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Filecoin質押抵押挖礦:Filecoin網絡會面臨哪些威脅?什么情況下質押的代幣會被罰扣?被罰扣的代幣去哪了?

2017年8月,Filecoin完成2.57億美金的募資,創下了當時全球區塊鏈早期項目融資記錄,這個受到八大全球頂級風投機構青睞的明星項目,頂著史上最強ICO、區塊鏈3.0、下一個千億級金礦的光環,吸引了無數人的關注。

2019年9月24日,Filecoin官網更新了幾個重要的時間節點:

阿爾法網:2019年9月25日上線
測 試 網:2019年12月11日啟動
主 網:2020年3月啟動


盡管離Filecoin主網上線時間的日益臨近,但是面對還有三個多月的等待期以及挖礦質押的疑慮,很多人還在觀望!今天礦哥就為大家詳細解讀Filecoin的抵押機制。

Filecoin一個去中心化的分布式存儲網絡,在這個網絡中,礦工必須首先提供可靠的數據服務才能獲得收益。

質押是Filecoin幣的經濟模型中一個重要基石。Filecoin網絡通過區塊獎勵和服務收費來為誠實礦工帶來收益。同時,也通過質押和懲罰機制來激勵礦工提供優質服務。

為什么達成共識這么難?

區塊鏈作為一種經濟系統,其本身就是一種復雜系統和開放演化系統。
拜占庭將軍問題中,將軍和信使都可能叛變,在消息丟失的不可靠信道上試圖通過消息傳遞的方式達到一致性是不可能的。因此對一致性的研究一般假設信道是可靠的,或不存在本問題。比特幣所引入的經濟激勵機制是目前所知唯一一種能夠解決拜占庭將軍問題的機制。

Filecoin這樣的“有用共識”系統,在具有區塊鏈概念之外(交易市場),又引入了存儲市場、檢索市場以及內部的監管市場。其中存儲市場影響挖礦市場的出塊權重,存儲市場和交易市場一起維護鏈的穩定。檢索市場和監管市場從生態中獲利,并不參與鏈的維護。

Filecoin中有哪些質押及懲罰?

質押是 Filecoin 的獎懲機制設計中一個重要基石。Filecoin 通過區塊獎勵和服務收費來為誠實礦工帶來收益,同時,也通過質押和罰沒機制來激勵礦工提供優質服務。在這個獎懲機制中,礦工的獎勵(即礦工收益)來自于以下方面:

  • 區塊獎勵:按照一定的算法進行全網線形遞減釋放
  • 存儲收費:為用戶存儲數據的收益(來自于用戶付費)
  • 檢索收費:為用戶檢索數據的收益(來自于用戶付費)

Filecoin包含了一個叫“質押擔保物品”的概念,即當參加存儲挖礦的礦工執行挖礦工作時必須鎖定一定量FIL作為質押品。

質押擔保物品在Filecoin中具備多種功能:

  • 使得消減行為不端或行動遲緩的礦工成為可能;
  • 確保每一個礦工在游戲中都擁有皮膚(針對整個Filecoin網絡,游戲應該指的是復制證明游戲,游戲皮膚是身份象征);
  • 增加發動51%攻擊的成本。

Filecoin目前的設計中主要有兩種質押:存儲質押和承諾質押。存儲質押用于存儲市場,承諾質押用于鏈的維護。

承諾質押(Pledge Collateral ):即礦工在挖礦時承諾給網絡的可用空間時提供的質押,比如說提供 8T 空間,質押 100FIL。

存儲質押(Storage Collateral ):即礦工在存儲用戶數據時,為保證用戶數據在規定的時間內被存儲而提供的質押,比如接受用戶 1TB 數據存 1 年,質押 100FIL;

某個礦工質押的計算公式為:
單個礦工存儲質押 = 總存儲質押 * 礦工算力 / 全網算力
單個礦工承諾質押 = 總承諾質押 / 礦工總數
單個礦工的質押量 = 單個礦工算力質押 + 單個礦工人均質押=可用Fil*(算力_質押_配比 * 礦工算力/全網算力+人均_質押_配比/礦工總數)

有了質押,那么貢獻者的任何失當行為就會受到嚴厲的懲罰。當一個礦工行為不當或沒能完成自己應盡的義務時,通常會受到懲罰。懲罰的機制在代碼中會詳細實現,通過去中心化的機制進行,無需權威的中心化機構干預。

通過質押來進行承諾,如果不能完成承諾,則罰沒質押金,通過這樣的經濟模型來進行管理。當然,在這個網絡之上,還可以建設信用機制等服務,來為用戶提供礦工選擇,從而實現良性循環,促進整個網絡往好的方向發展。

Filecoin網絡會面臨哪些威脅?

