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Filecoin存儲挖礦指南丨IPFS/FIL官方最新動態

2020年7月7日，IPFS官方發布Filecoin存儲挖礦的最新指南，并討論了不斷增長的Filecoin社區成員最近宣布的一些激勵措施和機會。

具體原文如下：

自從我們發布有關Filecointestnet存儲礦工的最新指南以來，發生了許多變化！當時，我們剛剛啟動了測試網的第一個迭代，然后我們的建議反映了新生網絡的不確定性和實驗性質。我們非常感謝所有參加測試網的人-感謝您的支持，我們已經能夠迅速使我們的協議和實現成熟。我們現在處于測試網的第二階段，并且正在穩步推進主網啟動。

在這篇文章中，我們提供了Filecoin存儲挖礦的最新指南，并討論了不斷增長的Filecoin社區成員最近宣布的一些激勵措施和機會。

請注意，Filecoin仍在完善中。測試網提供的來自實驗的新見解正在積極地納入最終規范中。因此，在主網啟動之前，重要的網絡參數仍然會發生變化。我們強烈鼓勵礦工在投入大量資金之前，購買小規模的硬件以進行測試，試驗和基準測試。

一、參加Filecoin網絡

目前，節點可以在Filecoin網絡中扮演兩個主要角色：存儲和檢索。我們預計，礦工將尋求專門從事特定角色。

1、存儲市場

在Filecoin網絡中，節點具有與客戶端簽約的能力，可以在約定的時間段內存儲其數據，以換取Filecoin。

為Filecoin網絡提供存儲的節點稱為存儲礦工。這些節點會定期獲得創建新塊并將其添加到區塊鏈的能力。當他們創建一個新區塊時，存儲礦工將獲得新鑄造的Filecoin獎勵，并可以通過交易費用向試圖在區塊中包含消息的其他節點征收費用。

2、檢索市場

節點可以另外參加檢索合同，為客戶提供指定的文件，以換取文件幣。這激勵了具有高吞吐量，高帶寬連接的位置合理的節點參與網絡，從而促進了文件的廣泛且快速的分發，尤其是那些要求很高的文件。

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3、其他角色

目前正在開發許多其他角色，但尚未在任何實現中最終確定或支持。但是，如果沒有這些建議的改進，網絡將完全正常運行。

二、存儲開采說明

存儲礦工的作用是代表Filecoin網絡保存文件。存儲礦工必須以加密方式證明他們兌現了存儲這些文件的承諾–這是通過復制證明和時空證明機制實現的。將存儲抵押到Filecoin網絡本身需要Filecoin。這些被用作擔保，以確保存儲礦工履行其合同義務。

1、儲存資料

在Filecoin網絡中，數據存儲在固定大小的扇區中。通常，存儲礦工用代表客戶存儲的數據填充這些部門，客戶通過交易在特定時間段內與存儲礦工服務簽約。但是，存儲礦工并沒有被迫進行交易。如果存儲礦工沒有找到任何有吸引力的交易建議，他們可以選擇做出容量承諾，用任意數據填充部門。這使他們可以證明他們正在代表網絡保留空間。如果需要，以后可以“升級”為充當容量承諾而創建的部門，以便為將來的交易提供合同存儲空間。

2、復制證明

一旦該扇區已被填充，PoRep看到存儲礦工密封扇區-密封是計算密集的過程的結果在所述數據的唯一表示。一旦數據被密封，存儲礦工：生成證明；對證明運行SNARK進行壓縮；最后，將壓縮結果提交給區塊鏈，作為存儲承諾的證明。通過此過程為網絡保留的存儲稱為抵押存儲。

3、時空證明

PoRep完成后，存儲礦工必須不斷證明他們仍在存儲他們承諾存儲的數據。這是通過PoSt完成的，PoSt是向存儲礦工發出加密挑戰的過程，只有直接咨詢密封部門才能正確回答。存儲礦工必須在嚴格的時間限制內應對這一挑戰；密封的計算難度確保了存儲礦工必須保持對密封部門的隨時訪問和完整性。

Filecoin網絡目前總質押量約為7902萬枚FIL:據IPFS100.com報道，Filfox瀏覽器數據顯示，Filecoin網絡當前區塊高度為 813258，全網有效算力為5.835EiB，總質押量約為7902萬枚FIL，活躍礦工數為 2394個，每區塊獎勵為25.4770FIL，近24小時產出量為3547331FIL，24小時平均 挖礦收益為0.0582FIL/TiB，目前FIL流通量為130008769FIL。目前有效算力排名 前三的分別為：f0127595（時空云）以118.05PiB暫居第一，f0135467（RRM-雅典娜）以101.84PiB位居第二，f0142720（RRM-雅典娜）以101.60PiB位居第三。[2021/6/3 23:08:17]

