区块链神吐槽2017年8月，Filecoin完成2.57亿美金的募资，创下了当时全球区块链早期项目融资记录，这个受到八大全球顶级风投机构青睐的明星项目，顶着史上最强ICO、区块链3.0、下一个千亿级金矿的光环，吸引了无数人的关注。
2019年9月24日，Filecoin官网更新了几个重要的时间节点：
阿尔法网：2019年9月25日上线
测 试 网：2019年12月11日启动
主 网：2020年3月启动
尽管离Filecoin主网上线时间的日益临近，但是面对还有三个多月的等待期以及挖矿质押的疑虑，很多人还在观望！今天矿哥就为大家详细解读Filecoin的抵押机制。
Filecoin一个去中心化的分布式存储网络，在这个网络中，矿工必须首先提供可靠的数据服务才能获得收益。
质押是Filecoin币的经济模型中一个重要基石。Filecoin网络通过区块奖励和服务收费来为诚实矿工带来收益。同时，也通过质押和惩罚机制来激励矿工提供优质服务。
为什么达成共识这么难？
区块链作为一种经济系统，其本身就是一种复杂系统和开放演化系统。
在拜占庭将军问题中，将军和信使都可能叛变，在消息丢失的不可靠信道上试图通过消息传递的方式达到一致性是不可能的。因此对一致性的研究一般假设信道是可靠的，或不存在本问题。比特币所引入的经济激励机制是目前所知唯一一种能够解决拜占庭将军问题的机制。
Filecoin这样的“有用共识”系统，在具有区块链概念之外（交易市场），又引入了存储市场、检索市场以及内部的监管市场。其中存储市场影响挖矿市场的出块权重，存储市场和交易市场一起维护链的稳定。检索市场和监管市场从生态中获利，并不参与链的维护。
Filecoin中有哪些质押及惩罚？
质押是 Filecoin 的奖惩机制设计中一个重要基石。Filecoin 通过区块奖励和服务收费来为诚实矿工带来收益，同时，也通过质押和罚没机制来激励矿工提供优质服务。在这个奖惩机制中，矿工的奖励（即矿工收益）来自于以下方面：
- 区块奖励：按照一定的算法进行全网线形递减释放
- 存储收费：为用户存储数据的收益（来自于用户付费）
- 检索收费：为用户检索数据的收益（来自于用户付费）
Filecoin包含了一个叫“质押担保物品”的概念，即当参加存储挖矿的矿工执行挖矿工作时必须锁定一定量FIL作为质押品。
质押担保物品在Filecoin中具备多种功能：
- 使得消减行为不端或行动迟缓的矿工成为可能；
- 确保每一个矿工在游戏中都拥有皮肤（针对整个Filecoin网络，游戏应该指的是复制证明游戏，游戏皮肤是身份象征）；
- 增加发动51%攻击的成本。
Filecoin目前的设计中主要有两种质押：存储质押和承诺质押。存储质押用于存储市场，承诺质押用于链的维护。
承诺质押(Pledge Collateral )：即矿工在挖矿时承诺给网络的可用空间时提供的质押，比如说提供 8T 空间，质押 100FIL。
存储质押（Storage Collateral ）：即矿工在存储用户数据时，为保证用户数据在规定的时间内被存储而提供的质押，比如接受用户 1TB 数据存 1 年，质押 100FIL；
某个矿工质押的计算公式为：
单个矿工存储质押 = 总存储质押 * 矿工算力 / 全网算力
单个矿工承诺质押 = 总承诺质押 / 矿工总数
单个矿工的质押量 = 单个矿工算力质押 + 单个矿工人均质押=可用Fil*(算力_质押_配比 * 矿工算力/全网算力+人均_质押_配比/矿工总数)
有了质押，那么贡献者的任何失当行为就会受到严厉的惩罚。当一个矿工行为不当或没能完成自己应尽的义务时,通常会受到惩罚。惩罚的机制在代码中会详细实现，通过去中心化的机制进行，无需权威的中心化机构干预。
通过质押来进行承诺，如果不能完成承诺，则罚没质押金，通过这样的经济模型来进行管理。当然，在这个网络之上，还可以建设信用机制等服务，来为用户提供矿工选择，从而实现良性循环，促进整个网络往好的方向发展。
Filecoin网络会面临哪些威胁？
Filecoin网络中就有可能存在三种角色的资源贡献者：
- 诚实节点是遵循系统规定协议的节点；
- 理性节点是利益驱动的节点，为了获得最大利益，理性节点可以遵循协议，也可以破坏协议，甚至是挟持网络；
- 恶意节点的目的是只为破坏网络，甚至是“寻人不利己”。
由于Filecoin网络面临常见的三种攻击:女巫攻击(Sybil attack)、外包攻击(Outsourcing attacks) 、生成攻击(Generation attacks）。
