IPFS/Filecoin/lotus/矿池、节点、钱包等开发 前置知识篇

前言

阅读本文需要的前置知识：
1、开发者需要掌握一门编程语言（如Java：基础、面向对象、maven等）
golang大佬、投资人和非程序员的从业人员可略过第三章。
2、 区块链（炒过币，挖过矿，或懂区块链数据结构、加密算法、钱包相关、节点、比特币挖矿等）
没接触过区块链的可以看下面这篇，大佬请略过：
区块链快速入门

一、文档汇总

1、白皮书

Filecoin白皮书中文版
Filecoin白皮书英文原版.pdf

Filecoin经济模型解读.pdf（中文社区官方）
Filecoin经济模型解读（CSDN转载）

2、官方文档、社区

filecoin官方文档中文版
filecoin官方文档英文版

filecoin Github仓库及中文社区

filecoin中文社区旧版资源大全

节点API文档：filecoin官方文档-参考-Lotus-JSON-RPC-Method-API(link to the go documentation)
Lotus设计规范文档（英文原版）
Lotus使用指南文档（英文原版）

3、浏览器

飞狐浏览器
飞驰浏览器
雅典娜收益计算器

二、解读、导读

filecoin挖矿机制解析

翻译：filecoin挖矿机制解析
官方文档的摘要，主要解释了存储、检索两种矿工，复制证明、时空证明。并简要介绍了挖矿的四个阶段及其特点，及官方给出的关于硬件配置的建议。

Lotus项目源代码导读（Lotus项目概况、简介）

Lotus项目源代码导读（Lotus项目概况、简介）
本文给出了项目相关的链接、资料，并对Lotus项目概况进行了介绍，里面的重点是：
1、代码基本情况
上层代码开发语言为 Golang，版本是 1.13 或以上。底层涉及到零知识证明等算法相关的逻辑采用 Rust 语言，toolchain 版本为 nightly-2020-03-19。底层库先是编译成静态库，上层 Golang 通过 cgo 调用底层静态库。底层的代码仓库叫 filecoin-ffi，URL：https://github.com/filecoin-project/filecoin-ffi.git,在主仓库的路径 extern/filecoin-ffi 之下。

2、二进制文件
代码编译后产生三个可执行程序：lotus 和 lotus-miner，lotus-worker。lotus 为全节点，lotus-miner 为矿工软件，lotus-worker为独立的密封软件。这些软件均是命令行方式运行。

Filecoin挖矿中的P1、P2、C1、C2四个阶段是什么意思？

封装是什么意思?_IPFS中的P1,P2,C1,C2是什么意思，封装过程需要多久呢
P1、P2、C1、C2 其实就是打包封装数据的四个过程。这四个单词就是 precommit1，precommit2，commit1，commit2.

P1阶段，分割装箱。在 IPFS 网络里，文件都要进行切片，最大不能超过 256K。把文件分割的这个阶段就叫做 P1。分割装箱的阶段需要大量的耗费 CPU，这个事AMD 比较擅长，所以就目前来说，市面上Filecoin 的矿机都是 AMD 的 CPU。

P2阶段，给数据碎片做好文件名和信息记录。即动态哈希列表 DHT 的形成过程，DHT用于寻找文件。这个生成动态哈希列表的过程就叫 P2。因为这个过程需要生成默克尔树，所以需要使用 显卡GPU。密封机里面会加一个显卡来干这个活。至此我们已把数据分割装进“小箱子”之中，然后又生成了文件的信息表。

C1 阶段，给这些小箱子贴标签，C1 阶段很省时间。一般几十秒就弄完了。

C2阶段，要做零知识证明，就是为了将来提交时空证明而准备的，零知识证明就是在我不知道存储的内容的情况下，也能证明我已经保存了这个文件。 C2 阶段需要大量的并行计算，所有算力机是一个必备工具。

总结：封装数据的过程就是 P1、P2、C1、C2，P1 就是分割装箱，需要 AMD CPU 耗时几个小时。P2 就是生成文件的信息表也叫动态哈希列表 DHT 一般需要显卡，几十分钟干完活。C1 就是贴标签几十秒就够，C2 就是做零知识证明。一般需要算力机（主要也是靠CPU）运作 30-40 分钟左右。

Filecoin挖矿与奖励分配、早期募集成本及解锁机制

Filecoin挖矿与奖励分配、早期募集成本及解锁机制
从宏观的角度，介绍Filecoin的募资历史、成本、解锁，分配比例等。

Filecoin质押机制解读

经济白皮书3.4节
初始质押分为：

存储质押——目前通过使用与大约足以支付7天的扇区故障费和1个扇区故障检测费的金额相应的初始存储质押来达到平衡。这通常用扇区的未来期望收益天数（约20天）来计算。

共识质押——防止投机和损害存储用户权益。取决于该扇区加权字节算力（QAP）和网络流通供应量，当网络达到或高于基准线时，目标是约有30％的网络流通供应量被锁定在初始共识质押中。

Filecoin惩罚机制

IPFS/Filecoin的通证分发与惩罚机制

扇区故障费：相当于2.14天估计的区块奖励。

扇区故障检测费：相当于5.00天的估计区块奖励。

扇区终止费：扇区已获得区块奖励的天数估计，最多90天。

网络交易费：基于网络拥堵动态费用结构。

Filecoin锁仓和线性释放规则

对Filecoin180天线性释放的分析解读
假设每天都是100fil的收益，锁仓20天，从第21天开始，每天收益的25%立即释放，75%分180天线性释放。

释放的第一天：25+1/180×75
第二天： 25+2/180×75
第三天： 25+3/180×75
……
第180天： 25+180/180×75
第181天： 25+（180-1+1）/180×75
第182天： 25+（180-1+1）/180×75
……

