Filecoin网络中有两种类型的矿工一种用于存储一种用于检索

作者V:FIL8769

存储矿工：存储客户数据以获得奖励。他们决定愿意为存储保留多少空间。一旦与客户达成协议，矿工有义务不断提供他们存储数据的证据。任何人都可以检查证明，并可以确认存储矿工是否可靠。存储矿工通过提供他们的磁盘空间和服务 PUT 请求来参与 Filecoin。

检索矿工：应客户要求提供客户数据。他们可以从客户或存储矿工那里获取数据。小额支付用于促进检索矿工和客户之间的数据和 FIL 令牌交换。数据被分成几部分，客户为每部分支付少量硬币。检索矿工通过提供用户通过 GET 请求的数据来参与 Filecoin。检索矿工也可以作为存储矿工。

存储/检索矿工也需要有 FIL 代币才能履行职责；如果他们不执行存储或检索交易，他们的抵押品将以类似于某些权益证明协议（如以太坊 2.0）的方式削减。

存储市场

存储市场将客户与存储矿工联系起来，所有的询价和出价都存储在区块链上。当客户提交出价时，他们必须存入交易所需的 FIL 代币数量，他们还可以选择要存储的副本数量。存储矿工向网络承诺存储，并在交易期间存入 FIL 代币，一旦成功执行将返回，即矿工为其承诺存储的数据生成存储证明。相反，如果证明无效，那么存储矿工将失去一些抵押品。

存储挖矿涉及三种形式的抵押品：i) 初始质押抵押品，ii) 作为抵押品的区块奖励，以及 iii) 存储交易提供商抵押品。首先是支付任何罚款和费用，以确保网络的稳定性。第二个允许矿工通过随着时间的推移授予区块奖励来减少初始质押抵押品。最后，存储交易提供商抵押品是一种激励矿工为客户开展工作和存储数据的机制。

在质押交易被确认并记录在区块链上后，存储矿工可以向客户提交他们的询问并设置他们的存储价格。当询价和出价匹配时，客户端将数据发送到存储矿工，然后签署交易订单并提交到区块链。然后，数据由网络分配给该矿工，其中分配（特别是AllocTable）跟踪每个矿工的扇区，这是包含客户端提交的数据片段的总存储容量的单位。

一旦一个扇区被填满，它就会被密封。通过密封行为，数据被转换成一个唯一的副本，该副本与存储矿工的公钥相关联。为了保证存储矿工存储数据，他们反复生成复制证明，将其发布到区块链上，然后由网络进行验证。

对于丢失或无效的证明，存储矿工将受到惩罚并削减其抵押品。如果大量证据丢失或无效，则网络认为存储矿工有问题，订单失败，并为同一块创建新订单。如果每个存储一块的存储矿工都出现故障，那么该块就会丢失，并且客户会收到全额退款。

检索市场

检索市场是一个链下交易所，以点对点的方式将客户与检索矿工联系起来。检索矿工向网络提交他们的询价单，并在客户提交出价时透露他们拥有哪些数据。一旦订单匹配并由检索矿工检查，该块就会发送给客户。当客户收到工件时，交易订单被签署并提交到区块链。

文件的生命周期如图 4 所示。

图 4：文件的生命周期

对 FIL 的需求也应该随着生态系统的增长而增长，该生态系统目前在网络上建立了 90 多个项目。黑客马拉松和加速器也在扩大生态系统。

随着开发人员在 Filecoin 之上构建更多去中心化应用程序 (Dapp) 以及与其他协议的更大互操作性，这应该会增加 FIL 的实用价值。在撰写本文时，两个最受欢迎的 Filecoin Dapp 是 Slate 和 Textile：

Slate是一个文件共享网络，它利用分散存储的连接来收集、组织和链接文件。

Textile是连接和扩展 Filecoin、Libp2p 和 IPFS 的工具提供商，为开发人员提供去中心化数据库，提供基于 IPFS 的存储和内容托管。

通过解决在链上存储数据的高成本，Filecoin 是解决使用去中心化 Web3 重新创建 Web2 生态系统难题的重要部分。Filecoin 还可以通过提供无需许可的前端和向 DeFi 应用程序开放数据繁重的任务，对DeFi 部门有价值。其他用例包括档案存储和分散的视频托管。

FIL的供应

Filecoin 的供应量上限为 20 亿 FIL。排放曲线受到比特币的启发，并且非常相似。但是，有两个重要的区别。

首先，Filecoin 采用了“简单铸币”和“基线铸币”的双重铸币模型。作为简单铸造的一部分，在 6 年的半衰期中只会发行 3.3 亿个 FIL，无论 Filecoin 参与者做什么，这都是新的供应量，将进入市场。但是，使用基线铸造，将根据网络性能铸造多达 7 亿个 FIL。

其次，Filecoin 的半衰期是 6 年，而在比特币中是 4 年，这意味着 97% 的来自简单铸造的 FIL 供应（约 3.201 亿 FIL）将在大约 30 年内分配。

