COIN:IPFS/Filecoin挖礦專業技術解析，深入理解Filecoin挖礦！

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隨著協議實驗室Filecoin信息的不斷的發布，許多Filecoin挖礦信息浮出水面，Filecoin挖礦非常具有研究意義，為了幫助廣大投資者深入理解Filecoin挖礦的知識。

明哥將從知識普及的角度，分析一些挖礦的要素和知識點，為礦工收益最大化提供參考。

一、復制證明的原理

復制證明是一種新型的存儲證明方案，它能夠讓存儲礦工說服用戶和其他礦工，數據已經被復制到了它的礦機上。這種方案能有效的阻止女巫攻擊、外包攻擊和生成攻擊的存儲作弊問題，以下是復制證明的簡化步驟：

1.礦工創建特定的副本R

當礦工存滿一個扇區后，對該扇區的數據加上礦工的秘鑰對，進行一種緩慢的順序編碼，形成該礦工的特定的存儲副本，使每一個數據副本都不一樣。密封的結果是形成一種Merkle樹結構的數據副本，如下圖所示。

BBKX將于今日12：00開啟金色算力云IPFS云算力認購第二場:據BBKX官方消息，金色算力云IPFS云算力認購邀請專場已于昨日申購完成，應廣大用戶要求，第二場邀請專場將于7月13日12時開啟認購。 BBKX平臺IPFS云算力為與金色算力云聯合推出。起購門檻為21.5USDT，可以滿足不同用戶的投資需求。

BBKX成立于2019年6月，已獲得節點資本與鏈上基金聯合投資，現貨交易手續費低至0.05%。[2020/7/13]

Merkle樹結構的數據副本圖

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2.礦工生成存儲數據副本的證明Πpos

礦工存儲數據并完成密封后，那礦工如何向一個沒有中心化服務器的Filecoin網絡，證明礦工確實存儲了這個副本呢？星際大陸明哥覺得很難，但是協議實驗室做到了。

BBKX平臺IPFS云算力第三場認購已售罄:據BBKX官方消息，BBKX平臺聯合金色算力云IPFS云算力第三場搶購100T已售罄，為了滿足更多用戶參與IPFS挖礦的需求，BBKX平臺將于今晚22：00增設一場IPFS云算力搶購活動，額度仍為100T。

BBKX平臺IPFS云算力為與金色算力云聯合推出，起購門檻為20USDT，可以滿足不同用戶的投資需求。

BBKX成立于2019年6月，已獲得節點資本與鏈上基金聯合投資，現貨交易手續費低至0.05%。[2020/7/3]

生成證明過程中使用了零知識證明的思路，即驗證者在不需要擁有任何數據的情況下相信礦工確實存儲了數據副本，怎么做到的呢？

如下圖中的紅色線條所示，礦工根據網絡中其他驗證節點提出的隨機挑戰C，例如是要挑戰位置8，那么礦工就需要計算從葉子節點D8跟根節點Root的路徑，輸出一個證明Πpos，返回給發起挑戰的驗證節點。

創世資本正式宣布股權投資云虎IPFS超級算力:6月10日消息，創世資本（Genesis Capital）正式宣布股權投資云虎IPFS超級算力，創世資本創始人孫澤宇表示，分布式存儲在整個存儲解決方案中具備更長的生命周期管理，也可實現更為平滑的存儲介質迭代。在IPFS千億美金級市場中，相信云虎算力將利用自身核心優勢提供更高效，更可靠的服務。

云虎IPFS超級算力是一家IPFS算力整合服務商，其團隊對技術路徑的分析和研究擁有獨到的見解，旨在憑借自身優勢降低早期支持者的參與門檻，讓更多用戶參與到IPFS這場創新型經濟模式帶來的商業機會中，目前已在BKEX（幣客）交易所開放認購。[2020/6/10]

礦工生成存儲數據副本的證明Πpos圖

3.驗證節點驗證存儲礦工的證明

驗證節點獲得存儲礦工的證明后，可以通過給定的信息進行驗證，當驗證結果等于1時，說明該礦工確實存儲了特定的副本，驗證過程非常快。具體驗證的算法需要等官方代碼公布后再進行詳細解答，現有的白皮書還沒有給出足夠詳細的描述。

觀點：IPFS是底層互聯網協議的創新，對標HTTP:據官方消息，以“Web3.0新基建-挖礦熱潮下的IPFS與Filecoin”為主題的線上論壇已于今日14:00開啟。

在關于IPFS落地應用與礦業生態的話題討論中，針對主持人BiKi商務VP唐詩的問題，星際視界IPFSNEWS聯合創始人Nancy表示IPFS是底層互聯網協議的創新，對標HTTP，可以護航數據隱私安全，使數據傳輸高效；星際大陸董事長、深圳商會副會長李彥東認為Filecoin初期面向邊緣市場，被主流企業采用需要一個過程；麥客存儲創始人、董事長侯峰表示IPFS要在中國落地必然要進行本土化，本土化特征之一是可審計性，風險與必要性需時間來評估；科極星球聯合創始人兼COO Crystal認為行業要做好挑戰巨人的困難準備，跟緊官方步伐，未來可期；IPFS中國社區主編、時空云科技COO礦哥表示IPFS被接納和開發的根本原因在于如今的中心化存儲弊端愈加明顯，IPFS或將改變整個互聯網的格局。[2020/5/22]

