Filecoin存储挖矿指南丨IPFS/FIL官方最新动态
2020年7月7日，IPFS官方发布Filecoin存储挖矿的最新指南，并讨论了不断增长的Filecoin社区成员最近宣布的一些激励措施和机会。
具体原文如下：
自从我们发布有关Filecointestnet存储矿工的最新指南以来，发生了许多变化！当时，我们刚刚启动了测试网的第一个迭代，然后我们的建议反映了新生网络的不确定性和实验性质。我们非常感谢所有参加测试网的人-感谢您的支持，我们已经能够迅速使我们的协议和实现成熟。我们现在处于测试网的第二阶段，并且正在稳步推进主网启动。
在这篇文章中，我们提供了Filecoin存储挖矿的最新指南，并讨论了不断增长的Filecoin社区成员最近宣布的一些激励措施和机会。
请注意，Filecoin仍在完善中。测试网提供的来自实验的新见解正在积极地纳入最终规范中。因此，在主网启动之前，重要的网络参数仍然会发生变化。我们强烈鼓励矿工在投入大量资金之前，购买小规模的硬件以进行测试，试验和基准测试。
一、参加Filecoin网络
目前，节点可以在Filecoin网络中扮演两个主要角色：存储和检索。我们预计，矿工将寻求专门从事特定角色。
1、存储市场
在Filecoin网络中，节点具有与客户端签约的能力，可以在约定的时间段内存储其数据，以换取Filecoin。
为Filecoin网络提供存储的节点称为存储矿工。这些节点会定期获得创建新块并将其添加到区块链的能力。当他们创建一个新区块时，存储矿工将获得新铸造的Filecoin奖励，并可以通过交易费用向试图在区块中包含消息的其他节点征收费用。
2、检索市场
节点可以另外参加检索合同，为客户提供指定的文件，以换取文件币。这激励了具有高吞吐量，高带宽连接的位置合理的节点参与网络，从而促进了文件的广泛且快速的分发，尤其是那些要求很高的文件。
Filecoin网络将于10月15日进行第二次减产:金色财经报道，Filfox浏览器数据显示，Filecoin网络当前区块高度为1190595，全网有效算力为12.299EiB，总质押量约为1.1777亿枚FIL，活跃矿工数为3384个，每区块奖励为23.6149FIL，近24小时产出335814枚FIL，24小时平均挖矿收益为0.0262FIL/TiB，目前FIL流通量为182238417。当前销毁28173510枚FIL。
注：根据Filecoin官方释放规则，Filecoin将于2021年10月15日迎来第二次减产，SAFT一年期全部线性释放完毕，10月15日FIL12到期后，每天流通到市场的FIL将减少87183枚，FIL每天的流通量预计减少29057枚，每日释放的FIL将减少23.8%。[2021/10/12 20:22:59]
3、其他角色
目前正在开发许多其他角色，但尚未在任何实现中最终确定或支持。但是，如果没有这些建议的改进，网络将完全正常运行。
二、存储开采说明
存储矿工的作用是代表Filecoin网络保存文件。存储矿工必须以加密方式证明他们兑现了存储这些文件的承诺–这是通过复制证明和时空证明机制实现的。将存储抵押到Filecoin网络本身需要Filecoin。这些被用作担保，以确保存储矿工履行其合同义务。
1、储存资料
在Filecoin网络中，数据存储在固定大小的扇区中。通常，存储矿工用代表客户存储的数据填充这些部门，客户通过交易在特定时间段内与存储矿工服务签约。但是，存储矿工并没有被迫进行交易。如果存储矿工没有找到任何有吸引力的交易建议，他们可以选择做出容量承诺，用任意数据填充部门。这使他们可以证明他们正在代表网络保留空间。如果需要，以后可以“升级”为充当容量承诺而创建的部门，以便为将来的交易提供合同存储空间。
2、复制证明
Filecoin计划于6月中旬进行v13 HyperDrive网络升级:官方消息，Filecoin计划于6月中旬进行v13 HyperDrive网络升级，本次升级主要执行两个提案：FIP-0013、FIP-0008。其中FIP-0013通过SnarkPack方案将多项证明聚合至一条链上消息，降低gas费用，提高网络验证效率。FIP-0008则是对多个扇区的提交进行批量预处理以进一步提高封装效率。Filecoin官方表示，本次更新将会使Filecoin网络的存储和验证效率提高10-25倍。[2021/5/28 22:51:34]