基线铸造的目的是创造一种强烈的合作动机，并建立一个能够存储大量人类最重要信息的网络。这些代币的完全释放取决于 Filecoin 网络在 20 年内达到 1字节的存储容量。双重铸币发行旨在防止奖励早期参与者仅仅因为早期参与。

图 5：Filecoin 排放

虽然大部分供应用于挖矿奖励，但其余代币掌握在参与 SAFT 和协议实验室/Filecoin 基金会的投资者手中，如图 6 所示。

图 6：FIL 代币的分布

挖矿奖励占代币总供应量（或 14 亿 FIL）的 70%，包括两类：存储挖矿分配（55%）和挖矿储备（15%）。

所有挖矿奖励都经过某种形式的归属，以鼓励长期的网络对齐。例如，矿工获得的区块奖励的四分之三在 180 天内线性归属，而四分之一可立即用于改善矿工现金流。不可靠的存储会降低网络的效用，这些部门获得的区块奖励将被削减和烧毁。

2.1 亿个 FIL 代币的采矿储备被阻止在流通供应中，以激励未来的采矿类型。社区将决定如何发布这些代币，应该激励哪些利益相关者，等等。

SAFT 投资者持有总供应量的 8%，总计 1.5 亿个 FIL 代币。

从网络启动开始，所有 SAFT 持有者都收到了受各种线性归属条款约束的代币。购买的大部分 SAFT 代币在三年内线性归属 (58%)，22% 在六个月内归属，15% 在一年内归属，其余 5% 的 SAFT 代币在两年内线性归属。在顾问预售中，投资者为每个代币支付 0.75 美元。在公开发售中，FIL 代币的售价为 1.19 美元。

未来筹款：部分代币将在未来的筹款活动中分配（占总供应量的 3%），金额为 5000 万 FIL。

协议实验室：协议实验室、其成员和贡献者共同持有总供应量（3 亿 FIL）的 15%，从网络启动开始，将在六年内线性归属。

当 Protocol Labs 通过与重要合作者的赠款来鼓励生态系统发展时，这些合作者通常也授予超过六年的时间。

Filecoin 基金会：总供应量的 5%（1 亿 FIL）分配给 Filecoin 基金会，从网络启动开始的六年内线性归属。

FIL 供应的另一个重要方面是 EIP-1559 已经集成，这意味着交易费用被消耗，从而减少了流通供应。一些 FIL 被烧毁以资助链上计算和带宽作为网络消息费用（优先费用不会被烧毁，而是用于包含消息的区块生产矿工）。随着存储和共识错误导致代币被烧毁，交易和网络消息费用的烧毁造成了长期的通货紧缩压力。

Filfox和Filscan等区块浏览器可用于探索 FIL 的供应量、供应量分布、最大持有者等统计数据。

4. 技术

深入了解 Filecoin 的运作方式。

Filecoin 区块链不像比特币或其他流行的加密货币，它是一个区块链。相反，Filecoin 区块链实际上是一个tipset 链，其中tipset是一组具有相同高度和相同父tipset 的块。

节点被定向到使用网络的共识协议构建在最重的链之上。由于多个存储矿工可以使用tipsets在同一epoch中创建块，因此提高了网络吞吐量。

Filecoin 区块链系统包括：

一个消息池子系统：消息池是在Filecoin协议消息，作为Filecoin节点和所述对等网络用于离链消息传播的其他节点之间的接口的一个池。节点使用消息池来维护一组他们想要传输到 Filecoin VM 并添加到链中的消息（即，添加用于“链上”执行）。

在Filecoin虚拟机：是系统组件，负责演员的（即智能合同）代码的执行。在 Filecoin VM 上执行的任何操作都会以状态树的形式产生输出。

一国树子系统：管理确定性由虚拟机从一个给定的子链所产生的创作和状态的树木的维护（系统状态），

一个链同步子系统：该协议用于在Filecoin blockchain，具体到Filecoin的状态表示和共识的规则选择同步，但一般不够，它可以服务于其他blockchains，和

a?Storage Power 共识子系统：主要接口使能节点对系统状态的协议。

区块链机制用于跟踪所有 FIL 交易和账户。Filecoin 虚拟机在客户和矿工之间执行加密合约和市场机制，记录在链上的交易会随着时间的推移继续处理，而无需原始各方的进一步交互。

全节点存储区块链，其中包括分配表（表示哪些矿工对哪些数据负责）、存储/检索市场的订单簿、交易、带有客户数据的存储部门、证明（正确行为的可验证记录） ) 和合约（智能合约的状态和执行）。

在以太坊等其他区块链中，GasFee以本地货币为单位指定，生产区块的矿工将根据消息消耗的 Gas 量获得优先费用。在 Filecoin 中，一定数量的费用被烧毁以补偿网络资源（所有节点都需要验证消息），这个想法基于以太坊的EIP-1559。

Filecoin 区块链通过连续几轮的领导人选举增长，其中选举了许多矿工来生成一个块。Filecoin 的区块链依靠存储能力运行。矿工通过确定支持该子链的存储量来同意开采哪个子链。该功率表跟踪存储通过部门承诺和时空的证明贡献量。

Filecoin 区块链的区块时间为 25 秒，称为一个纪元。对于每个时代，秘密选举将选择少数领导者（一些时期可能有一个单个领导者或几个举办者），其中通过赢得时空的赢得证据选择所选的储存矿工。The probability of winning an election is proportional to each miner's assigned storage.

