Filecoin自从于2020年10月主网上线以来可谓万众瞩目，炙手可热。在之前的文章中我们详细回顾了Filecoin的产生和发展，那么Filecoin的运作方式究竟是什么样的呢？今天我们一起来解读一下Filecoin的工作原理。
网络
Filecoin网络是一个分布式的点对点网络，由Filecoin节点以不同的方式参与组成。
节点通过安全的通道进行通信，这些通道用于向网络分发信息，在节点之间传输数据，并发现其他节点，从而保持一个连接良好的群，其中信息可以快速流动，即使有成千上万的节点参与。
Filecoin节点
Filecoin节点或Filecoin客户端是同步Filecoin区块链并验证每个区块中的消息的对等方，一旦应用，就提供全局状态。节点可以管理Filecoin钱包并在其上接收FIL。
阿联酋自由区 RAK DAO 将探索运营比特币全节点和闪电节点:金色财经报道，迪拜加密律师 Irina Heaver 称，一旦 Ras AI Khaimah Digital Assets Oasis（RAK DAO）找到合适的合作伙伴，它将探索通过比特币和其他稳定币等加密支付用户企业注册、办公室租金和其他服务，RAK DAO 还将探索运营比特币全节点和闪电节点，以支持加密支付计划。
RAK DAO 是一个新的元宇宙、区块链、实用代币、数字钱包、NFT、DAO、DApp 和其他 Web3 相关服务的数字和虚拟资产服务提供商的专用自由区，将促进受监管和不受监管的活动。[2023/3/3 12:40:48]
Filecoin节点还可以通过广播向网络发布不同类型的消息。例如，客户端可以发布一条消息，将FIL从一个地址发送到另一个地址。节点可以向Filecoin矿工提议存储和检索交易，并在执行时为其支付费用。
Polygon联创：Polygon正在探索将Zero Knowledge技术引入其主链:金色财经报道，Polygon联合创始人Mihailo Bjelic在接受采访时表示，正在探索将Zero Knowledge （ZK）技术引入其主链，并强调了ZK技术对项目发展路线图的重要性以及在ZK安全生态系统方面取得的进展。Bjelic表示，一些基于ZK的增强功能最终可能被用于Polygon的主要股权证明（POS）链--以太坊之外的侧链--作为提高交易安全性的一种方式。
通过探索如何将ZK技术整合到Polygon的主链上，区块链押注这种扩展技术可以推动其生态系统发展。我们正在尝试将Polygon POS链升级为ZK是安全的，以便将zkEVM纳入Polygon POS链本身。[2023/2/11 12:00:12]
运行Filecoin节点是一项低级别任务，通常意味着保持程序全天候运行。目前有几个Filecoin节点的实现正在进行中，其中Lotus是最先进的。
耶鲁大学的研究人员探索使用分布式账本来跟踪碳排放:耶鲁大学开放创新实验室(OpenLab)的团队正在探索如何使用分布式账本、物联网(IoT)传感器和其他数据科学工具来测量和跟踪碳排放。（CoinDesk）[2020/3/24]
Filecoin矿工
矿工们通过执行不同类型的交易并在链上添加新的区块，为网络提供服务，并为此收取FIL奖励。
运行Filecoinminer是一项技术性很强的任务，需要很强的硬件需求才能完成必要的证明。Lotusminer是迄今为止Filecoin矿工的最先进实现。
交易
Filecoin中有两种主要的交易类型：存储交易和检索交易。
存储协议是客户和存储矿工之间的协议，用于在网络中存储一些数据。一旦交易启动，矿工收到要存储的数据，它将反复向链证明它仍在按照协议存储数据，以便收集奖励。否则，矿工将被惩罚并失去FIL。
声音 | 金轮股份：正与腾讯金融云基于大宗商品区块链仓单项目做合作探索:11月25日，金轮股份在互动平台表示，公司正在与腾讯金融云基于大宗商品区块链仓单项目做合作探索。[2019/11/25]
检索协议是客户端和检索矿工之间的协议，用于提取存储在网络中的数据。与存储交易不同，这些交易是在链外完成的，使用支付渠道为收到的数据进行增量支付。
证明
如上所述，存储矿商必须证明他们是按照交易条款存储数据的。
这意味着：
它们必须存储客户端提交的所有数据
他们必须在整个交易过程中进行存储
