Filecoin官方：矿工和用户怎样互助共赢?

耗子万岁

原标题：Filecoin官方：矿工和用户怎样互助共赢?

本篇博文从矿工和想要在Filecoin网络上存储数据的用户两个角度表明了Filecoin生意业务的工作原理。

一、简介 Filecoin网络通过答应任何人作为存储提供商到场实现了规模经济。现在，该网络由分布在环球各地的数百家存储提供商构成。内容寻址和加密存储证实验证了数据在矿工的硬件上恒久精确安全地存储，从而创造了一个强盛可靠的服务。

这篇博文涵盖了Filecoin中两种范例生意业务的根本阶段，即存储生意业务和检索生意业务，并具体先容了它们的生命周期。并表明了暗码学证实是怎样用于验证体系中的到场者是否按照答应推行职责的。

二、Filecoin的数据 为了在Filecoin上存储文件，用户必须起首在其当地Filecoin节点中导入文件。这一步会产生一个数据CID——内容标识符，唯一形貌该内容的ID，之后数据会传输给矿工。另一种在Filecoin上存储文件的方式是通过离线生意业务，这在本篇文章中没有涉及。

将数据导入当地的Filecoin节点，可以利用lotus客户端导入下令。记着天生的数据CID很紧张（以后在当地节点上也可以利用），由于以后从矿工那边检索数据时必须用到它。

将数据导入当地节点后，用户必须发起生意业务。这可以通过lotus客户端生意业务下令来完成。该下令以数据CID作为输入，天生Filecoin Piece，并交互式地领导用户完成存储生意业务流程，详见下文。

Filecoin Piece是用户存储在Filecoin网络上的数据的重要协商单元。Filecoin Piece没有特定的巨细，但受网络参数的制约，受扇区巨细的上限。假如一个Filecoin Piece大于矿工支持的扇区巨细，那么它必须被分割成更多的碎片，以便每个碎片都得当一个扇区。

睁开全文

一个Filecoin Piece就是一个CAR文件，包罗一个IPLD DAG，有对应的数据和Piece CID。

CAR即内容可寻址档案（Content Addressable aRchives）—— 每个 CAR 文件是一个 IPLD DAG 的序列化表现，即将其数据块串起来，再加上形貌DAG图的头部信息（另有 根CID）。

当用户想要在Filecoin网络中存储文件时，起首要用UnixFS天生文件的IPLD DAG（这就是lotus客户端导入下令的作用）。代表DAG根节点的哈希是一个IPFS风格的CID，称为数据CID。

UnixFS是一种基于protobuf的格式，用于形貌IPFS中的文件、目次和符号链接。在Filecoin中，UnixFS被用作提交给Filecoin网络的文件格式。

所产生的CAR文件用额外的零位来添补，以便使文件成为二进制的merkle树。

三、仓储生意业务流程

用户可以通过生意业务在Filecoin网络中存储数据，并从Filecoin网络中检索数据。网络中的到场者，包罗矿工（供应方）和用户（需求方），通过存储生意业务和检索生意业务举行互动。

一个存储生意业务的生命周期如下：

1. 发现

用户辨认矿工并确定他们当前的要价，即矿工为了担当生意业务而盼望收到的每GiB每纪元（30秒）的代价，单元为attoFIL（1 attoFIL即是10^-18 * FIL）。现在，Filecoin中一笔生意业务的最短限期为180天。

您可以通过 JSON RPC API 查询已同步的节点，列出全部当前活泼的矿工（为了测试目标，利用了公共终端节点，利用Filecoin.StateListMiners方法。

您可以根据矿工在网络中的信誉和本领举行选择。矿工的信誉指标还未进入 Filecoin 协议，本文亦不涉及。

一旦你选择了一个特定的矿工，你必要获取它的PeerID，比方用Filecoin.StateMinerInfo方法，通过libp2p协议与他们创建安全毗连。

然后你可以用Filecoin.ClientQueryAsk方法查询一个署名的StorageAsk。这将创建一个与所选矿工的直接libp2p毗连，并扣问存储报价。

效果包罗这个矿工乐意担当的生意业务细节，好比采取的Filecoin Piece巨细的范围和每GiB每纪元的代价。必要留意的是，提出与矿工的存储要求相匹配的存储生意业务发起是一个条件条件，但不敷以确保生意业务被担当——存储提供商大概会在之后运行本身的决议逻辑。

