COI:深度解析：關于新的Filecoin挖礦方案，你需要知道這些

作者：樊緒新???

來源：?FundamentalLabs

11月27日ProtocolLabs官方Slack一則使用GPU“挖礦”消息被爆出，被眾多“標題黨”解讀成CPU礦機“全軍覆沒”，遭到了“滅頂之災”。

剛看到這則消息的時候，我并沒有太在意，因為在此之前的半個月左右就已經聽說官方在討論加入GPU的方案了，但是這里需要強調的是，GPU只是附加，并不是替代CPU。如下圖所示，官方也有解釋，每臺機器只需要一個GPU，更多的GPU并不會帶來實際的收益提升。

沒想到這則消息會被一些不明所以的媒體過分解讀，因此我認為有必要對Filecoin的挖礦原理進行解釋，以正視聽。

央行上海總部黨委副書記：深度參與數據安全、數字貨幣等領域國際規則標準制定:12月4日，在第三屆上海金融科技國際論壇暨首屆長三角金融科技大會上，中國人民銀行上海總部黨委副書記、副主任兼上海分行行長金鵬輝表示，加快推進金融機構數字化轉型，從決策運營、服務能力、用戶體驗多方面發力，打造數字核心競爭力，推動長三角數字生態協同共建，同時主動融入全球創新網絡，深度參與數據安全、數字貨幣等領域國際規則標準制定。他還表示，積極發展綠色金融服務，依托金融科技深化綠色金融產品和服務創新，聚焦當前綠色金融展業痛點，加強金融科技創新應用，比如探索應用型科技、科學核算碳排放，豐富和完善綠色信息體系。（澎湃新聞）[2021/12/4 12:50:53]

ALPEX與區塊鏈新媒體摩登投資達成深度合作:據官方消息，近日，ALPEX數字資產和衍生品平臺與區塊鏈新媒體摩登投資達成深度合作。摩登投資是社區化媒體，專注于區塊鏈技術分析，致力打造一個全球范圍內透明、高效、自治、共享的專業數字資產交易及全生態社區。ALPEX為用戶打造高效安全的交易平臺，目前擁有三大國際金融牌照。[2021/7/16 0:58:05]

1Filecoin?存儲類型為定向存儲

首先需要強調的一點是，Filecoin與其它去中心化存儲類項目不同，在其它項目中，用戶是與平臺直接交互的，用戶也并不知道數據被哪個礦工存儲了。而Filecoin是提供了一個類似淘寶的平臺，用戶是可以選擇礦工進行數據存儲的，也即Filecoin采用的是定向存儲。如下圖所示，用戶可以在存儲文件的時候，自主選擇負責存儲的礦工。

BMEX攜手桃花庵財富論壇與杭州恒東社區達成深度戰略合作:據官方消息，BMEX攜手桃花庵財富論壇與杭州恒東社區達成深度戰略合作關系，雙方將共同努力為交易用戶提供交易指導，幫助更多數字貨幣初學者更快的熟悉市場方向與全方面的交易策略。

桃花庵財富論壇創辦于2019年，擁有線上線下教學體系與社區管理團隊，其社群實時盤面解析、公眾號、直播課一體化培訓扶持體系，合約社區。

BMEX是一家數字資產綜合服務平臺，目前已獲美國與加拿大雙監管牌照，擁有一鍵跟單、千倍杠桿等交易模式，致力于為用戶提供多樣、安全的數字資產交易及資產管理服務。[2021/5/14 22:01:31]

CoinBene滿幣與螞蟻社區達成深度合作:據官方消息，CoinBene滿幣與螞蟻社區達成深度合作，特邀螞蟻社區旗下兩位金牌分析師白子老師、黑子老師，入駐成為滿幣合約跟單交易員。并進行直播分享講解。直播主要分享各種分析理念，如波浪理論、裸k戰法等的實戰應用，深入淺出，將理論落實到實際，旨在提升投資者的技術分析水平。直播為期一個月，周一到周五，每天三堂課。7月27日19:00 螞蟻社區首堂課《如何用K線驗證趨勢行情》用戶可在一直播觀看，據了解，白子老師，螞蟻社區聯合創始人；黑子老師，螞蟻社區旗下基金技術總監。[2020/7/27]

2Filecoin?的架構及運行流程

Qtum量子鏈帥初：去中心化交易比起中心化的交易系統的高頻、深度、流動性，差距很大:在近日的“三點鐘無眠區塊鏈”分享關于中心化交易系統，未來的發展方向的問題時，帥初表示，去中心化交易系統我研究的不多，談幾個具體的案例，最早出現的去中心化交易系統是基于mastercoin和counterparty的colorcoin對colorcoin的交易對，后面出現了基于NXT和BTS的去中心化交易系統，再后面出現了 etherdelta (基于智能合約的交易系統)，從體驗上面來說，幾個去中心化的交易系統的體驗差不多，比起中心化的交易系統的高頻、深度、流動性，差距很大。關于去中心化交易系統中訂單的撮合和訂單的同步，這個可以找一些這方面的開發者，咨詢一下。[2018/2/22]