通过使用复制证明，矿工们证明他们已经收到了所有的数据，并且他们已经用一种矿工独有的方式对数据进行了编码，这种方式使用了他们的物理存储，其他矿工无法复制。此证明在交易开始和密封操作完成时提供。
动态 | 韩国主要卫星运营商探索区块链技术:据韩国当地报纸EDaily报道，韩国最大的电信公司KT公司旗下的卫星运营商KT SAT正在探索区块链技术。KT SAT已成立了一个工作组，负责解决包括区块链在内的主要新兴技术的使用问题，以扩大卫星行业现存的限制。名为KT SAT Eco Alliance的新计划旨在汇集专注于物联网（IoT）、网络安全、5G以及区块链等分布式账本技术（DLT）的技术领域公司。[2018/11/24]
一旦交易激活并且在其整个生命周期内，矿工将使用时空证明来证明其仍在存储与交易相关的数据。对于PoSt，随机矿工需要证明他们存储的数据的随机部分仍然存在。
Filecoin客户和其他矿工不断验证每个区块中包含的证据是否有效，提供必要的安全保障，并处罚不履行交易的矿工。
Gas费
通过在链中包括交易或证明执行消息会消耗网络上的计算和存储资源，Gas是消息消耗的资源的量度。消息消耗的Gas直接影响发件人必须支付的费用，矿工将其包括在新块中。
历史上在其他区块链中，矿工以本币为单位指定Gas费，然后根据消息消耗的Gas量向生产矿工的区块支付优先费用。Filecoin的工作原理类似，只是要燃烧掉一定数量的费用以补偿网络的资源消耗，因为所有节点都需要验证消息。这个想法是基于以太坊的EIP1559。
Filecoin网络中消耗的费用金额是由动态的BaseFee给出的，该费用会根据网络拥塞参数自动进行调整。当前值可以从块浏览器之一获得，也可以通过检查当前区块来获得。
此外，每条消息都附有许多与Gas有关的参数，决定矿工获得的奖励金额。
以下是术语和概念的概述：
GasUsage：消息执行实际消耗的Gas量。当前的协议不知道一条消息在执行前到底消耗了多少Gas，但是可以估计出来。GasUsage是用Gas单位测量的。
BaseFee：执行每条消息所消耗的每单位Gas所消耗的燃料量。它是以attoFIL/Gas为单位测量的。
GasLimit：消息发送方对消息执行所能消耗、估计和指定的Gas量的限制。它是用Gas单位来测量的。块中包含的所有消息的GasLimit之和不得超过BlockGasLimit。消息将无法执行，如果他们用尽Gas，执行的任何影响将被还原。
GasFeeCap：发件人愿意为每个GasUnit为区块中包含消息而支付的最大令牌数量。它是以attoFIL/Gas为单位测量的。发送消息时，消息发送者的最低余额必须等于GasFeeCap乘以GasLimit的最低余额，即使并非所有余额都将被消耗掉。GasFeeCap可以作为一种保护措施，防止意外的高额基费波动。
GasPremium：优先权费用，它按每单位GasLimit的价格支付给块状生产节点。这受GasFeeCap的限制，BaseFee具有更高的优先级。这以attoFIL/GasUnit为单位，并且可以低至1attoFIL/GasUnit。
Overestimationburn：当Gas极限和Gas使用量之间的差异较大时，需要燃烧的额外Gas量会增大。
发送消息的总成本为：
GasUsage*BaseFee?FIL+
GasLimit*GasPremiumFIL+
OverEstimationBurn*BaseFeeFIL
一个重要的细节是，无论使用的GasFeeCap是什么，每个消息都会支付燃烧费。因此，一个低GasFeeCap可能会导致减少的GasPremium，甚至是负的！在这种情况下，包含消息的矿工将不得不自掏腰包支付所需金额，这意味着他们不太可能在新区块中包含此类消息。
Filecoin实现可以选择矿工如何选择消息以包含在新块中的启发式方法，但是他们通常会尝试最大化矿工的回报。
通过今天这篇文章相信大家对Filecoin的工作原理以及它特有的一些概念和术语有了一定的了解。作为IPFS的激励层，Filecoin公认补全了IPFS技术没有激励层的缺陷，完善了IPFS的技术短板。因此自诞生以来，Filecoin就被众多行业大佬看好，更是资本风投的宠儿。下篇文章我们将带您了解Filecoin背后强大的投资机构。
来源：金色财经
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