这些领导者通过创建一个块并将其传播到网络来扩展链。Each miner will check if they are an elected leader in each epoch through a scheme which is fair, secret and publicly verifiable.?要创建新块，每个矿工必须为指定扇区提交压缩的存储证明。Elected miners that produce blocks are rewarded with FIL, as well as the opportunity to charge other Filecoin participants fees to include messages in the block.

随着每个时期的过去，对之前的区块有更多的确定性，系统最终会达到一个状态，在这种状态下，不同历史的可能性足够小。一旦大多数网络参与者通过扩展链或签署块将其权重添加到该块所属的链上，就会提交一个块。

Filecoin 中使用的两种共识算法确保网络上的存储是可公开验证的：复制证明（或 PoRep）和时空证明（或 PoSt）。复制证明是一种新颖的存储证明，它允许证明者说服验证者某些数据已复制到其自己独特的专用物理存储中。时空证明用于证明一旦达成交易，矿工就会随着时间的推移存储数据。

图 7 说明了复制证明：

图 7：复制证明

证明者承诺存储一些数据的多个不同副本，然后让验证者相信它确实通过质询/响应协议存储了每个副本。这些密码证明有助于防止女巫攻击、外包攻击和代攻击。

时空证明用于定期检查以确保随机选择的编码数据出现在正确的位置。随着时间的推移，随机选择的矿工受到随机部门的挑战。数据经过验证，然后压缩成加密证明。然后，矿工提供公开证明，证明数据的给定编码在一段时间内连续存在于物理存储中。

复制证明和时空证明都使用 zk-SNARKS，使密码证明简短且易于验证。Zk-SNARKs 是Zero-Knowledge?Succinct?Non-Interactive Arguments of Knowledge 的缩写，让我们证明密码证明已经正确完成，而无需透露证明本身或基础数据的细节。

因此，这些证明使 Filecoin 网络能够进行大量挑战，将它们聚合起来，制作一个简洁的证明并以紧凑的方式将它们放在主链上。与 Filecoin 的原始证明相比，Zk-SNARK 的效率要高得多，将链上占用空间从数百千字节减少到仅 192 字节。因此，对节点的存储需求最小化，验证交易所需的时间也减少了。

支付渠道使构建在 Filecoin 之上的应用程序的一系列链下微交易能够在稍后与更少的涉及区块链的消息进行链上协调。支付渠道用于 Filecoin 网络的检索市场，但它们也可以应用于其他用例。

智能合约

Filecoin 支持与数据存储相关的智能合约，允许客户嵌入他们提供存储服务的条件。例如，合约可以事先指定客户想要使用哪些矿工而无需通过市场，或者客户可能希望为矿工创建不同的奖励策略。

还支持更通用的智能合约。例如，Filecoin 网络与以太坊集成，因此开发人员可以访问数据并与智能合约进行交互。

技术挑战

Filecoin 改进提案（或 FIP）将用于改进网络并确定参数/机制的更新，类似于比特币的 BIP。

可扩展性

去中心化存储网络需要更多地采用 Filecoin 和 IPFS，以匹配中心化现有企业的检索速度。

复制证明共识算法还有改进的余地，因为它可以变得更快、更高效。由社区来解决这个开放的问题。

权力下放

Filecoin 代币销售是有争议的，因为它不向公众开放，顾问能够以折扣价获得代币（尽管这是对长期支持和帮助开发 Filecoin 网络的回报）。大多数代币集中在 Filecoin 团队和 Filecoin 基金会手中，其程度甚至超过了以太坊和其他具有创始人奖励的主要加密货币。该团队是否能够有效地部署这些资金以实现他们的长期愿景并证明 Filecoin 网络的价值，还有待观察。

Filecoin 与主要的工作量证明加密货币（如比特币）正在努力解决的集中化问题相同。通过查看 Filecoin 区块浏览器（例如 Filfox），您会发现大部分存储矿工都位于中国。如果大多数矿工位于同一司法管辖区，则可能存在与协议和法规相关的风险。但随着全球存储需求的增长，这应该会改善存储矿工的分布并确保更多的地理分布。

所以现在选择挖FIL矿是最合理的。作者V:FIL8769

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编译者/作者：IPFS存储提供商

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