FIL:Filecoin 礦池分配模式和收益計算初探

由于Filecoin剛剛上線，礦池運營模式雖然大家都能夠理解，但對于其中的一些收益計算和利益分配，其理論準備不足，投資人、礦池運營者都需要有一個適應期，市場有一個教育期和理解的過程。同時，由于Filecoin的經濟模型非常復雜，這給大家的學習和理解帶來一些難度。但可喜的是，我們已經看到非常多的投資者對這一塊非常感興趣，希望做更多的了解，本文做一些初步探索，希望拋磚引玉，引起更多的討論，最終能夠在理論上打下基礎，逐步形成業界的共識。

前言

Filecoin主網上線接近一個半月，熱度持續走高，算力增長需求強烈，這從上一周的gasbaseFee就可以看出來。1.0~2.0nanoFil的baseFee基本上宣告Filecoin網絡算力增長能力已經到達其網絡支撐的極限。也許在v1.2.0上線之后，情況會稍有緩解，但不要奢望gas費能夠降下來，按照目前的市場熱情估計，大家可能看到的是，每日算力增速提高了一些，gas費仍會居高不下。

gas費持續高位橫盤需要靠礦工和礦池自動進行調節，本質上沒有別的辦法。因為區塊鏈總是有TPS的限制的，而且為了網絡的安全，TPS應該保持一個合理的上限。這個部分不是今天所談的重點。

今天要談的是另一個問題：由于Filecoin剛剛上線，礦池運營模式雖然大家都能夠理解，但對于其中的一些收益計算和利益分配，其理論準備不足，投資人、礦池運營者都需要有一個適應期，市場有一個教育期和理解的過程。同時，由于Filecoin的經濟模型非常復雜，這給大家的學習和理解帶來一些難度。但可喜的是，我們已經看到非常多的投資者對這一塊非常感興趣，希望做更多的了解，本文做一些初步探索，希望拋磚引玉，引起更多的討論，最終能夠在理論上打下基礎，形成業界的共識。

Filecoin網絡近24小時產出33.44萬枚FIL:據IPFS100報道，Filfox瀏覽器數據顯示，Filecoin網絡當前區塊高度為1141559，全網有效算力為11.413EiB，總質押量約為1.1357億枚FIL，活躍礦工數為3278個，每區塊獎勵為23.8356FIL，近24小時產出334466枚FIL，24小時平均挖礦收益為0.0282FIL/TiB，目前FIL流通量為174717871。當前銷毀28159049枚FIL。當前FIL最新價格為63.58美元。

目前有效算力排名前三的分別為：f0688165（MetaverseInfrastructure）以146.95PiB位居第一，f0127595（MetaverseInfrast）以132.70PiB暫居第二，f0142720（RRM-雅典娜）以127.26PiB位居第三。

注：根據Filecoin官方釋放規則，Filecoin將于2021年10月15號迎來第二次減產。[2021/9/25 17:05:48]

傳統礦池的分配模式

比特幣以太坊等礦池運行已經多年，其收益計算和分配模式相對比較成熟。這些對Filecoin網絡有一些參考作用。這里以比特幣為例。比特幣礦池的分配模式有很多種，都有很清晰的定義。

大致羅列一下，可被選用的模式有：

Filestar從HashKey Capital處獲贈500萬美元:Web 3.0去中心化存儲和基礎設施網絡文曲星Filestar從HashKey Capital處獲贈500萬美元，這500萬美元將用于資助該項目管理基金會的日常運營。該基金會是一個非營利性組織，旨在在建立去中心化的自治組織之前管理Filestar的網絡。Filestar還準備啟動一項staking項目，使社區成員能夠獲得本地STAR代幣，為礦工投票并參與未來決策。（CoinDesk）[2021/1/12 16:00:24]

PROP?(proportional)

FPPS?(FullPayPerShare)

SMPPS?(SharedMaximumPayPerShare)

ESMPPS?(EqualizedSharedMaximumPayPerShare)

CPPSRB?(CappedPayPerSharewithRecentBackpay)

PPS?(PayPerShare)

PPLNS?(PayPerLastNShare)andlastly?

PPS?(PayPerSharePlus)