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動態 | BCH開發人員將維基解密文檔緩存上傳到IPFS和BCH鏈:據Bitcoin.com消息，為了表示對維基解密創始人Julian Assange的支持，BCH開發人員Chris Troutner決定將整個維基解密文檔緩存上傳到IPFS（星際文件系統）和BCH鏈，以便可以永久閱讀。[2019/4/14]

二、扇區的解釋

扇區是指存儲礦工特定的存儲空間，用來衡量有效存儲以及提交存儲證明的單位空間。當存儲礦工存滿一個扇區的數據后，才運行扇區密封，密封后提交復制證明，這樣才會形成有效存儲。

目前協議實驗室對扇區可能有二種方案，一種是固定大小，例如1G；第二種是礦工指定大小，例如1G或者10G。

那么單位扇區的大小有什么用呢？根據白皮書中關于Filecoin區塊鏈數據結構的描述，扇區ID會存儲在區塊鏈的分配表中，一個扇區大約需要消耗300字節的鏈上存儲空間。因此可以計算，假設扇區大小為1GB，經過一段時間后，全網的有效存儲達到10EB，那么扇區在區塊鏈上需要占用的存儲空間大約為3TB左右。這還不包括訂單和交易占用的區塊鏈空間，即維護一個Filecoin全節點需要占用3TB以上的存儲空間。

因此，扇區太小，會占用大量的區塊空間。但是如果扇區太大，不容易密封，這會導致部分有效存儲的浪費，相信協議實驗室會在如何平衡扇區大小和區塊鏈空間上做出一個非常好的決策。

三、時空證明

時空證明可以理解為持續的復制證明，即礦工必須不斷的生成證明并在一個提交周期內提交存儲證明，如果沒有在提交周期內連續及時提交證明，會被系統扣除部分代幣。

生成證明的過程跟復制證明非常相似，只是時空證明的輸入是以上一生成的證明做為輸入參數，這樣能保證證明生成的連續性，詳見白皮書。

四、時空證明與共識機制

區塊鏈的共識機制是區塊鏈項目的核心要素之一，Filecoin的共識機制依據時空證明來達成共識。這個共識機制跟POW一樣簡單明了：

(1)假設全網有兩個礦工：A和B，A礦工在某時刻密封了存儲滿數據的2個扇區，并一直提交時空證明；B礦工在這個時刻密封了存儲滿數據的4個扇區，并一直提交時空證明。

(2)此時全網的有效存儲為6個扇區

(3)A礦工當選領導節點的概率為2/6

(4)B礦工當選領導節點的概率為4/6

(5)即某礦工在某一時刻當選領導節點的概率=已密封扇區容量/全網總密封扇區容量

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五、礦工、礦工演員和礦機

根據Filecoin團隊發布的demo顯示，Filecoin挖礦細節跟BTC和ETH等數字貨幣有較大的區別，有礦工和礦工演員之分，那么礦工、礦工演員和礦機之間的關系是啥？星際大陸明哥的理解如下，供各位礦工參考：

1.礦工

礦工：可以理解為一個類似BTC和ETH一樣的地址和秘鑰對，在發布訂單和成交訂單時需要用到，挖礦收益也是歸屬礦工的地址。

2.礦工演員

礦工演員：每個礦工可以有多個礦工演員，發布訂單時是以礦工演員為單位，每個礦工演員也有一個地址，礦工的多個礦工演員存儲可累加。

3.礦機

每個礦工演員對應一臺物理礦機。

六、關于filecoin礦池

根據理解，Filecoin可能無法實現像BTC和ETH那種傳統意義上的虛擬礦池，原因有以下幾點：

(1)礦工在發布訂單和生成證明時都需要使用秘鑰對，如果礦池服務商將秘鑰告訴礦工是非常危險的做法，當然這一點也許可以通過加密的方法來實現，具體可能性目前還無法判斷。

(2)礦工需要不斷的提交存儲證明，如果礦池中某些礦工無法及時提交證明，扣除的抵押由所有礦工分擔，這對優質礦工非常不公平。

(3)礦池服務商需要提供非常大的代幣抵押，因為每個礦工的存儲都是不斷變化的，不太可能直接讓礦工直接支付所有抵押費，這也是不公平的。

綜上，Filecoin虛擬礦池可行性是存疑的，但是不代表不會有創新的方法，比如組建實體礦池，由礦場或礦池服務商統一管理礦機的方法，對于礦工來說，同樣可以達到加入礦池的效果。

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