Filecoin挖矿过程中的爆块规则

Filecoin挖矿过程中的爆块规则

Filecoin经济白皮书解读

Filecoin经济白皮书解读

Filecoin-lotus钱包

Filecoin-lotus钱包

在Filecoin地址规则中，t代表测试网，f代表即将上线的正式网，1代表钱包地址，2是合约地址，3则是矿工地址。

Filecoin中Lotus节点操作及常见问题

三、go语言相关

1、golang项目、依赖管理

1.1、go module（相当于Java项目管理工具maven）

lotus环境搭建：需要rust、go
除了lotus项目代码本身，还需要filecoin-ffi代码，放在项目的extern文件夹。
go语言依赖管理：go.mod文件，go mod相关命令。
golang自动下载所有依赖（包括goland怎么设置）
golang自动下载所有依赖最好用的一个命令
go get -d -v ./… (下载全部依赖，经测试好用。)

1.2、包关键字package，导包关键字import相关知识

Go语言中import后面的最后一个元素是包名还是目录名？真相-------目录名

2、golang语法

Go 编程语言规范【译】

Go语言规范英文版：The Go Programming Language Specification

golang语言规范

go语言与Java相比，在语法上的一些特性：
声明变量时，先写变量名，再写类型；
可以声明变量的同时进行类型推导；
——语法为 —— 变量名:=值（可以是数值，也可某个方法的返回值）
在if语句中可以进行赋值操作；
——参考：带赋值操作的if语句

3、golang面向对象

golang中的结构体就是java中的类。

3.0、前置知识之接收器的概念

接收器是golang写结构体成员方法的常用语法。

函数除了函数名、参数、返回值，还有接收器的概念，接收器只能有一个，接收器的概念类似于面向对象概念中的this或self，传入的接收器对象（一般要加星以便可对其修改），在函数中可以对其进行修改。
go语言方法和接收器
go函数声明语法：函数名前的括号内的东西
func (接收器)函数名(参数)(返回值){
函数体
}

函数可以有多个返回值，函数可以写在类的外面；
一个文件中可以有多个类、接口和函数。

3.1、golang是如何实现面向对象的？

go语言中并没有像C++，Java语言中这类的Class，它只含有像C语言中的结构体，用结构体和指针等特性，完成一个类的作用，很巧妙的使用了指针和结构体，不仅是go的面向对象，包括go语言中的map等操作都是借助了结构体。其实，说白了，C++、Java等面向对象的语言中，类的底层实现就是结构体，对象的引用就是指针，只是语言把他们封装起来了而已。然而这使得很多人刚接触面向对象的时候很不理解这些东西。

参考转载：GO语言面向对象

3.2、golang是如何控制访问权限的？

golang 访问权限控制：
1.类（结构体）、方法首字母小写：仅仅同一个包访问
2.反之，大写：全项目访问
go 基础 结构体 接口 访问权限

3.3、golang结构体之间如何继承？

匿名字段实现类似继承的效果：
//问：此处为何只有类名，没有变量名？
//struct中只写一个类型不写字段名定义的字段叫做匿名字段。
//golang把这个类型的所有成员到装到了当前struct中。
//直接当前struct.XXX就能访问这个类型的子成员了。

type Manager struct {
     
	ls         stores.LocalStorage
	storage    *stores.Remote
	localStore *stores.Local
	remoteHnd  *stores.FetchHandler
	index      stores.SectorIndex

	sched *scheduler

	storage.Prover//问：此处为何只有类名，没有变量名？
	//struct中只写一个类型不写字段名定义的字段叫做匿名字段。
	//golang把这个类型的所有成员到装到了当前struct中。
	//直接当前struct.XXX就能访问这个类型的子成员了。

	workLk sync.Mutex
	work   *statestore.StateStore

	callToWork map[storiface.CallID]WorkID//此处：map关键字实现的是类似Java中Hashmap的数据结构
	//方括号内是key，后面的value。
	//https://blog.csdn.net/weixin_39689870/article/details/112327967
	// used when we get an early return and there's no callToWork mapping
	callRes map[storiface.CallID]chan result

	results map[WorkID]result
	waitRes map[WorkID]chan struct{
     }
}

3.5、golang中结构体如何实现接口？

对接口的实现不靠implements关键字，而是这样子写：
var _ SectorManager = &Manager{}//下划线的妙用：我们要接一下返回值，但又不会使用这个返回值，就用下划线占个位。长这样的一句代码的作用是——判断Manager类是否实现了Sectormanager接口。

local := []*cli.Command{
     //:=类型推导，[]数组，*引用类型
		initCmd,
		runCmd,
		//todo...
}

for _, cmd := range local {
     //此处下划线处是下标index，用不到就可以占位略过
		cmd :=cmd
//todo...
}

4、golang进阶：内存原理、协程、并发等

4.1、对golang协程和通道的理解：

go语言协程的理解
go的协程
深入浅出golang的chan
GO的协程调度和GMP模型

4.2、golang main() init()方法的调用

golang main() init()方法的调用

4.3、内存结构：堆栈与逃逸分析

Golang的内存逃逸分析（深入浅出）
【golang】逃逸分析（与C++比较）

4.4、指针

go指针详解

5、其他

Go全栈面试题（1） -Go基础语法面试题

Golang精编100题-搞定golang面试