在Filecoin中，PoSt面臨兩個不同的挑戰：WindowPoSt和WinningPoSt。

1）窗口位置

WindowPoSt是一種機制，可用來審核存儲礦工的承諾。它看到每個24小時周期分解為一系列窗口。相應地，每個存儲礦工的保證扇區集都被劃分為子集，每個窗口一個子集。在給定的窗口內，每個存儲礦工必須為其各自子集中的每個扇區提交PoSt。這需要直接咨詢受挑戰的部門，并將導致將SNARK壓縮的證據作為消息以塊形式發布到區塊鏈。這樣，在每個24小時內至少對一次保證存儲的每個部門進行一次審核，并保留一個永久，可驗證的公共記錄，以證明每個存儲礦工的持續承諾。

Filecoin網絡期望存儲文件的持續可用性。未按規定提交WindowPoSt的部門將導致故障，存儲礦工提供的部門將被削減-也就是說，他們的抵押品的一部分將被沒收，他們的蓄電量將看到一個減少。在被認為完全放棄存儲承諾之前，存儲礦工將有有限的時間從故障中恢復。如果需要，存儲礦工也將具有先發制人的過錯的能力，這將減少處罰，但仍必須在合理的時間內解決。

2）贏得冠軍

WinningPoSt是一種機制，通過這種機制可以獎勵存儲礦工的貢獻。在Filecoin網絡中，時間離散化為一系列時期-區塊鏈的高度對應于經過的時期數。在每個歷元的開始處，存儲的礦工的少數當選到礦井新塊，每一個當選礦工誰成功地創建了一個塊被授予filecoin，如以及向其他節點收取費用以將消息包括在該塊中的機會。

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存儲礦工的當選概率與其存儲能力相對應。在與基礎WindowPoSt相似的過程中，存儲礦工的任務是在紀元結束之前提交指定扇區的壓縮存儲證明。未能在必要的窗口中完成WinningPoSt的存儲礦工將喪失開采區塊的機會，但不會因未能這樣做而受到處罰。

4、存儲功率

Filecoin存儲礦工的能力與選擇存儲礦工開采區塊的可能性相對應，與他們代表網絡密封的存儲量大致成比例。為了通過簡單的容量承諾進一步激勵“有用”數據的存儲，存儲礦工有額外的機會競爭經過驗證的客戶提供的特殊交易。此類客戶在提供涉及存儲有意義數據的交易意圖方面獲得了認證，并且存儲礦工為這些交易賺取的權力將通過乘數得到增強。考慮到該乘數后，給定存儲礦工擁有的總電量稱為質量調整后的電量。

三、Filecoin實現

該Filecoin分布式存儲網絡是一個開放的標準與眾多的實現。

在撰寫本文時，最成熟的實現是基于Go的Lotus。Lotus客戶端能夠在Linux和macOS上運行；可通過其文檔獲得有關安裝和使用Lotus的詳細說明。

當前至少有三個其他實現正在進行積極的開發。其中包括go-filecoin，forest和fuhon。

四、硬件注意事項

Filecoin網絡的參與者將需要確保他們的系統有足夠的裝備來履行他們打算擔任的角色。

1、運行Lotus客戶端而不進行挖礦

如果您不想挖礦，但仍然想運行Lotus客戶端，以保留錢包或與網絡連接，具有2-4個CPU內核，8GiBRAM和足夠用于Filecoin的存儲的系統區塊鏈應該足夠了。

現場 | Filecoin創始人胡安：數據存儲需求未來會增長3倍:金色財經現場報道，10月27日，第六屆區塊鏈全球峰會于上海開幕，峰會上協議實驗室創始人Juan Benet演講表示，數據存儲需求未來會增長3倍，Filecoin很類似Airbnb，房東提供后端，而市場提供前端，現在Filecoin類似出口經濟，具有650PB的存量，Filecoin挖礦正在蓬勃發展，擁有550名礦工，并且這些社區都很專業，與傳統分布式存儲網絡相比，Filecoin分布更廣泛，目前，90多個組織參與Filecoin的開發工作，同時我們也因IPFS生態受益。

此外，Juan Benet還表示，接下來Filecoin該重視為客戶提供存儲服務，視頻也是重要的存儲內容之一。提倡社區接下來尋找存儲的客戶服務、構建應用程序、考慮長遠發展。[2020/10/27]