看起來很多，其實真正被廣泛采用的主要有兩種：

Filecoin主網上線在即 前置抵押FIL不足仍是礦工難題:10月14日消息，Filecoin主網將在太空測試epoch達到148888時正式開啟，預計時間為10月15日晚上11點之前。然而Filecoin主網上線前夕，其前置抵押規則卻引發爭議。礦商公司逆熵科技發布公告稱，由于主網規則不明確，不排除官方對現有經濟模型進行調整的可能性。因此決定暫停一切銷售行為。對此，逆熵科技相關人士表示，目前Filecoin整個質押和釋放的規則引起礦工的普遍不滿。因此在官方沒有做出正式回復之前，決定暫停銷售。與此同時，另一個Filecoin礦商點存科技CEO發表的前置抵押規則言論也引發爭議。究其原因，主網上線在即，前置抵押FIL不足仍是礦工難題。前置抵押是指礦工在封裝扇區前需要提供代幣進行抵押，以確保礦工能夠完成扇區的承諾生命周期，不會因為短期利益而傷害網絡的安全。目前單個扇區的抵押量約為0.25 FIL。在主網上線初期，可用于前置抵押的代幣主要由現有算力在主網產生的區塊獎勵，太空競賽產生的獎勵代幣以及官方及早期投資者份額的解鎖三部分組成。但由于以上所有FIL代幣都存在至少6個月的線性釋放期，因此在前6個月FIL的流通量將會很低，礦工自身挖礦產生的可用獎勵很難滿足新扇區前置抵押的要求，這將成為礦工在主網上線早期需要解決的頭號問題。（深鏈財經）[2020/10/14]

PPS：就是按照份額進行利益分配。這里所說的份額不是你投資一個礦池的份額，而是你占全網的算力份額。如果全網出一個塊：6.25個BTC，如果你占全網算力的百萬分之一，那么你就得到這個爆塊的百萬分之一。這種分配模型有如下特點：

張日和：Filecoin技術發展空間很大，希望投資者關注技術團隊:2020年6月22日，由金色財經主辦，節點咨詢、IPFS100.com承辦，星際特工、麥客存儲聯合主辦的“星際漫游指南——IPFS技術與應用研討論壇”在深圳拉開帷幕。先河系統 CEO&創始人張日和，在主題為《Filecoin經濟模型與商業啟示》的圓桌論壇中指出，Filecoin現在暫時達不到商用級別，只能做冷存儲，讀和寫都很慢，但只要做到讀很快，寫很慢，溫存儲，那就是上了一級臺階。市場是生產者、消費者跟投資者三位一體，這個時候投資很重要，資源不要錯配，投資給沒有技術的公司，就沒有產生經濟價值，而真正的技術團隊沒有獲得投資就無法創新。[2020/6/22]

無論你參與的礦池收益如何，你的收益都不受影響，是確定性的

礦池會承擔比較大的風險，因為即使礦池出問題，仍然需要給客戶分配

因為礦池會承擔比較大的風險，所以服務費的比例會比其他分配方式高一些

這種方式會促進礦池做好服務，提高礦池穩定性和性能，幸運值等，因為多掙的都是礦池的

PPLNS：就是按照礦池的實際收益，根據投資者在分配這個階段所擁有的份額占比進行分配。比如說，每天分配一次，每天0:00結算，但你是中午12:00買進去的，那么你買的這部分份額在第一次分配時只能算一半。沒毛病。這種分配方式有如下特點：

動態 | 閃電網絡服務商Bitrefill上線亞馬遜中國的購物卡:據區塊律動消息，閃電網絡服務商Bitrefill上線了亞馬遜中國的購物卡。[2019/5/21]

你的收益和礦池的運營狀況直接相關，礦池今天運行不太好，斷電了，那不好意思，分配就少了，但如果礦池今天運氣好，那你收益也就相應提高了；

礦池的風險較小，不會出現超額分配的情況；

由于礦池的風向相對小一些，因此服務費相對PPS而言可以相對低一些

客戶在選擇礦池的時候，幸運值這個參數就很重要，看一個礦池的收益情況，可以觀察之前的一段時間內的幸運值，來作為參考

當前Filecoin的分配模式類似PPLNS

Filecoin各個礦池的運行和分配現狀相對比較簡單，基本上就是按照投資份額來分配礦池實際收益。這種模式和PPLNS模式相似。同時，由于Filecoin網絡的復雜性，現在礦池基本上沒有形成隨時購買隨時參與分配的模式，基本上都是購買后需要一段時間相應的礦池才開始進行運營和分配，所以不存在LastNShare的問題，就是NShare。因此可以簡寫成PPNS。這種分配方式和比特幣的PPLNS的不同點在于：

用戶的礦池份額基本不發生變化，持續性計算比較容易

礦池收益是一個關鍵因素，由于抵押機制和鎖倉的問題，礦池收益的計算比比特幣要復雜不少；關于收益計算請見下文

由于鎖倉的問題，礦池收益和立即分配的部分是兩回事，收益很大的一部分會延期分配；這個部分也請參見下文探討

這里需要說明一點的是，用戶的礦池份額與算力占比沒有直接關系。這是因為Filecoin網絡的算力是逐步增長的。目前的市場情況來看，全網已售算力和擬投資的算力是一個未知數，而且持續在增長，基本上說一年內總共達到5EiB是問題不大的。因為每個礦池都會按照已售算力來進行分配，用戶可以大致估計總已售算力情況和自己算力的全網占比。再說一句，全網已售算力到底多少，這個不知道，哪位有更好的算法，歡迎留言。

