后随时升级以存储客户数据以换取交易费用。

已验证数据集

承诺的能力部门提高了矿工存储客户数据的积极性，但它们并没有完全解决问题。存储真正的客户端文件会增加存储矿工的一些操作开销。在某些情况下（例如，如果矿工价值比交易费用多得多）导致奖励远多，矿工可能仍选择完全忽略客户数据，而只是存储自己的自生成数据，以尽可能快地提高存储能力，以追求块奖励。这将使 Filecoin 的用处降低，并限制客户端在网络上存储数据的能力。

Filecoin 通过引入验证数据的概念来解决此问题。与没有数据处理的行业相比，具有验证数据的部门获得更多的存储功率，因此获得了更多的块奖励。这为存储挖掘者提供了存储客户端数据的额外激励。

验证的数据是由经过验证的客户端存储的数据，而验证者又通过分散的验证器网络进行认证。验证并非稀缺 - 对于任何拥有真实数据的任何人都很容易在 Filecoin 上存储。尽管验证者可以允许地分配经过验证的数据，以便更轻松地载入，但总体效果应该是大幅增加存储在 Filecoin 上的有用数据的比例。

需求驱动因素

分散存储网络，允许任何人在世界上存储或检索文件是一个惊人的工具。但是，Filecoin 网络只有在它之上构建的应用程序时才对世界有用。好消息是，已经有许多惊人的应用程序已经在Filecoin上构建，从现在到主网发布之间还有更多。

可靠性

Filecoin 从第一天开始设置，以可靠、高效地存储全球最重要的数据。为了提高可靠性，该协议使客户端具有无限灵活性，可以存储具有不同矿工的文件冗余副本，并验证是否实际存储了唯一副本。与集中式云存储服务（以客户端无法更改或验证的方式备份数据）不同，Filecoin 允许客户端轻松表达自己对可靠性和成本的偏好。

效率

Filecoin 的脱机数据传输机制是协议支持不同客户需求的另一个例子。许多数据集非常大，因此通过互联网传输数据既缓慢又昂贵。例如，如果将 2.5 PB的 Landsat 8 开源地理成像数据集存储在集中云上，则通过互联网传输数据需要7 个月以上，费用为125，000 美元。Filecoin 的脱机交易协议允许您将大数据存储在硬盘上，将驱动器运送到矿工，然后持续验证文件是否安全存储。

随着 Filecoin 的主网启动方法的临近，您可以预期会听到更多有关已经使用网络的独特功能来存储大量关键数据的应用程序的信息。

Filecoin 主网发布的坚实基础

Filecoin 的加密经济学旨在确保网络能够支持其客户的长期需求。经过数千个小时的讨论、建模和实验，我们相信这些机制将为 Filecoin 的主网发布提供坚实的基础。这些努力的最终结果，以及 Filecoin 的研究和工程团队的令人难以置信的工作，将是一个由有用的工作、可靠的云存储服务和蓬勃发展的分散经济提供支持的公共区块链。

在接下来的几周里，我们将进行最后一轮的模拟和建模，以确定最终的加密经济参数。我们期待其他团体进行独立分析，并期待社区做出的贡献，使 Filecoin 网络对世界更加有用和宝贵。

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编译者/作者：蝶链科技深圳有限

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