2、存儲采礦

需要指出的是，在當前狀態下，Filecoin存儲挖礦需要功能強大的硬件來滿足存儲和證明要求。這些要求主要由PoRep和PoSt機制施加的設計約束以及可訪問性，計算可行性和密碼安全性之間的平衡所驅動。

Filecoin存儲挖礦不是工作量證明挖礦-密封存儲是在網絡上獲得能量的唯一方法-但是需要快速高效的硬件才能在可接受的時間范圍內計算必要的證明。協議實驗室目前正在研究放松這些要求的方法。但是，與此同時，在對硬件進行大量投資之前，潛在的存儲礦工應仔細考慮并試驗其系統組成，以確保他們具有所需的性能。

1）示例采礦機和基準

最佳的系統組成將在很大程度上取決于存儲礦工的運營模式，包括資本支出和運營成本；因此，ProtocolLabs無法提供任何具體建議。但是，我們已經發布了一些自己的設計，包括目前適用于測試和小規模采礦的機器的輪廓。

我們希望存儲礦工能夠根據自己的需求調整其配置；可以使用替代配置在testnet上進行挖礦，并且我們希望這些配置中的許多配置都將超過我們自己構建的效率。我們鼓勵進行實驗，并要求感興趣的社區成員在GitHub上分享自己的基準評分。

Filecoin礦工大會：主網上線時間不變 上線之前不會啟用NSE:5月29日，Filecoin官方組織了Filecoin挖礦社區線上會議，以下是會議的主要內容。

1.主網上線時間不變，上線之前不會啟用NSE；

2.生態合作伙伴：斯坦福大學，chainsafe、soramitsu，textile等三十多家；

3.驗證人（verifiers）標準：地理上分散分布、名譽良好的獨立個人或機構、理解Filecoin應用場景、會限制驗證人數量與額度，10個機構左右，100左右獨立個人；

4.Filecoin discover：已收到大量訂單，每個賬戶限制買20個，在探索更多樣化的支付方式，可能會主網上線之后讓其他團隊負責整個流程；

5.測試網激勵：三周時間內通過封裝存儲來獲得獎勵，一百萬FIL，激勵排行榜上會顯示礦工/公司名稱，礦工在此期間必須接受存儲和檢索交易請求。（區塊律動）[2020/5/29]

2）一般硬件問題

雖然我們無法提供具體建議，但可以提供一些一般性指導。

CPU。根據經驗，具有高時鐘頻率的多核CPU將加速密封過程，使存儲礦工可以更快地將存儲到網絡上。ProtocolLabs自己的測試表明，具有SHA擴展功能的現代AMD處理器具有比其他處理器更大的優勢。

GPU。必須有強大的GPU，才能在所需的時間限制內完成SNARK計算。Lotus當前被設計為支持NVIDIA制造的芯片。我們預計將來還會有其他制造商的支持卡。我們的基準測試可幫助您深入了解成功的芯片。

RAM。當前的Filecoin網絡僅支持密封32GiB和64GiB扇區。在這些較大的扇區上執行必要的計算需要相應的更多RAM。建議采礦系統至少配備128GiB。

存儲。為存儲礦工選擇合適的存儲解決方案涉及很多考慮因素，也許最重要的是采礦作業所采用的特定收益模型。存儲礦工目前需要保證至少1TiB的質量調整后的存儲量才能開采區塊，但是除此要求外，還有許多其他因素可能會引起考慮。

首先，存儲礦工應該牢記數據丟失的嚴厲處罰；即使翻轉一位也可能導致嚴厲的處罰。結果，存儲礦工可能希望考慮開銷以實現數據冗余。

對于試圖加入檢索市場的存儲礦工來說，考慮合并額外的存儲以準備存儲“熱”密封數據的副本也是明智的。盡管當然可以打開一個扇區以恢復原始數據，但是支持此用例的Filecoin實現將消除這種計算負擔。

要考慮的另一個考慮因素是Filecoin網絡對高可用性的期望。雖然理論上存儲礦工應該能夠與大多數商品的硬盤，固態硬盤，或其他合適的，非冷存儲解決方案，不是所有的存儲解決方案可依靠操作時執行最佳參加24/7。

當前，存儲礦工還需要足夠的空間來存儲區塊鏈本身。減少磁盤上區塊鏈的占用空間是Lotus積極開發的一項功能。Filecoin的實現可能還需要額外的磁盤存儲，以用于簿記，相當于已抵押存儲的一小部分。