Filecoin網絡中就有可能存在三種角色的資源貢獻者:

  • 誠實節點是遵循系統規定協議的節點;
  • 理性節點是利益驅動的節點,為了獲得最大利益,理性節點可以遵循協議,也可以破壞協議,甚至是挾持網絡;
  • 惡意節點的目的是只為破壞網絡,甚至是“尋人不利己”。

由于Filecoin網絡面臨常見的三種攻擊:女巫攻擊(Sybil attack)、外包攻擊(Outsourcing attacks) 、生成攻擊(Generation attacks)。

女巫攻擊:是指惡意礦工通過創建多個女巫身份,假裝存儲了很多拷貝(并從中獲取獎勵),但實際上只存儲了一次。

外包攻擊:是指由于可以快速地從其他存儲提供高獲取數據,惡意礦工可能提交比他們實際的物理存儲容量更大的存儲能力。

生成攻擊:是指惡意礦工會宣稱要存儲大量的數據,但相反,他們使用一些小體積程序有效地生成請求。如果這個程序體積小于他們所宣稱的儲存容量,就會導致惡意礦工在Filecoin獲取區塊獎勵的可能性增加。獎勵本身是應該和當前的存儲量正相關的。

什么情況下質押的代幣會被罰扣?

當礦工出現不當行為或未盡義務時,礦工質押的代幣就會被罰扣,主要反映在兩個方面:

1、共識失當:主要是指在區塊鏈的維護中有不當行為,指可能危害Filecoin網絡區塊鏈共識的攻擊行為。當一個礦工在一個出塊周期內發布兩個或以上區塊,且滿足預期共識所定義的處罰條件時。(嚴格地說,一個獲得出塊資格的礦工只能產生一個區塊)當這種情況發生時,任何其他礦工都可以報告,網絡通過檢驗屬實后,會罰沒涉嫌攻擊網絡的礦工的所有抵押,并且扣除所有現有算力,因為對網絡的攻擊行為被視為不可接受的。這基本上是最嚴重的處罰了。

2、存儲市場失當:主要是指未能或未及時提供存儲證明,或未能履行與用戶的合約。存儲市場失當的主要表現有以下幾點:

遲交時空證明(Post)

每一個礦工需要在每一個證明周期(Proving Period)內提交時空證明,否則就會被罰。這里所說的遲交,不是沒交,而是提交時間超過了一個證明周期,但仍然在一個生成攻擊閾值(Generation Attack Threshold) ,超過這個時間,則可能不能鑒別(生成攻擊)范圍內提交了。

未能提交時空證明(Post)

礦工不僅沒有在一個證明周期內提交證明,而其延遲的時間甚至超過了生成攻擊閾值,這種情況下,就被視為沒有提交時空證明在這種情況下,任何其他礦工都可以報告這種情況,網絡通過檢查屬實后,采取嚴厲的懲罰措施。目前計劃的實現是罰沒所有質押物、算力清零。

存儲錯誤

需要礦工主動報告丟失或著說發生錯誤的扇區(Sectors)給網絡,這可以在時空證明中進行,協議中有定義,包含在作為一個礦工,需要周期性地檢測數據,這也是時空證明過程的一部分工作網絡通過檢測礦工提供的證明,驗證屬實,將根據丟失(錯誤的)扇區數量來罰沒相應的質押物(FL),同時罰沒此礦工相應的算力。

違背合約

礦工未能按照合約在規定的時間內存儲用戶數據。比如用戶要求存儲半年,而礦工存儲3月就把數據刪了。用戶可以馬上報告給網絡,附上當初簽訂的合約,在網絡確認屬實(即礦工在其證明中不再包含此數據所在扇區)后,將對礦工進行處罰。處罰來自礦工的承諾質押,同時用戶的未支付費用將被返還,礦工的相應存儲質押將被自然地沒收掉。在當前正在進行的代碼實現中,用戶必須在礦工刪除數據后一個證明周期(Proving Period)內向網絡提出報告。這一點對客戶而言是一個負擔。是否之后會有更完善的實現,需要持續跟進。

礦工被罰扣的代幣去哪了?

當礦工因出現不當行為或未盡義務時,礦工質押的代幣就會被罰扣,被罰扣的代幣將分為兩個部分:1)直接銷毀;2)獎勵給報告者和執行者。

FIL 的銷毀會使網絡中的 FIL 總量減少,在需求不變的情況下,會使得網絡的 FIL 增值。從價值的角度而言,銷毀和按比例分發給所有用戶是一樣的。

Filecoin是一個去中心化的網絡,一切的功能都需要個人來發起和執行,這些發起人可以是出區塊的礦工,也可以是其他人。由于系統中交易和數據的存儲是海量的,不可能讓出塊礦工檢查每一個部分,因此,需要發動大家的力量。在這個生態中,可以有一些節點主動來檢測和維護網絡,對一些失當的行為提出質疑,并通過報告,驗證后網絡執行獲取獎勵。

總結

Filecoin 挖礦要比現有幾乎所有其他挖礦的數字貨幣項目都要復雜。Filecoin 通過獨特的質押和懲罰機制來保證礦工能夠提供有價值的數據存儲和檢索服務,才能真正獲得收益。由此也要求礦工能提供專業穩定的存儲服務才能獲得收益,一般家庭環境下很難保證24小時不斷網斷電,并且還要及時提交時空證明,所以所謂的家庭挖礦的礦機就是一個偽命題,投資者也需要警惕在非專業IDC機房進行托管挖礦的礦機公司的挖礦風險非常高。


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原創: FILPool礦哥


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