Filecoin區塊鏈共識機制解析丨星際數據_FIL

自從區塊鏈技術誕生以來，共識機制就成為區塊鏈需要解決的核心問題。目前，所有的區塊鏈系統都要圍繞這個問題運作，這是由區塊鏈本身的特點決定的。Filecoin作為新一代區塊鏈技術，自然也是圍繞這個問題進行的。今天咱們就來聊聊Filecoin的區塊鏈的共識機制是如何設計和實現的。

與工作量證明機制不同，工作量證明機制中，大量算力只能用于維護網絡安全，而不能產生其他對網絡的貢獻。Filecoin系統中，礦工需要時刻生成時空證明，我們也能利用時空證明，統計各個礦工對全網的貢獻度，進而以此設計共識機制。他的共識機制稱為期望共識，而Filecoin區塊鏈實際上不是絕對意義上的鏈，而是DAG。其期望是，從數學角度來看，最佳狀態是每個時刻Filecoin只會產生一個區塊。當然也可能產生多個或者沒有。因此，在主鏈周圍會分布一些小分支，不過他們都是賬本的一部分。下面我們來詳細說明。V丨IPFSDATA8

Binance支持Filecoin（FIL）網絡升級和硬分叉，提幣將暫停:金色財經報道，據Binance官方公告，Binance將支持Filecoin（FIL）網絡升級和硬分叉，據悉，Filecoin（FIL）預計將于2022年11月30日epoch 2,383,680執行分叉且不會導致新Token被創建，FIL提幣功能將在UTC時間11月30日13:00暫停，FIL交易在網絡升級和硬分叉期間不會受到影響。[2022/11/30 21:11:09]

共識機制

目前工作量證明機制因為其消耗大量的能源，同時除了維護區塊鏈系統安全以外，沒有其他價值，這一點一直以來以學術界和工業界所詬病。Filecoin師徒設計更合理的共識機制是在確保其安全的同時，更加環保，并且對系統產生更大價值。有些區塊鏈項目開始探索新的方式，比如：將PoW機制中驗證先導零的工作改為發現新的素數，以太坊要求礦工在執行工作量證明同時運行腳本程序。這些都是很有價值的改進，但是浪費巨大。

Filecoin當前全網有效算力為1.19EiB:據IPFS100.com報道，Filfox瀏覽器數據顯示，Filecoin網絡當前區塊高度為289079，全網有效算力為1.19EiB，總質押量約為2043.8590萬枚FIL，活躍礦工數為733個，每區塊獎勵為14.6642FIL，近24小時產出量為204908FIL，24小時平均挖礦收益為0.1660FIL/TiB。

目前有效算力排名前三的分別為：F02770（時空云&靈動）以68.60PiB暫居第一，F01248（智合云zh）以63.73PiB位居第二，F01782（hellofil）以29.17PiB位居第三。[2020/12/3 22:58:59]

Filecoin的共識機制也目前主流的公有鏈協議比如不同，Filecoin選舉新區塊礦工是根據它當前已用存儲空間占全網存儲空間比值決定的。它的共識機制被稱為期望共識。如此一來，礦工更愿意投資在更大的存儲空間，而不是更大的計算力上。礦工提供存儲空間，同時礦工之間相互競爭更大的存儲空間，這對于維護FilecoinDSN是有利的。

Gate.io 已完成11月15日FIL代幣轉化分發，總量約1.3萬枚:據官方公告，Gate.io今日（11月15日）已經根據用戶FIL6持倉情況完成FIL分發，總計約1.3萬枚，用戶可在賬戶賬單明細中查看詳情。目前Gate.io已經支持Filecoin（FIL）現貨交易，充值提現，杠杠交易，幣幣理財，永續合約交易，三倍ETF交易等全線系列產品和服務。[2020/11/15 20:52:43]

共識機制要解決3個問題

1、計算礦工存儲算力。V丨IPFSDATA8

2、確定每個礦工的時空證明。

3、運行EC共識機制。

Maggie：投資者可通過礦機、云算力、二級市場期貨參與Filecoin投資:IPFS100.com現場報道，8月5日22:00，由IPFS100.com主辦；麥客存儲聯合主辦；鏈上ChainUP、金色算力云戰略合作的IPFS100.com發布會在深圳蛇口·麥考利愛爾蘭酒吧拉開帷幕。

HashFin CEO兼金色算力云運營總監Maggie指出：Filecoin目前的參與方式主要有三：礦機、云算力、二級市場期貨。并介紹了金色算力云的概況：金色算力云是由金色財經推出的算力銷售平臺，公司與行業領先的礦機廠商合作，為用戶提供便捷安全的挖礦服務。基于團隊的專業性，公司先后獲得節點資本、ChainUP Capital百萬美元的投資。具有與業內頂尖礦機廠商深度合作；支持一鍵購買、便利挖礦；平臺篩選、安心保障；幫助投資者降低挖礦準入門檻四大優勢。并有延期上線可退款、“1+1服務”、90天填充滿1T算力三大保障。[2020/8/6]

存儲算力：Filecoin定義挖礦存儲算力模型，主要考慮

1、存儲算力計算透明。每個礦工的存儲算力和全網總存儲算力是公開的，任何時候都能通過區塊鏈訂單簿查看，這是完全公開的。

2、可靈驗性。礦工在特定時間段內需要生成存儲證明，因此通過驗證區塊鏈的存儲證明，任何節點都能驗證存儲算力計算是否合法。

3、靈活性。任何時候礦工都可以很容易的提交報價單增加新的存儲空間，以接受更多的訂單來增加自己的存儲算力。

雖然PoW也同樣滿足以上3個特點，但是EC機制相比于PoW機制在透明性上表現更好。

時空證明容量：每隔一定的區塊高度，礦工需要提交一次存儲證明，一次時空證明成功提交需要網絡大部分存儲算力驗證合法性。每一個新區塊生成，都會更新當前分配表，而計算時空證明容量，只需要查詢并驗證記錄即可。具體有兩種方式。

1、全節點驗證。全節點驗證會保存完整區塊鏈日志，進行全節點驗證需要區塊到當前回溯一次，再參考此時的分配表。

2、簡易存儲驗證。一部分礦工并不會保存完整的區塊數據，這些礦工或者節點被稱作輕節點。具體驗證請看下圖。

EC共識機制：Filecoin記賬節點采用類似于權益證明的方式，那些提供更大有效的存儲的節點會有更大的概率贏得競選，同時獲得下一個區塊的記賬權，這一共識機制被稱作為期望共識。礦工們需要持續生成時空證明以確保它們存儲文件的備份，每一個存儲證明同時產生下一個區塊的選票。EC共識機制有三個特性。V丨IPFSDATA8

1、公平性。每位參與者在每次選舉時都只有一次機會，最終成功率與其存儲算力占比基本一致。在期望上，存儲算力與成功率大小是對等的，對網絡貢獻越多的節點，越有可能當選為記賬礦工。

2、不可偽造。驗證信息有礦工私鑰簽名，其他人無法偽造。

3、可驗證性。被選舉出的領導節點的時空證明會提交給其他節點驗證，確保簽名都一致，存儲證明一致，并滿足區塊產生條件。這一過程任何人都能夠簡單的進行驗證。

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