Filecoin挖矿如何做到利益最大化?矿工须知

IPFS、Filecoin挖矿一直以来备受关注,小编整理了一些关于Filecoin挖矿的知识,给想要深入了解的矿工朋友们一个参考,尽可能达到挖矿收益最大化。

01 PoPep 原理

PoPep即复制证明,是一种新型的存储证明方案,它让存储矿工说服用户/其他矿工数据已经被复制到了它的矿机上了。这种方案能够有效阻止女巫攻击、外包攻击和生成攻击的存储作弊问题。

复制证明的简化步骤如下:第一,矿工创建特定的副本R。当矿工存满一个扇区「此扇区为filecoin网络定义的逻辑扇区」后,对该扇区的数据加上矿工的秘钥对进行一种缓慢的顺序编码,形成该矿工的特定的存储副本,使每一个数据副本都不一样。密封的结果是形成一种Merkle树结构的数据副本。

第二,矿工生成存储数据副本的证明Πpos。矿工存储数据并完成密封后,该怎样向一个没有中心化服务器的filecoin网络证明矿工确实存储了这个副本呢?

生成证明过程中使用了零知识证明「关于零知识证明有点复杂,有兴趣的读者可以阅读相关资料」的思路,即验证者在不需要拥有任何数据的情况下相信矿工确实存储了数据副本,怎么做到的呢?

矿工根据网络中其他验证节点提出的随机挑战C,例如是要挑战位置8,那么矿工就需要计算从叶子节点D8跟根节点Root的路径,输出一个证明Πpos,返回给发起挑战的验证节点。

第三,验证节点验证存储矿工的证明。验证节点获得存储矿工的证明后,可以通过给定的信息进行验证,当验证结果等于1时,说明该矿工确实存储了特定的副本,验证过程非常快。具体验证的算法需要等代码公布后再详细解答,白皮书写的比较粗略。

02 扇区

扇区(白皮书中的sector)是指存储矿工特定的存储空间,用来衡量有效存储以及提交存储证明的单位空间,当存储矿工存满「可能没存满也可以密封,但是应该会浪费部分的存储空间」一个扇区的数据后才运行扇区密封,密封后提交复制证明,这样才会形成有效存储。

目前协议实验室对扇区可能二种方案,一种是固定大小,例如1G;第二种是矿工指定大小,如1G、10G。

那么单位扇区的大小有什么用呢?根据白皮书中关于filecoin区块链数据结构的描述,扇区ID会存储在区块链的分配表中,一个扇区大约需要消耗300字节「官方沟通的答案,还没有公开发布」的链上存储空间。

可以计算,假设扇区大小为1GB,经过一段时间后,全网的有效存储达到10EB,那么扇区在区块链上需要占用的存储空间大约为3TB左右,这还不包括订单和交易占用的区块链空间,即维护一个filecoin全节点需要占用3TB以上的存储空间。

扇区太小,会占用大量的区块空间,可是如果扇区太大,不容易密封,这会导致部分有效存储浪费掉了,相信协议实验室会在如何平衡扇区大小和区块链空间上做出一个非常好的决策。

03 时空证明

时间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,在提交周期内如果没有连续及时提交证明会扣除部分token。

生成证明的过程跟复制证明非常相似,只是时空证明的输入是以上一生成的证明做为输入参数,这样能保证证明生成的连续性,在白皮书上有详细的解释。

04 时空证明与共识机制

区块链的共识机制是区块链项目的核心要素之一,filecoin的共识机制依据时空证明来达成共识,这个共识机制跟POW一样简单明了。

举个例子:①假设全网有二个矿工A和B,A矿工在某时刻密封了存储满数据的2个扇区,并一直提交时空证明;B矿工在这个时刻密封了存储满数据的4个扇区,并一直提交时空证明;②此时全网的有效存储为6个扇区;③A矿工当选领导节点的概率为2/6;④B矿工当选领导节点的概率为4/6;⑤即某矿工在某一时刻当选领导节点的概率=已密封扇区容量/全网总密封扇区容量

05 矿工、矿工演员和矿机

据filecoin团队发布的demo显示,filecoin挖矿有矿工和矿工演员之分,他们之间存在什么样的关系?

①矿工:可以理解为一个类似BTC和ETH一样的地址和秘钥对,在发布订单和成交订单时需要用到,挖矿收益也是归属矿工的地址。

②矿工演员:每个矿工可以有多个矿工演员,发布订单时是以矿工演员为单位,每个矿工演员也有一个地址,矿工的多个矿工演员存储可累加。

③矿机:每个矿工演员对应一台物理矿机。

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