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发布于 4周前 阅读数 4161

科普 | 浅谈Filecoin激励机制

作者:阿荣

来源:荣来科技

编者注:原标题为《浅谈Filecoin激励机制,靠提高认知获益》,本文作了不改变作者原意的删减。

 

经过两年多时间社区共同的努力,Filecoin公测网于北京时间2019年12月12日正式上线,接下来大家将面临的是2020年第一季度主网正式上线的时间。

Filecoin对IPFS网络影响有多大?

Filecoin是否能助力IPFS取代传统的HTTP协议?

…..

这些问题是我们在网络中易获取,也容易看的懂。

但是一旦涉及到Filecoin网络本身的技术部分,大家还是不解的,笔者查阅网上大量科普资料,发现科普的形式以技术表述为主,这些对大多数人设置了理解门槛。

科普 | 浅谈Filecoin激励机制

今天我们用大白话来来对Filecoin网络中最核心部分——激励机制进行解读,旨在降低大家的理解门槛,让大家在投资决策中更有独立思考的能力。

我们知道,比特币是建立在P2P对等网络上的,目前来看,比特币是P2P网络最成功的应用,没有之一。一些著名的对等网络应用例如bt下载,电驴,其实都是在利用这个性质。然而,在比特币诞生之前,大部分这样的应用都失败了,原因就是著名的“公地悲剧”——是一种涉及个人利益和公共利益对资源分配有所冲突的陷阱。

 

比特币是怎样解决这个问题的?

通过激励——在以前的对等网络应用中,支撑每个支持系统运行的人是利他主义,例如,我们单纯地认为使用电驴的用户会在下载完成之后挂着它给需要的人上传,然而,这点实际上并不成立。而在比特币中,支撑系统运行的是激励。而且,不是某种“积分”似的的激励,这种激励可以安全地进行保存和交换,于是,它拥有了承载价值的可能。

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同样的,任何其它对等网络发展要想实现可持续性、自运转,不能缺乏激励机制,Filecoin网络也不例外。

一般一个区块链系统是由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。其中激励机制主要包含激励层和共识层,这是驱动整个网络良好运转的核心。

在Filecoin激励层,像比特币网络一样,按照一定规则去发行通证,比如Filecoin仿照自然界放射性衰减的法则,按照指数递减模式调节,这是经过大量的数学和经济论证的结果,具体推导不好理解,我们可以认为通证FIL释放是遵循客观经济规律的。

确定了Filecoin发行规则后,就要在共识层运用共识算法对通证进行公平的分发,像比特币网络一样,只有对网路安全做出贡献的人才能按照贡献度来分配发行的比特币,这个分发规则一定要是让大多数人遵循某个共识机制才能让通证发挥激励作用。

但如何完成通证的公平分发呢?

比特币是通过pow(工作量证明)的方式来完成,Filecoin则是按照对数据有效存储能力证明的方式来完成。理论上是谁有效存储能力越强,则获得发行奖励的通证FIL越多,而完成Fil发行并分发给对网络贡献者手中这个过程就是我们俗称的“挖矿竞争”过程。

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挖矿竞争在区块链系统中所对应的动作就是抢夺出块权,这个抢夺的规则和证明的机制,就是要共识算法来体现。在Filecoin网络中,抢夺出块权就要通过“预期共识”的规则来实现。

预期共识(EC:Expected Consensus)完成的过程其实就类似领导人选举的过程,它是一种 PoS (这里S可以理解为 Storage Service,及存储服务的贡献)的实现。目标是使得矿工出块的权益与自己对存储的贡献成正比,也就是说,矿机被使用的存储空间在整个网络中的总使用空间中所占比例,就是此矿机能够出块的概率。这是大家都了解的,也认为这是非常公平,且对整个网络起到良好促进作用的设计。

这样说可能大家还是不能够理解,打个简单的比方来说,预期共识的选举过程,就好像枪手的打靶过程,靶的总面积是一定的,射中属于自己的区域才算合格,每个人的区域位置不是固定的在靶内而是随机出现,且随机隐藏在靶内,每个人都看不到属于自己的区域。

但是我们发现一个问题,理想的情况下是只有一人胜出就没有争议,极端的情况下在一轮比赛中,有可能所有人都不上靶,一个人也选不出来,也有可能大家都上靶,这也是预期共识的弊端,预期共识则采用退而求其次的办法,即平均值为1,即每一区块高度出块者可能是没有,也可能是多个,但总体的期望为1也就是平均每轮有1个出块者来平衡这种弊端。

然而此种方式也带了副作用,就是同一高度多个块,链无法收敛就很容易分叉,当然,网络也有配套的解决方案就是通过抵押通证来增加矿工的作恶成本对其进行约束。

科普 | 浅谈Filecoin激励机制

回到前面说的打靶问题,核心的问题就是如何确定属于自己区域,也就是通过对Filecoin网络贡献度评估,这也是体现公平的重要组成部分。Filecoin网络贡献度评估主要手段是通过矿工提交的复制证明和时空证明来确定。

复制证明(Proof-of-Replication,PoRep)证明数据的一个单独的拷贝已经在一个特定的扇区内创建成功。复制证明由封印(Seal)操作完成,封印操作创建一份数据的拷贝,并产生相应的复制证明。这是一种新型的存储证明方案,它能够让存储矿工说服用户和其他矿工,表明数据已经被复制到了它的矿机上。简单的来说复制证明就是矿工证明已经存储数据的“凭证”。

时空证明(Proof-of-Spacetime,PoSt):数据虽经过存储但还不能作为有效存储的终值,因为数据存储后还要证明一段周期内给需求方提供数据检索服务,矿工需要持续不断的证明自己还存储着数据。时空证明可以理解为持续的复制证明,即矿工必须不断的生成证明,并在一个提交周期内提交存储证明。

矿工通过复制证明和时空证明就能确定有效存储的终值,也就是确定打靶时属于自己的区域,归根结底还是个概率问题.这个概率在Filecoin网络中称之为”爆块率“——是个理论值,根据大数定律原理来看,矿工长时间的通证收益会无限接近于这个理论值。

总结:Filecoin主网正式上线,将会让分布式存储行业迎来井喷发展,而我们目之所及的就是“挖矿”市场,这个市场是目前据上线还有一段窗口期,我们只有深刻理解这个网络本身的激励机制,才能对投资做出有效的决策。

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