女巫攻击：是指恶意矿工通过创建多个女巫身份，假装存储了很多拷贝（并从中获取奖励），但实际上只存储了一次。
外包攻击：是指由于可以快速地从其他存储提供高获取数据，恶意矿工可能提交比他们实际的物理存储容量更大的存储能力。
生成攻击：是指恶意矿工会宣称要存储大量的数据，但相反，他们使用一些小体积程序有效地生成请求。如果这个程序体积小于他们所宣称的储存容量，就会导致恶意矿工在Filecoin获取区块奖励的可能性增加。奖励本身是应该和当前的存储量正相关的。
什么情况下质押的代币会被罚扣？
当矿工出现不当行为或未尽义务时，矿工质押的代币就会被罚扣，主要反映在两个方面：
1、共识失当:主要是指在区块链的维护中有不当行为，指可能危害Filecoin网络区块链共识的攻击行为。当一个矿工在一个出块周期内发布两个或以上区块，且满足预期共识所定义的处罚条件时。(严格地说，一个获得出块资格的矿工只能产生一个区块)当这种情况发生时，任何其他矿工都可以报告，网络通过检验属实后，会罚没涉嫌攻击网络的矿工的所有抵押，并且扣除所有现有算力，因为对网络的攻击行为被视为不可接受的。这基本上是最严重的处罚了。
2、存储市场失当:主要是指未能或未及时提供存储证明，或未能履行与用户的合约。存储市场失当的主要表现有以下几点:
迟交时空证明(Post)
每一个矿工需要在每一个证明周期(Proving Period)内提交时空证明，否则就会被罚。这里所说的迟交，不是没交，而是提交时间超过了一个证明周期，但仍然在一个生成攻击阈值(Generation Attack Threshold) ，超过这个时间，则可能不能鉴别(生成攻击)范围内提交了。
未能提交时空证明(Post)
矿工不仅没有在一个证明周期内提交证明，而其延迟的时间甚至超过了生成攻击阈值，这种情况下，就被视为没有提交时空证明在这种情况下，任何其他矿工都可以报告这种情况，网络通过检查属实后，采取严厉的惩罚措施。目前计划的实现是罚没所有质押物、算力清零。
存储错误
需要矿工主动报告丢失或着说发生错误的扇区(Sectors)给网络，这可以在时空证明中进行，协议中有定义，包含在作为一个矿工，需要周期性地检测数据，这也是时空证明过程的一部分工作网络通过检测矿工提供的证明，验证属实，将根据丢失(错误的)扇区数量来罚没相应的质押物(FL)，同时罚没此矿工相应的算力。
违背合约
矿工未能按照合约在规定的时间内存储用户数据。比如用户要求存储半年,而矿工存储3月就把数据删了。用户可以马上报告给网络,附上当初签订的合约,在网络确认属实(即矿工在其证明中不再包含此数据所在扇区)后,将对矿工进行处罚。处罚来自矿工的承诺质押,同时用户的未支付费用将被返还,矿工的相应存储质押将被自然地没收掉。在当前正在进行的代码实现中,用户必须在矿工删除数据后一个证明周期(Proving Period)内向网络提出报告。这一点对客户而言是一个负担。是否之后会有更完善的实现,需要持续跟进。
矿工被罚扣的代币去哪了？
当矿工因出现不当行为或未尽义务时，矿工质押的代币就会被罚扣，被罚扣的代币将分为两个部分：1）直接销毁；2）奖励给报告者和执行者。
FIL 的销毁会使网络中的 FIL 总量减少，在需求不变的情况下，会使得网络的 FIL 增值。从价值的角度而言，销毁和按比例分发给所有用户是一样的。
Filecoin是一个去中心化的网络，一切的功能都需要个人来发起和执行，这些发起人可以是出区块的矿工，也可以是其他人。由于系统中交易和数据的存储是海量的，不可能让出块矿工检查每一个部分，因此，需要发动大家的力量。在这个生态中，可以有一些节点主动来检测和维护网络，对一些失当的行为提出质疑，并通过报告，验证后网络执行获取奖励。
总结
Filecoin 挖矿要比现有几乎所有其他挖矿的数字货币项目都要复杂。Filecoin 通过独特的质押和惩罚机制来保证矿工能够提供有价值的数据存储和检索服务，才能真正获得收益。由此也要求矿工能提供专业稳定的存储服务才能获得收益，一般家庭环境下很难保证24小时不断网断电，并且还要及时提交时空证明，所以所谓的家庭挖矿的矿机就是一个伪命题，投资者也需要警惕在非专业IDC机房进行托管挖矿的矿机公司的挖矿风险非常高。
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原创： FILPool矿哥
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