何時可以采用類PPS模式？

PPLNS/PPNS模式相對于PPS模式來說要復雜，對于礦池而言，要背負礦池效率的壓力，如果效率低了，用戶不會滿意。這種用戶情緒已經出現。而且有可能出現的情況是，無論如何，用戶都不會很滿意，為什么呢？因為Filecoin的經濟模型非常復雜，需要計算的東西很多，用戶往往不會進行非常細致的計算，就可能總會覺得哪里不對。

那么PPS模式就簡單多了，因為PPS是參考全網的平均收益，只要公式出來，每個人算出來都是一樣的，而且可以做到瀏覽器里面去。大家沒有異議，按照合同辦事就好了。

但是，為什么目前沒有人采用PPS模式呢？還是因為Filecoin的復雜性導致目前階段還不成熟。PPS的一個前提是，購買算力立即生效，這在目前階段，Filecoin礦池運營者很少能夠這么做。但是由于模式的簡單直接性，預計這種模式的采用會很快礦池服務商考慮。

關鍵問題：收益如何計算？

無論是PPS模式，還是PPNS模式，都有一個收益問題，Filecoin的收益與比特幣的收益相比也更加復雜一些。一方面是因為應得收益和可用收益是不同的，另一方面，礦工總是有不少消耗，尤其是baseFee不確定的情況下，消耗可能不同。

PPS的單T收益計算

PPS的收益是考慮全網收益的平均值，因此計算相對簡單，其24小時收益可以參照如下公式：

全網收益=24小時FIL產出量-24小時FIL銷毀量

那么，

?單T收益等于：全網收益/全網算力總和

注：這里必須計算FIL的銷毀量，因為從目前的網絡運行狀況來看，當baseFee較高的時候，銷毀量可能占到比較大的比例，比如接近30%。

PPNS的單T收益計算

由于區塊鏈的特性，所有的交易都是透明的，而且都是可以重放的，因此每個礦池的收益和運行狀況無法隱瞞。但是，真的要計算起來還是比較麻煩。這里推薦一個簡單辦法，按照單個礦工地址來進行計算，一個礦工包含三個角色：

Worker

Miner

Controller

把這三個看成一個整體，這就是一個礦工運行的基本單位。只需要計算這三個地址相關的資金流動關系就可以了。

記：

Balance(h)為這三個地址的余額在高度h時的余額之和

TransOut(h1_h2)為在高度h1到h2之間的這三個地址的所有轉出的總和，這三個地址之間的相互轉賬可不計算

TransIn(h1_h2)為在高度h1到h2之間的這三個地址的所有轉入的總和?

那么在高度h1到高度h2之間此礦工的收益就是：

收益(h1_h2)=Balance(h2)TransOut(h1_h2)?

??????????-Balance(h1)-TransIn(h1_h2)

提示：Owner地址到底要不要被包含在礦池收益的計算里面，其實包含不包含都沒有關系，如果包含，Owner就在礦池內部地址中，計算余額的時候就計算上，轉入和轉出的規則也就相應改變。都是沒有問題的，比如說，如果包含Owner的話，Owner轉內部Worker就不屬于轉入了，Owner提幣也就不屬于轉出了。

另一個關鍵問題：鎖倉和獎勵釋放

Filecoin的用戶收益或礦池收益并不等于可用收益，其中一部分可能進入了抵押，另一部鎖倉并延期釋放。也有一部分可用收益是前期鎖倉釋放出來的，這使得問題非常復雜。

由于抵押機制的存在，算力增長需要鎖倉，但是，鎖倉的數額不能通過消息查詢到，這一切都是內部計算得來的。同時，區塊獎勵也不能通過消息查詢到，而且在區塊頭里面也沒有相關數據，這給記賬帶來不少麻煩。所幸的是，目前的一些瀏覽器都有具有即時記錄的功能，具體的區塊獎勵數額可以通過瀏覽器查詢，也可以通過不同的瀏覽器進行比對。

同時，鎖倉(包括抵押和獎勵鎖倉)的金額可以直接通過鏈狀態查詢到，加上前面提到的收益計算方式，那么，我們有一個簡單的公式：

當日總釋放=當日總收益-當日總鎖倉的增量

每日的可分配會從每日的釋放中間來。但，另一個方面必須考慮到，如果礦池要持續增加算力，需要給礦池留夠足夠的資金用于算力增長，那么不是所有的可分配部分都能夠分配。當然，還需要留有保持算力和維持礦池穩定所需要的保證金部分。當礦池按照一定的節奏持續運行，這部分的需求一般是比較恒定的，當然，還有一個非常重要的影響因素就是文章開頭提到的gas費。

總之，Filecoin的收益計算和分配比較復雜，但不是沒有簡單的辦法進行處理，對于礦池服務方和客戶都應該積極尋找簡單有效又容易理解的方式進行。希望本文能對部分投資者有所啟發，并歡迎更多的探討，并有更好的理論總結，為生態的良性發展起到推動作用。

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