2. 协商和数据发送

在这一阶段，两边就生意业务条款告竣协议，如生意业务本钱、生意业务限期、生意业务起始时间等。然后将数据从客户端转移到矿机上。

3. 发布

通过PublishStorageDeals消息在链上发布生意业务，使存储提供商对生意业务公开负责。

4. 完成

生意业务在链上发布后，就会交给存储发掘子体系，打包成一个扇区，随后举行封装，随后不停证实可用。

四、存储挖矿子体系

存储挖矿子体系确保 Filecoin 网络的数据由矿工有用生存，而且：

1.到场Filecoin存储市场，承接客户端数据，到场存储生意业务。

2.到场Filecoin存储力共识，验证并天生区块，以强大Filecoin区块链，并以此赚取区块嘉奖和费用。

它监视以下游程：

答应新存储和注册新扇区

为了在Filecoin中注册一个扇区，矿工必须对该扇区举行封装。封装过程必要大量盘算，以证实的情势产生数据的唯一表现，称为复制证实或PoRep。一旦产生证实，矿工将其压缩并将效果提交给区块链。这就证实矿工确实复制了他们同意存储的数据副本。

连续证实存储

每个存储矿工都必须不停地在链上提交证实，以证实扇区被完备存储。

公布存储故障并从故障中规复

假如某部分未能提交上述证实，将导致故障，矿工将受随处罚。

五、矿工和用户留意事项

如上所述，存储生意业务是在链上发布后，才会被激活和封装。这一点很紧张，由于发布生意业务会将用户的资金锁定在链上托管。只有云云，在封存数据进扇区之后，矿工的收益才有保障。

把在链上发布生意业务当作是签订条约，把封存和激活生意业务当作是开始做矿工答应的工作，是有资助的。

从想要在Filecoin上存储数据的用户的角度来看，生意业务大抵颠末以下几个阶段：

1. 资金生意业务：用户将资金锁定在托管中。

2. 向矿工提出生意业务发起。

3. 查抄意向担当生意业务。

4. 将生意业务的数据传输给矿工：这是通过GraphSync协议完成的。

5. 查抄是否担当：确保矿工已经担当了生意业务并在链上发布。

6. 封装：生意业务正在举行中，矿工现在正在密封包罗该生意业务的部分。

7. 激活：生意业务已被封存并处于活泼状态。

从通过存储用户数据为用户提供服务的矿工的角度来看，生意业务大抵颠末以下几个阶段：

1. 验证生意业务：收到生意业务提案，并查抄其参数（规模、代价等）。

2. 查抄是否锁定资金：确保用户有锁定的资金，可以付出生意业务。

3. 等候数据：收到用户提供的生意业务数据。

4. 在链上为生意业务提供抵押物。

5. 在链上发布生意业务上链。

6. 封装扇区。

7. 激活生意业务：从这里开始，矿工定期提交时空证实，证实他们正在连续存储数据。

六、检索生意业务流程

检索生意业务与存储生意业务差别，利用付出通道，重要链下完成。数据传输是按量计价的，用户在数据传输的过程中渐渐向矿工付出费用。整个过程，只有创建付出通道、兑换凭据，是涉及与Filecoin区块链交互的。

这是团体流程：

1. 发现：用户辨认拥有所需数据的矿工，并向他们索取检索报价——每字节代价、解封代价、付出隔断等。

2. 付出通道设置：用户在他们和矿工之间设置一个付出通道（假如还没有的话）。

3. 数据传输与付出：矿工向用户发送数据，直到必要付出。

此时用户还未得到完备数据。

七、时空证实

上面的章节快速枚举了很多使 Filecoin 独一无二的细节，在概率上对用户数据提供了包管。本节先容了 Filecoin 利用的两种证实，并表明了它们是怎样成为协议的一部门，以及它们所办理的题目。