最后，協議實驗室在測試中發現，將NVMe存儲用作交換空間可以在具有較少RAM數量的系統中用作補充。否則，存儲礦工在某些操作期間可能會遇到內存不足的問題。

網絡。如果使用分布式LotusSeal工作人員，則建議使用高性能網絡。使用網絡附加存儲時，還建議使用高性能網絡。

3）先進的采礦注意事項

如前所述，Filecoin挖礦由與PoRep和PoSt機制相關的擔憂所主導。PoRep本身是由幾個階段和Lotus實施Filecoin的便于這些階段不同的機器代表團使用效率最大化密封工人。ProtocolLabs開發了一個示例架構，旨在利用這些功能進行大規模挖礦。在這里，我們分解了設計類似系統時要考慮的不同瓶頸。

密封預交付階段1。在此階段，進行PoRepSDR編碼。此階段受CPU限制，并且是單線程的。該階段預計需要幾個小時的時間，確切的時間取決于要密封的扇形的大小，當然還取決于進行密封的機器的規格。如前所述，ProtocolLabs發現，具有SHA擴展的AMD處理器在很大程度上加快了此過程。使用時鐘頻率更高的CPU也會提高性能。

密封預交付階段2。在此階段，使用波塞冬哈希算法執行Merkle樹生成。此過程主要是受GPU限制的-可以將CPU用作替代方案，但應該會慢得多。使用GPU時，此階段預計需要45分鐘到一個小時。

密封提交階段1。這是執行生成證明所必需的準備工作的中間階段。它受CPU限制，通常在數十秒內完成。

密封提交階段2。最后，該密封階段涉及創建SNARK，該SNARK用于在將必需的證明廣播到區塊鏈之前對其進行壓縮。這是一個GPU密集型過程，預計需要20到30分鐘才能完成。

協議實驗室發現將preCommit階段2，提交階段1和提交階段2并置在同一臺計算機上是有效的，利用高密度計算機進行preCommit階段1。但是，preCommit階段1之間存在大量文件傳輸以及交付前階段2；在網絡訪問速度較慢或使用硬盤而不是固態驅動器的計算機上，這可能會超過其他方面的性能提升。在這種情況下，讓所有階段都出現在同一臺機器上可能會更有效率。

PoSt主要受GPU約束，但可以利用具有許多內核的CPU來加速過程。例如，WindowPoSt當前必須在30分鐘的窗口內進行；24核CPU和8核CPU之間的差異可能是在以適當的余量清除該窗口與在狹窄的時間范圍內進行清除之間的差異。WinningPoSt是一種強度較低的計算，必須在Filecoin時期的較小窗口內完成。

五、加入Testnet第二階段

我們的測試網是Filecoin網絡正式啟動的初步階段-我們目前處于測試網第二階段，預計運行到2020年第三季度主網啟動為止。

在測試網階段，存儲礦工可以從我們的水龍頭中檢索文件幣，作為抵押存儲的必要抵押。

請注意，testnet文件幣沒有任何價值-官方文件幣僅在主網啟動后才可用。

六、加速Filecoin生態系統

隨著主網的啟動，社區成員可以使用越來越多的機會參與Filecoin。

太空競賽

為了準備主網，ProtocolLabs最近宣布了一項激勵計劃SpaceRace，以對測試網進行壓力測試。參加者將有機會通過盡可能多地使用存儲來爭奪主網文件幣。

黑客文件

HackFS是一個為期30天的虛擬黑客馬拉松，旨在為分散式網絡奠定基礎。開發人員將構建dapp，游戲，開發工具，DeFi集成以及其他利用分散存儲的技巧。HackFS將由ETHGlobal和ProtocolLabs托管，并將擁有所有黑客馬拉松的主要內容：研討會，指導，鼓舞人心的演講，AMA和獎品！

Filecoin發現

FilecoinDiscover是一項最近宣布的計劃，旨在為Filecoin注入人類最有價值的文化和科學數據。購買Discover計劃的個人將獲得為期一年的質量調整后的存儲交易，Discover充當經過驗證的客戶。

Filecoin開發資助

我們通過Filecoin開發贈款贊助捐助者，繼續促進Filecoin生態系統的發展。第4輪贈款提案的截止日期為7月1日，以進行優先考慮，但我們會在容量允許的情況下繼續評估截止日期之后提交的提案。第5輪提案將于10月1日到期。

七、摘要

區塊鏈是復雜的軟件，具有很多移動部件，從頭開始構建成功的區塊鏈是一項艱巨的任務。沒有世界各地社區成員的支持，Filecoin不會是今天的現狀，我們不能充分強調我們對所有幫助Filecoin達到這一點的人的感謝！再次感謝您在主網上線之前進入最后幾天時所給予的持續支持，參與和耐心。我們非常高興地歡迎新的社區成員加入，并希望本指南可以作為希望加入我們的任何人的起點，因為我們著手進行此步驟很棒的旅程！

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