一旦该扇区已被填充，PoRep看到存储矿工密封扇区-密封是计算密集的过程的结果在所述数据的唯一表示。一旦数据被密封，存储矿工：生成证明；对证明运行SNARK进行压缩；最后，将压缩结果提交给区块链，作为存储承诺的证明。通过此过程为网络保留的存储称为抵押存储。
3、时空证明
PoRep完成后，存储矿工必须不断证明他们仍在存储他们承诺存储的数据。这是通过PoSt完成的，PoSt是向存储矿工发出加密挑战的过程，只有直接咨询密封部门才能正确回答。存储矿工必须在严格的时间限制内应对这一挑战；密封的计算难度确保了存储矿工必须保持对密封部门的随时访问和完整性。
在Filecoin中，PoSt面临两个不同的挑战：WindowPoSt和WinningPoSt。
1）窗口位置
WindowPoSt是一种机制，可用来审核存储矿工的承诺。它看到每个24小时周期分解为一系列窗口。相应地，每个存储矿工的保证扇区集都被划分为子集，每个窗口一个子集。在给定的窗口内，每个存储矿工必须为其各自子集中的每个扇区提交PoSt。这需要直接咨询受挑战的部门，并将导致将SNARK压缩的证据作为消息以块形式发布到区块链。这样，在每个24小时内至少对一次保证存储的每个部门进行一次审核，并保留一个永久，可验证的公共记录，以证明每个存储矿工的持续承诺。
Filecoin网络目前总质押量约为4574万枚FIL:据IPFS100.com报道，Filfox浏览器数据显示，Filecoin网络当前区块高度为562658，全网有效算力为3.046EiB，总质押量约为4574万枚FIL，活跃矿工数为1503个，每区块奖励为23.6264FIL，近24小时产出量为331992FIL，24小时平均挖矿收益为0.1050FIL/TiB，目前FIL流通量为96605780FIL。
目前有效算力排名前三的分别为：F01248（智合云zh）以75.49暂居第一，F02770（时空云&灵动）以72.63PiB位居第二，F0127595（时空云）以57.82PiB位居第三。[2021/3/8 18:24:50]
Filecoin网络期望存储文件的持续可用性。未按规定提交WindowPoSt的部门将导致故障，存储矿工提供的部门将被削减-也就是说，他们的抵押品的一部分将被没收，他们的蓄电量将看到一个减少。在被认为完全放弃存储承诺之前，存储矿工将有有限的时间从故障中恢复。如果需要，存储矿工也将具有先发制人的过错的能力，这将减少处罚，但仍必须在合理的时间内解决。
2）赢得冠军
WinningPoSt是一种机制，通过这种机制可以奖励存储矿工的贡献。在Filecoin网络中，时间离散化为一系列时期-区块链的高度对应于经过的时期数。在每个历元的开始处，存储的矿工的少数当选到矿井新块，每一个当选矿工谁成功地创建了一个块被授予filecoin，如以及向其他节点收取费用以将消息包括在该块中的机会。
存储矿工的当选概率与其存储能力相对应。在与基础WindowPoSt相似的过程中，存储矿工的任务是在纪元结束之前提交指定扇区的压缩存储证明。未能在必要的窗口中完成WinningPoSt的存储矿工将丧失开采区块的机会，但不会因未能这样做而受到处罚。
4、存储功率
Filecoin存储矿工的能力与选择存储矿工开采区块的可能性相对应，与他们代表网络密封的存储量大致成比例。为了通过简单的容量承诺进一步激励“有用”数据的存储，存储矿工有额外的机会竞争经过验证的客户提供的特殊交易。此类客户在提供涉及存储有意义数据的交易意图方面获得了认证，并且存储矿工为这些交易赚取的权力将通过乘数得到增强。考虑到该乘数后，给定存储矿工拥有的总电量称为质量调整后的电量。
新加坡WBF交易所将上线FIL:据官方消息显示，WBF交易所已正式上线FIL，并于1月26日 16:00 在创新区上线FIL/USDT。
星际文件系统IPFS（InterPlanetary File System）是一个面向全球的、点对点的分布式版本文件系统，目标是为了补充（甚至是取代）目前统治互联网的超文本传输协议（HTTP），将所有具有相同文件系统的计算设备连接在一起。原理用基于内容的地址替代基于域名的地址，也就是用户寻找的不是某个地址而是储存在某个地方的内容，不需要验证发送者的身份，而只需要验证内容的哈希，通过这样可以让网页的速度更快、更安全、更健壮、更持久。Filecoin是在IPFS其上的激励层，通过token激励模式在IPFS上构建了一个去中心化存储市场。[2021/1/26 13:33:13]
三、Filecoin实现
该Filecoin分布式存储网络是一个开放的标准与众多的实现。