时空证实（PoSt）是矿工向 Filecoin 网络提交的证实，证实其正在继承为网络存储数据的唯一副本。

现在，时空证实在 Filecoin 中以两种范例存在：

1. WinningPoSt

WinningPoSt是嘉奖存储矿工对 Filecoin 网络贡献的机制。在每个epoch开始时，一小部门存储矿工被选出来，每个矿工挖出一个新的区块。详细要求是，这些矿工提交指定扇区的压缩存储证实。每个乐成创建区块的当选矿工都会得到FIL（区块嘉奖），以及向其他想在区块中包罗信息的 Filecoin 到场者收取费用的时机。

存储矿工假如在须要的时间窗口内没按要求做到，将失去生产区块的时机，但不会由于没产出区块而受到其他处罚。

2. WindowPoStWindowPoSt是 Filecoin 区块链对存储矿工做出的答应举行考核的机制。

每个存储矿工都应该维护他们的答应扇区。这些扇区包罗与用户告竣的生意业务，或也大概为空。后者被称为答应容量，也就是说，矿工可以做出容量答应，用恣意数据添补一个扇区，而非用户数据。维护这些扇区可以让存储矿工证实他们在网络预留空间。

每一天禀成多少时间窗口，现在48个时间窗口，每个连续时间为30分钟（60个epoch，由于1个epoch即是30秒）。

每个矿工的答应扇区分成多少组，每组对应一个时间窗口。

在一个时间窗（30分钟）内，每个存储矿工必须为其该时间窗中的每个扇区提交一份时空证实。这必要随时访问该时间窗轮到的每个扇区，并天生 zk-SNARK 证实参加区块发布到 Filecoin 区块链上。如许，每个答应存储的扇区在每24小时内至少会被考核一次，并保存一个永世的、可验证的、公开的记载，证实每个存储矿工守旧答应。

在上图例子中，您能看到一个矿工应该在 deadline 0 (> 16TB)、deadline 1 (< 8TB) 和 deadline 2 (< 8TB) 提交窗口时空证实，此中大部门扇区都在 deadline 0。每个矿工的 deadline 是随机的，对于这个特定的矿工来说，分别从epoch 1635、epoch 1695和epoch 1755开始。你可以在SpaceGap工具上查抄这些 deadline 和更多关于矿工的细节。

Filecoin 网络盼望所存储的数据连续可用。未能为一个扇区提交WindowPoSt将导致一个故障，而供应该扇区的存储矿工将被处罚。这鼓励存储矿工康健运转。

八、故障

当证实在证实期内因网络毗连丢失、存储故障或恶意举动导致证实未被纳入Filecoin区块链时，就会发生故障。

当一个扇区被标志为故障时，Filecoin网络将对本应存储该扇区的存储矿工举行处罚（从矿工预付的抵押币中付出）。

扇区故障费有三种：

1. 扇区故障费：需由每个处于故障状态的扇区天天付出。该费用的巨细略高于该扇区天天预计得到的区块嘉奖额。假如一个扇区一连2周以上处于故障状态，该扇区将付出停止费，并从区块链状态中移除。2. 扇区故障检测费：这是一次性付出的费用，假如该故障是由链上机制检测发现而非矿工老实上报时收取。思量到时空证实查抄的概率性，该收费额设为对应扇区在多少天时间中的区块嘉奖。

3. 扇区停止费：一个扇区大概由于故障或矿工自动而在到期日之前停止。收取的停止费原则上相称于一个扇区当前所产生的收益，且不凌驾一个限额，以免拦阻长时扇区。

在filecoin.io/网站上阅读更多于故障和处置惩罚故障的经济机制

九、结论

本文涵盖了与存储和检索Filecoin上的数据有关的一些概念，用户和矿工为实现这一目的而到场的协议，以及这一过程中涉及的各种证实和包管。

它从用户和矿工的角度具体先容了存储和检索生意业务的流程，以及Filecoin协议在此中一方举动不妥时实行的处罚步伐。

总而言之，本文概述了Filecoin协议怎样管理Filecoin网络，从而形成一个可靠和去中央化的分布式网络。

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