Filecoin矿机是如何密封的？有效算力和挖矿效率又是什么关系呢?

Filecoin在10月15日按照既定速度完成了主网的正式上线，标志着当初众人所期待的区块链在分布式存储赛道上的宏大设想已经走出了第一步。

作为搅动全球的热点，主网上线的运行情况和FIL的后续进展成为市场焦点。Filecoin不同于国内的小项目，这是一个长期的项目，有着可以实现落地的愿景和使命，也有着巨大的体量和簇拥。

今天我们跟大家一起来聊一聊IPFS激励层Filecoin矿机是如何密封的？有效算力和挖矿效率又是什么关系呢？

现在市场上有百种代币，虽然每一种数字货币都能给矿工带来相应的回报，但是每一个区块链都有自己的特点，比特币矿机的工作原理就是通过计算来进行获取奖励。比如解一个数学难题，谁先解出这道数学难题，谁就拥有了记账权和出块奖励。比特币挖矿指的是确认一段时间内发生的交易信息，并在区块链上记录下来，从而形成新的区块。

简而言之，区块链就像一个公开、透明的账本，所有的矿工都是记账的人。每个区块链上的每个区块，都相当于在这个账本上增加一张账单。而挖矿就是一个记账的过程。

我们就Filecoin挖矿的过程做一个简单的说明。首先安装挖矿软件并运行，然后创建节点并加入网络，加入之后同步链数据，创建钱包地址。最后由于挖矿需要质押FIL，因此需要购买或借贷FIL，打入钱包地址中，开始挖矿。获取存储订单数据，密封扇区封装耗时最长，生成复制证明，验证数据形成有效算力，获得打包权，提交时空证明获得出块奖励。

Filecoin是存储挖矿，矿工根据其实际封装了多少数据，并向链上提交了复职证明，从而获得有效算力、有效存力。有效算率越高，矿工获得的区块奖励的概率就越大，算力越大的矿工获得区块打包的权力或者概率也就越大。这里就有赢票率和出块率的参数。

赢票率就是赢得选票的概率，出块率就是获得区块奖励的概率。我们做个对比，比特币挖矿购买的矿机算力是不变的，买了矿机接入互联网之后，每天产生多少币是固定的值，而Filecoin是存储挖矿，Filecoin的算力是根据封装了多少有效数据来计算的。今天封装了1T，算力就是1T，而且算力还在不断的积累。

短扇区的生命周期被设置为六个月，最长的扇区生命周期由证明算法确定。初步而言，最长扇区生命周期为十八个月，即540天。扇区在其生命周期结束时会自然到期，此外，矿工也可以延长其扇区的周期。

因此有效算力是挖矿的基础。矿工的算力越高，赢票率就越大，相应获得区块奖励的可能性就越大。挖矿收益也相应越高。而扇区封装的效率越快，有效算力的增长速度自然越快，有效算力占比越高，其出块率也相应越高，产币量就越大。

此时我们不得不提及扇区封装。用复制证明对扇区进行封装，这是一个计算密集的过程，将产生该扇区的唯一标识码。一旦数据被封装，存储。矿工将生成证明，运行SNARK来压缩证明，最后将压缩后的结果提交给区块链作为存储承诺的证明。

我们来看密封过程：

一、empty packing（空的扇区注入数据进入，例如32GB，形成未密封的扇区。）

二、precommit1 to precommit2，这里就开始密封了。文件碎片加密的方式是默克尔树列，最终要计算到默克尔树列的根值。P1，预计耗时若干小时。P2，预计耗时几十分钟。

三、precommiting，把precommit2计算得到的默克尔树根提交上链，以此证明矿机的加密能力和能完成扇区密封。

四、wait seed，可以理解为等待一定的时间，这里指一定的区块高度，每个区块间隔30秒，这是目前主网的高度时间。具体等待的是一个扇区计算到随机数，用来抽查P2密封的扇区内的文件碎片是否存储。零知识证明。

五、committing1 2抽出对应的文件碎片，计算出到默克尔根的文件路径。C1预计耗时只需要十秒，C2预计耗时二十五分钟左右。

六、commit wait（提交C2计算的根，以证明文件碎片存储着）。

七、finalize sector（扇区密封结束）。

八、proving 完成密封。

这几个过程所消耗的时间一般和各个公司优化算法、硬件配置等有关。有效的算力是在完成这些步骤后产生的，而不像比特币矿机那样，购买多少算力就有多少算力。这个Filecoin的算力是通过时间逐渐累积。

Filecoin的经济模型激励设计本质上是一种Web 3.0构想下存储产业的商业试验，通过激励，整个存储系统的建设管理运行都是去中心化的，最重要的是，Filecoin为整个存储产品的上下游建立起了一个自由集市，一旦整个机制运行起来，供需双方的交易将没有第三方的中央组织来干涉。那么这种方式可不可行呢？这就是Filecoin主网上线后需要在很长一段时间里去考量和验证的问题。

IPFS是新一代网络基础设施，其理想很宏大，但是需要一步步推进，在未来会一步步走向落地，从最初的偏向生态存储为主，在存储积累起来之后，再到基于IPFS的全方位多元应用开发，慢慢其他应用也会构建起来。

Filecoin致力于IPFS的底层基础架构。Filecoin的技术路线从开发网、测试网、太空竞赛1、2阶段乃至到今天，版本一直在进行迭代。官方通过著名的复制证明和时空证明，最大程度地从技术层面确保数据的有效存储以及持续证明存储，这也导致对矿商的整体运维水平也是非常苛刻。

Filecoin主网上线对技术本身、整体生态和社区来说，都只是挑战的开始，后续将要面临各种各样的维护和技术路线的调整。IPFS愿景非常大，技术概念能立足，长期价值也存在，尽管有异见者，但 Filecoin 庞大的生态参与方们，从自身利益出发互相竞合，都展现了这个社区的活力和希望。我们期待，Filecoin 走向它的下一个里程碑。