在撰写本文时，最成熟的实现是基于Go的Lotus。Lotus客户端能够在Linux和macOS上运行；可通过其文档获得有关安装和使用Lotus的详细说明。
当前至少有三个其他实现正在进行积极的开发。其中包括go-filecoin，forest和fuhon。
四、硬件注意事项
Filecoin网络的参与者将需要确保他们的系统有足够的装备来履行他们打算担任的角色。
1、运行Lotus客户端而不进行挖矿
如果您不想挖矿，但仍然想运行Lotus客户端，以保留钱包或与网络连接，具有2-4个CPU内核，8GiBRAM和足够用于Filecoin的存储的系统区块链应该足够了。
2、存储采矿
需要指出的是，在当前状态下，Filecoin存储挖矿需要功能强大的硬件来满足存储和证明要求。这些要求主要由PoRep和PoSt机制施加的设计约束以及可访问性，计算可行性和密码安全性之间的平衡所驱动。
火星云矿总裁商思林：在Filecoin大矿工测试奖励前不建议个人投资者投入太多资金:金色财经现场报道，8月7日“2020 Cointelegraph中文大湾区·国际区块链周”在深圳举行。火星云矿总裁商思林在“Filecoin构建的世界，如何理解火热的Filecoin与IPFS”圆桌上表示，Filecoin是2020年下半年最不可错过的项目，但作为一个新兴项目，相比比特币风险也是比较高。在主网上线之前，不要把鸡蛋放在一个篮子里。他建议，在大矿工测试奖励前个人投资者不要投入太多资金在上面，一定要等大到矿工测试完。如果在之前投资可以选择头部几家，根据实际表现再加大投资。[2020/8/7]
Filecoin存储挖矿不是工作量证明挖矿-密封存储是在网络上获得能量的唯一方法-但是需要快速高效的硬件才能在可接受的时间范围内计算必要的证明。协议实验室目前正在研究放松这些要求的方法。但是，与此同时，在对硬件进行大量投资之前，潜在的存储矿工应仔细考虑并试验其系统组成，以确保他们具有所需的性能。
1）示例采矿机和基准
最佳的系统组成将在很大程度上取决于存储矿工的运营模式，包括资本支出和运营成本；因此，ProtocolLabs无法提供任何具体建议。但是，我们已经发布了一些自己的设计，包括目前适用于测试和小规模采矿的机器的轮廓。
我们希望存储矿工能够根据自己的需求调整其配置；可以使用替代配置在testnet上进行挖矿，并且我们希望这些配置中的许多配置都将超过我们自己构建的效率。我们鼓励进行实验，并要求感兴趣的社区成员在GitHub上分享自己的基准评分。
2）一般硬件问题
虽然我们无法提供具体建议，但可以提供一些一般性指导。
CPU。根据经验，具有高时钟频率的多核CPU将加速密封过程，使存储矿工可以更快地将存储到网络上。ProtocolLabs自己的测试表明，具有SHA扩展功能的现代AMD处理器具有比其他处理器更大的优势。
GPU。必须有强大的GPU，才能在所需的时间限制内完成SNARK计算。Lotus当前被设计为支持NVIDIA制造的芯片。我们预计将来还会有其他制造商的支持卡。我们的基准测试可帮助您深入了解成功的芯片。
RAM。当前的Filecoin网络仅支持密封32GiB和64GiB扇区。在这些较大的扇区上执行必要的计算需要相应的更多RAM。建议采矿系统至少配备128GiB。
存储。为存储矿工选择合适的存储解决方案涉及很多考虑因素，也许最重要的是采矿作业所采用的特定收益模型。存储矿工目前需要保证至少1TiB的质量调整后的存储量才能开采区块，但是除此要求外，还有许多其他因素可能会引起考虑。
首先，存储矿工应该牢记数据丢失的严厉处罚；即使翻转一位也可能导致严厉的处罚。结果，存储矿工可能希望考虑开销以实现数据冗余。
对于试图加入检索市场的存储矿工来说，考虑合并额外的存储以准备存储“热”密封数据的副本也是明智的。尽管当然可以打开一个扇区以恢复原始数据，但是支持此用例的Filecoin实现将消除这种计算负担。
要考虑的另一个考虑因素是Filecoin网络对高可用性的期望。虽然理论上存储矿工应该能够与大多数商品的硬盘，固态硬盘，或其他合适的，非冷存储解决方案，不是所有的存储解决方案可依靠操作时执行最佳参加24/7。
当前，存储矿工还需要足够的空间来存储区块链本身。减少磁盘上区块链的占用空间是Lotus积极开发的一项功能。Filecoin的实现可能还需要额外的磁盘存储，以用于簿记，相当于已抵押存储的一小部分。
最后，协议实验室在测试中发现，将NVMe存储用作交换空间可以在具有较少RAM数量的系统中用作补充。否则，存储矿工在某些操作期间可能会遇到内存不足的问题。