如上圖所示，Filecoin架構包括三部分，分別是存儲市場、Filecoin區塊鏈和檢索市場，相對應的礦工類型有存儲礦工和檢索礦工，后續可能還會出現修復礦工。顧名思義，存儲礦工主要負責存儲文件，同時維護Filecoin?的區塊鏈，相應地存儲礦工的收益也包括存儲手續費、區塊獎勵以及交易費三部分。檢索礦工主要的任務是檢索數據，其獲得的收益為檢索費用。在Filecoin主網上前期，由于存儲量有限，檢索需求并不多，但隨著數據量的上升，檢索收益可能會高于存儲收益。各類礦工具體的收益來源如下圖所示：

3Filecoin?的共識機制

Filecoin?采用EC共識，可以簡單地將其理解為PoS共識的改版，在PoS共識中，抵押代幣所代表的權益決定了礦工獲得打包權的概率，而在EC共識中，這種權益變為了有效存儲，也即有效存儲的多少決定了礦工獲得打包權的概率。

有效存儲是什么呢？簡單來講，有效存儲是運行過PoRep和PoSt最終生成的存儲數據。PoRep和PoSt是Filecoin的特色，其主要作用為了防止礦工作弊或者發起某些惡意攻擊。PoRep也叫復制證明，它主要的作用是某個節點向另一個節點證明其存儲了相應文件的副本。PoSt也叫時空證明，它主要的作用是證明某個節點在一定的時間內存儲了相應的文件，PoSt是按一定周期執行的，主要目的是防止礦工在證明完成之后刪除數據。

如下圖所示，通過以上分析可知，在Filecoin?存儲過程中，決定礦工收益的核心因素是有效存儲，礦工自身有效存儲占全網有效存儲的比例決定了其獲得打包權的概率，進而決定其“挖礦”收益。如下圖所示，決定有效存儲的因素有很多，CPU性能只是其中之一。

4GPU方案真的是用來替代CPU方案的么？

事實上，在Filecoin上線前期，大多數礦工收益并不來自于存儲訂單，而是區塊獎勵。因此，大多數礦工會選擇先用垃圾數據盡快填滿自己的硬盤空間，以獲得盡可能多的有效存儲，最理想的狀況是盡快把自有存儲空間全部變為有效存儲，而當有真正的存儲訂單產生時，再逐步的刪除原來的垃圾數據，存入相應訂單數據。

之所以有那么多誤讀，主要是因為很多人對Filecoin挖礦過程并不了解，把這個過程想當然地和比特幣挖礦畫了等號。比特幣挖礦經歷了CPU、GPU、FPGA、ASIC幾個階段，所以很多人認為Filecoin采用了GPU方案后，以前的CPU方案就都不能用了，更有甚者，認為Filecoin會出ASIC礦機。

那官方所說的GPU方案是什么意思呢？其實，主要原因是ProtocolLabs對PoSt算法進行了修改，必須要在獲得打包權的一個區塊周期內完成PoSt計算，此時一般CPU的性能并不能滿足這個條件，因此就需要GPU來在一個周期內加速運算。與比特幣挖礦從CPU進化到GPU不同，比特幣從CPU進化到GPU的主要原因GPU運行速度比CPU更快，并行性更好，可以在同一時間進行更多的Hash運算。而Filecoin目前采用GPU僅僅是因為GPU的PoSt的計算速度要快于CPU，并且PoSt只需要獲得打包權的一個區塊周期內計算一次，并不存在GPU代替CPU的說法。ProtocolLabs官方也說明，增加更多的GPU并不能提升收益，相反地，如果能夠讓一個GPU用于多臺機器，反而能夠在一定程度上降低成本。

5總結

通俗地講，Filecoin挖礦并不是單純的靠提高CPU性能就能獲得更高的挖礦收益。Filecoin有一套非常復雜的計算流程，目前GPU在該流程的其它環節并不能起到明顯的提升效果，并且相比下來GPU成本要高于CPU，因此采用純GPU方案是不劃算的。目前GPU?更多的是現有方案的一種補充，而不是替代。Filecoin的區塊獎勵主要取決于有效存儲，因此前期參與的人會有一定的優勢，會存在一定的馬太效應，但是當Filecoin礦工將自有的存儲空間全部變為有效存儲之后，其獲得打包權的概率又會隨著全網有效存儲量的上升而不斷被稀釋，此時對性能也不會有更高的要求。因此，在存儲空間飽和之后，對性能的需求會進一步下降。長遠來看，Filecoin挖礦過程中，硬件性能優化的需求也并不強烈。

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