待望のFilecoinステーキングマイニングメカニズムの3分間のハードコア要約

計算パワーのマイニングマシンを使用してランダムな難易度のハッシュ値を「復号化」する従来の PoW マイナーとは異なり、Filecoin は、複製の証明 (PoRep) と空間と時間の証明 (PoSt) の計算によって補完された FIL (Filecoin ネットワーク トークン) ステーキング マイニング メソッドを採用しています。目標は、無効な計算によるリソースの浪費を回避し、Filecoin マイナーにさらに多くの役割を与えて、ネットワークのセキュリティと安定性を向上させることです。

元のタイトル: 「Filecoin はこのようにステーキング メカニズムを設計しています...」
著者: 江光寺

少し前に、Protocol Labs チームは、2019 年 12 月 11 日に Filecoin テストネットを立ち上げ、2020 年第 1 四半期にメインネットを立ち上げる予定であると発表しました。このスター分散型ストレージ プロジェクトの大きな進歩は、すぐに多くの反響を引き起こしました。 Protocol Labs が主導するオープンソース ストレージ プロジェクトとして、IPFS プロトコルは 2 年間にわたって順調に稼働してきました。 Filecoin は、IPFS プロトコルに基づくトークン報酬メカニズムを追加して、よりプライベートで安定した使用シナリオを提供します。

計算パワーのマイニングマシンを使用してランダムな難易度のハッシュ値を「復号化」する従来の PoW マイナーとは異なり、Filecoin は、複製証明(PoRep) と空間と時間の証明(PoSt) の計算を補完するFIL (Filecoin ネットワーク トークン) ステーキング マイニング メソッドを独創的に採用しています。これにより、無効な計算によるリソースの浪費が回避されるだけでなく、Filecoin マイナーにさらに多くの役割が与えられ、ネットワークのセキュリティと安定性が向上します。この記事では、現在のオープンソース コードと組み合わせて、Filecoin ネットワークのブロック生成メカニズムについて説明します。

ECコンセンサスメカニズム

Filecoin ネットワークのコンセンサスは、Expected Consensus (期待コンセンサス)、または略して EC コンセンサスと呼ばれます。 Filecoin ネットワークには、ストレージ マイナーと検索マイナーの 2 つの役割があります。

EC コンセンサスでは、取得マイナーは一定期間 (現在は 6 日間) 内にストレージ マイナーにランダムなチャレンジを課し、ストレージ マイナーが保存されたデータの取得サービスを継続的に提供できることを証明します。これが、Filecoin 独自の Proof of Replication (PoRep) および Proof of Spacetime (PoSt) アルゴリズムです。証明自体も一定の CPU パフォーマンスに依存するため、証明を効率的に完了すると、ブロック選挙に参加する可能性も高まります。 Filecoin のブロック構造は Git リポジトリ アドレスで確認できます。

• チケット: ノードはブロックの各ラウンドを生成するときに、対応するチケット値を計算します。

• ElectionProof VRFPi: パッケージングに参加しているリーダーの現在計算された選挙パラメータ

注記とホワイトペーパーによると、Filecoin はブロック パッケージング時間の各ラウンドで複数のブロックを生成でき、複数のブロックが TipSet を構成します。 TipSet がハッシュアルゴリズムによって順番に接続される構造が、私たちが通常理解しているブロックチェーンの構造を構成します。

ノード パッケージング リーダーの選出ロジックは、https://github.com/filecoin-project/go-filecoin/blob/master/consensus/election.go の IsElectionWinner 関数にあります。

図に示すように、CompareElectionPower 関数は、ブロック生成時間 (現在は 30 秒に設定) の各ラウンド内で検証用のチケットを生成し、electionProof、マイナーの有効ストレージ、およびネットワーク全体のストレージを比較して、ノードがこのラウンドのパッケージ権限を取得したかどうかを判断します。

このうち、electionProofは各ラウンドで生成されたチケットに署名することで取得されます。 vrfPi とマイナーの計算能力を比較するプロセスは、https://github.com/filecoin-project/go-filecoin/blob/master/consensus/election.go の CompareElectionPower 関数で確認できます。

したがって、リーダー選出のロジックは次のように理解できます。lhs < (マイナーの有効ストレージ/ネットワーク全体のストレージ)、つまりチケットの値がノードの有効ストレージとネットワーク全体のストレージの比率よりも小さい場合、ノードはリーダーになり、ブロックをパッケージ化する資格があります。ノードの有効ストレージを増やすと、ブロック爆発の可能性が高まります。ホワイトペーパーを参照すると、マイナーノードの有効なストレージは複数のパラメータ（CPU / メモリ / 帯域幅 / ハードディスク容量 / FIL 量）に関連していることがわかります。

ファイルコインとPoWマイニング

Filecoin ストレージマイナーは PoW マイナーに似ています。ホワイト ペーパーに記載されているように、ストレージ ノードによって提供される使用可能な容量が使い果たされると、ストレージ ノードの有効なストレージをさらに追加することはできません。ネットワーク全体の計算能力が増加するにつれて、PoW マイナーはより高い計算能力を提供する必要があります。 EC マイナーは、マイニングに参加し続け、ネットワーク配信のメリットを得るために、他のパフォーマンスを変えずに、利用可能なストレージ リソースを継続的に増やす必要があります。

ファイルコインとPoSステーキング

Filecoin の検索マイナーは、PoS のバリデータ ノードに近いです。 PoS のステーキング オペレーターは高価なマイニング マシンを購入する必要はなく、マイニングに参加するためにフル ノードを維持し、トークンをステークするだけで済みます。

Filecoin ノードは、一定量の FIL を約束して検索マイナーになり、ストレージマイナーにランダムなチャレンジを開始し、システム報酬を獲得することもできます。

ファイルコインとマイニングプール

分散化は常にパブリックチェーンの中心的な焦点でした。 PoW および PoS ネットワークと比較すると、マイナーによる利益の追求により、Filecoin はマイニング プールに似た組織を形成することになります。マイニングプールの設計は、次の 3 つの点を満たすことができると推測します。

• マイニング プールは、マイニング マシン間で CPU とメモリ リソースを共有して、PoRep および PoSt 証明をより速く完了し、データの保存効率を向上させるにはどうすればよいでしょうか。

• マイニング プールによって提供されるストレージ リソースの動的な成長率により、ネットワーク全体におけるストレージ リソースの割合を増やすことができますか?

• ストレージマイナーとリトリーバルマイナーは両方とも、一定量の FIL トークンを担保にする必要があります。トークンを保有する検索マイナーとマイニングマシンを保有するストレージマイナーは、マイニングプールプラットフォームを通じてマッチングされ、相互に利益のある協力モデルとなります。

現在、PoW クラウド コンピューティング プラットフォームにより、一般投資家がマイニングに参加するためのハードルが大幅に下がりました。 Filecoin マイニング マシンは製造がより複雑で、より多くのスペースを占有し、より多くの電力を消費するため、Filecoin マイニング プール モデルは、マイニング マシンをマイニング プールに接続するモデルよりも設計上の実装が容易なこのモデルを採用する可能性が非常に高くなります。

ソースリンク: mp.weixin.qq.com