网络。如果使用分布式LotusSeal工作人员，则建议使用高性能网络。使用网络附加存储时，还建议使用高性能网络。
3）先进的采矿注意事项
如前所述，Filecoin挖矿由与PoRep和PoSt机制相关的担忧所主导。PoRep本身是由几个阶段和Lotus实施Filecoin的便于这些阶段不同的机器代表团使用效率最大化密封工人。ProtocolLabs开发了一个示例架构，旨在利用这些功能进行大规模挖矿。在这里，我们分解了设计类似系统时要考虑的不同瓶颈。
密封预交付阶段1。在此阶段，进行PoRepSDR编码。此阶段受CPU限制，并且是单线程的。该阶段预计需要几个小时的时间，确切的时间取决于要密封的扇形的大小，当然还取决于进行密封的机器的规格。如前所述，ProtocolLabs发现，具有SHA扩展的AMD处理器在很大程度上加快了此过程。使用时钟频率更高的CPU也会提高性能。
密封预交付阶段2。在此阶段，使用波塞冬哈希算法执行Merkle树生成。此过程主要是受GPU限制的-可以将CPU用作替代方案，但应该会慢得多。使用GPU时，此阶段预计需要45分钟到一个小时。
密封提交阶段1。这是执行生成证明所必需的准备工作的中间阶段。它受CPU限制，通常在数十秒内完成。
密封提交阶段2。最后，该密封阶段涉及创建SNARK，该SNARK用于在将必需的证明广播到区块链之前对其进行压缩。这是一个GPU密集型过程，预计需要20到30分钟才能完成。
协议实验室发现将preCommit阶段2，提交阶段1和提交阶段2并置在同一台计算机上是有效的，利用高密度计算机进行preCommit阶段1。但是，preCommit阶段1之间存在大量文件传输以及交付前阶段2；在网络访问速度较慢或使用硬盘而不是固态驱动器的计算机上，这可能会超过其他方面的性能提升。在这种情况下，让所有阶段都出现在同一台机器上可能会更有效率。
PoSt主要受GPU约束，但可以利用具有许多内核的CPU来加速过程。例如，WindowPoSt当前必须在30分钟的窗口内进行；24核CPU和8核CPU之间的差异可能是在以适当的余量清除该窗口与在狭窄的时间范围内进行清除之间的差异。WinningPoSt是一种强度较低的计算，必须在Filecoin时期的较小窗口内完成。
五、加入Testnet第二阶段
我们的测试网是Filecoin网络正式启动的初步阶段-我们目前处于测试网第二阶段，预计运行到2020年第三季度主网启动为止。
在测试网阶段，存储矿工可以从我们的水龙头中检索文件币，作为抵押存储的必要抵押。
请注意，testnet文件币没有任何价值-官方文件币仅在主网启动后才可用。
六、加速Filecoin生态系统
随着主网的启动，社区成员可以使用越来越多的机会参与Filecoin。
太空竞赛
为了准备主网，ProtocolLabs最近宣布了一项激励计划SpaceRace，以对测试网进行压力测试。参加者将有机会通过尽可能多地使用存储来争夺主网文件币。
黑客文件
HackFS是一个为期30天的虚拟黑客马拉松，旨在为分散式网络奠定基础。开发人员将构建dapp，游戏，开发工具，DeFi集成以及其他利用分散存储的技巧。HackFS将由ETHGlobal和ProtocolLabs托管，并将拥有所有黑客马拉松的主要内容：研讨会，指导，鼓舞人心的演讲，AMA和奖品！
Filecoin发现
FilecoinDiscover是一项最近宣布的计划，旨在为Filecoin注入人类最有价值的文化和科学数据。购买Discover计划的个人将获得为期一年的质量调整后的存储交易，Discover充当经过验证的客户。
Filecoin开发资助
我们通过Filecoin开发赠款赞助捐助者，继续促进Filecoin生态系统的发展。第4轮赠款提案的截止日期为7月1日，以进行优先考虑，但我们会在容量允许的情况下继续评估截止日期之后提交的提案。第5轮提案将于10月1日到期。
七、摘要
区块链是复杂的软件，具有很多移动部件，从头开始构建成功的区块链是一项艰巨的任务。没有世界各地社区成员的支持，Filecoin不会是今天的现状，我们不能充分强调我们对所有帮助Filecoin达到这一点的人的感谢！再次感谢您在主网上线之前进入最后几天时所给予的持续支持，参与和耐心。我们非常高兴地欢迎新的社区成员加入，并希望本指南可以作为希望加入我们的任何人的起点，因为我们着手进行此步骤很棒的旅程！
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