IPFS挖矿的复杂性体现在哪里?

2020-08-22 16:38:04

IPFS挖矿的复杂性主要体现在三个方面:一是证明体系;二是抵押和惩罚的机制;三是加密经济的三层结构。

  作为IPFS技术的产物之一,Filecoin项目可以说是目前最火的挖矿项目,所以很多人都想要参与进来。和比特币一样,矿工们为了巨大的奖励而竞争式挖区块。但Filecoin挖矿却不像看起来那样简单,它其实具有很大的复杂性。Filecoin挖矿的复杂性主要体现在三个方面:一是证明体系;二是抵押和惩罚的机制;三是Filecoin加密经济的三层结构。


IPFS挖矿


  证明体系

  对任何一个区块链系统,共识机制都是它的核心,因为共识机制是维系整个系统持续运转的关键。

  没有合理的共识机制就无法吸引矿工参与系统维护,无法吸引矿工参与系统维护系统就不可能长期、健康的运作。

  Filecoin也是如此,Filecoin的共识机制比一般的公有区块链更复杂,因为它的共识机制中所涉及的证明系统更多,计算更复杂。

  Filecoin共识与存储算法的核心概念是"预期共识+复制证明+时空证明"。与比特币通过哈希算力来竞争出块权力不同,Filecoin网络的核心资源是存储能力。

  其中,Filecoin的预期共识(EC,Expected Consensus)决定了网络用什么方式、选谁来获得出块奖励,Filecoin矿工有效存储的数据越多,被选举为出块节点的可能越大。

  复制证明和时空证明是Filecoin的核心算法,目前已基本成熟稳定。其中,复制证明用于确定矿工已经将数据成功复制封装在自己的设备中;时空证明则用来验证矿工按照承诺持续安全的存储着数据。


IPFS


  惩罚机制

  1、共识攻击惩罚

  当一个节点在一个出块周期内发布两个或以上区块,且满足预期共识所定义的处罚条件时。(严格地说,一个获得出块资格的节点只能产生一个区块)

  当这种情况发生时,任何其他节点都可以报告,网络通过检验属实后,会罚没涉嫌攻击网络的节点的所有抵押,并且扣除所有现有算力,因为对网络的攻击行为被视为不可接受的。这基本上是最严重的处罚了。

  2、时空证明出错惩罚

  迟交时空证明:每一个节点需要在每一个证明周期(Proving Period)内提交证明,否则,就会被罚。这里所说的迟交,不是没交,而是提交时间超过了一个证明周期,但仍然在一个生成攻击阈值(Generation Attack Threshold,超过这个时间,则可能不能鉴别生成攻击)范围内提交了。

  在这种情况下,节点应当知晓自己未在规定的时间内提交证明,此时仍可按照常规提交时空证明(PoSt),但此时要主动附上迟交罚金。罚金的计算与延迟的时间长度相关,节点可以自行计算。

  3、未提交时空证明

  如果一个节点不仅没有在一个证明周期内提交证明,而其延迟的时间甚至超过了生成攻击阈值。这种情况下,就被视为没有提交时空证明。

  在这种情况下,任何其他节点都可以报告这种情况,网络通过检查属实后,采取严厉的惩罚措施。目前计划的实现是:罚没所有质押物;算力清零。

  这对一些网络中断时间可能较长的用户非常不利。一个可能的改进是软件将来可能提供一定的容忍度,允许用户在一个VDF(Verifiable Delay Function)攻击的范围内进行补救。但即便如此,那些可能较长时间断网的用户也会无能为力。

  4、违背合约惩罚

  如果一个节点未能按照合约在规定的时间内存储用户数据。比如用户要求存储半年,而节点存储3月就把数据删了。

  这种情况下,用户可以马上报告给网络,附上当初签订的合约,在网络确认属实(即节点在其证明中不再包含此数据所在扇区)后,将对节点进行处罚。处罚来自节点的承诺质押,同时用户的未支付费用将被返还,节点的相应存储质押将被自然地没收掉。


IPFS挖矿


  加密经济结构

  五个主要参与者构建了整个经济生态:

  ●客户,通过应用程序存储和检索数据。使用FIL支付存储和检索费用。

  ●开发人员,他们在协议之上开发应用程序。可能获得FIL激励。

  ●检索服务与存储服务,可按需将文件传递给客户端,或为客户存储问价。FIL的主要使用场景。

  ●存储矿工,他们存储文件并帮助维护和更新Filecoin区块链。70%FIL的潜在持有者。

  ●代币持有人,通过将Filecoin用作价值存储和交换媒介,构建出Filecoin的流通池。

  从官方发布的Filecoin经济模型来看,应该是一个架构化的经济模型,未来会加入具体参数,形成一个完整的可执行的经济模型方案。

  其中有效存储数据是关键,有效存储即在通过复制证明为矿工提供数据存储的凭证的同时,又需要时空证明来保证检索方能在约定时间内进行稳定的访问,总之这是一个双向把关的过程。


  所以说IPFS挖矿并不像我们看起来的那么简单,但针对于这些问题,很多矿机厂商都做出了相应的应对措施,所以大家不需要过分担心。选择正确的厂商和高性能的矿机,就不会出现问题。


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