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随着协议实验室Filecoin信息的不断的发布，许多Filecoin挖矿信息浮出水面，Filecoin挖矿非常具有研究意义，为了帮助广大投资者深入理解Filecoin挖矿的知识。
明哥将从知识普及的角度，分析一些挖矿的要素和知识点，为矿工收益最大化提供参考。
一、复制证明的原理
复制证明是一种新型的存储证明方案，它能够让存储矿工说服用户和其他矿工，数据已经被复制到了它的矿机上。这种方案能有效的阻止女巫攻击、外包攻击和生成攻击的存储作弊问题，以下是复制证明的简化步骤：
1.矿工创建特定的副本R
当矿工存满一个扇区后，对该扇区的数据加上矿工的秘钥对，进行一种缓慢的顺序编码，形成该矿工的特定的存储副本，使每一个数据副本都不一样。密封的结果是形成一种Merkle树结构的数据副本，如下图所示。
OpenSea推出“冻结”NFT元数据功能，可使用IPFS和Filecoin存储NFT:据官方消息，OpenSea近期推出了“冻结”NFT元数据的功能，使NFT创建者能够通过IPFS和Filecoin正确地将NFT去中心化。有了IPFS和Filecoin，使用OpenSea的NFT创建者现在可以通过IPFS的内容寻址和Filecoin的可证明和去中心化存储创建不可篡改的NFT元数据。[2021/6/18 23:47:42]
Merkle树结构的数据副本图
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2.矿工生成存储数据副本的证明Πpos
矿工存储数据并完成密封后，那矿工如何向一个没有中心化服务器的Filecoin网络，证明矿工确实存储了这个副本呢？星际大陆明哥觉得很难，但是协议实验室做到了。
Cloudflare通过集成ENS和IPFS推出通往分布式Web的网关:金色财经报道，互联网托管巨头Cloudflare推出了一个新的直接网关以支持分布式Web。根据周三的博客文章，Cloudflare将能够通过新的索引服务连接到在以太坊名称服务（ENS）和星际文件系统（IPFS）上托管的域。[2021/1/14 16:07:00]
生成证明过程中使用了零知识证明的思路，即验证者在不需要拥有任何数据的情况下相信矿工确实存储了数据副本，怎么做到的呢？
如下图中的红色线条所示，矿工根据网络中其他验证节点提出的随机挑战C，例如是要挑战位置8，那么矿工就需要计算从叶子节点D8跟根节点Root的路径，输出一个证明Πpos，返回给发起挑战的验证节点。
矿工生成存储数据副本的证明Πpos图
金色算力云联合创始人洪睿：IPFS切入分布式存储市场，Filecoin价值有待释放:由开源矿池和火币主办，金色算力云、链上ChainUP、Filecoin Beijing联合主办的“分布式存储中国行暨开源矿池IPFS私享会”2020年12月6日在武汉举行。金色算力云联合创始人洪睿在会上表示，整个IPFS分为三层，第一是底层协议，第二是激励层，第三是应用层，切入的市场是分布式存储市场。目前这个市场规模在460亿美金，每年在以200%的速度递增。未来分布式存储和中心化存储未来会是一个共融的生态。Filecoin不仅仅是一个矿币，它有生态和场景的支撑，Filecoin的价值未来有待释放。[2020/12/6 14:16:05]
3.验证节点验证存储矿工的证明
验证节点获得存储矿工的证明后，可以通过给定的信息进行验证，当验证结果等于1时，说明该矿工确实存储了特定的副本，验证过程非常快。具体验证的算法需要等官方代码公布后再进行详细解答，现有的白皮书还没有给出足够详细的描述。
火币张茗淇：IPFS网络节点对等诸特征将助力网络健康:IPFS100.com现场报道，2020年8月29日，由IPFS100.com、科技寺主办的星际漫游沙龙活动在三里屯科技寺拉开帷幕。火币IPFS&Filecoin技术专家张茗淇带来主题演讲《IPFS星际文件系统》，他指出：IPFS的目标是替代现有的HTTP协议下的互联网，今天的互联网存在很多问题。第一，生命周期过短，目前的互联网生命周期只有100天左右，不能满足我们的需求，但IPFS可以为大家提供可靠、永久的存储；第二，互联网正被巨头垄断，但我们希望能达到互联网信息对等的状态，IPFS希望能改变这样的境况；第三，互联网看似强大，实际却很薄弱，如果骨干节点出现问题，互联网就会被破坏，IPFS网络中的节点都是对等的，网络会更加健康。[2020/8/29]
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IPFS微信指数日环比上升7.60%:金色财经报道，微信指数显示，8月21日，区块链微信指数为1757928，日环比下降1.37%；比特币微信指数为484475，日环比下降4.80%；以太坊微信指数为191619，日环比下降14.89%；IPFS微信指数为181241，日环比上升7.60%。[2020/8/22]
二、扇区的解释
扇区是指存储矿工特定的存储空间，用来衡量有效存储以及提交存储证明的单位空间。当存储矿工存满一个扇区的数据后，才运行扇区密封，密封后提交复制证明，这样才会形成有效存储。
目前协议实验室对扇区可能有二种方案，一种是固定大小，例如1G；第二种是矿工指定大小，例如1G或者10G。
那么单位扇区的大小有什么用呢？根据白皮书中关于Filecoin区块链数据结构的描述，扇区ID会存储在区块链的分配表中，一个扇区大约需要消耗300字节的链上存储空间。因此可以计算，假设扇区大小为1GB，经过一段时间后，全网的有效存储达到10EB，那么扇区在区块链上需要占用的存储空间大约为3TB左右。这还不包括订单和交易占用的区块链空间，即维护一个Filecoin全节点需要占用3TB以上的存储空间。
因此，扇区太小，会占用大量的区块空间。但是如果扇区太大，不容易密封，这会导致部分有效存储的浪费，相信协议实验室会在如何平衡扇区大小和区块链空间上做出一个非常好的决策。
三、时空证明
时空证明可以理解为持续的复制证明，即矿工必须不断的生成证明并在一个提交周期内提交存储证明，如果没有在提交周期内连续及时提交证明，会被系统扣除部分代币。
生成证明的过程跟复制证明非常相似，只是时空证明的输入是以上一生成的证明做为输入参数，这样能保证证明生成的连续性，详见白皮书。
四、时空证明与共识机制
区块链的共识机制是区块链项目的核心要素之一，Filecoin的共识机制依据时空证明来达成共识。这个共识机制跟POW一样简单明了：
(1)假设全网有两个矿工：A和B，A矿工在某时刻密封了存储满数据的2个扇区，并一直提交时空证明；B矿工在这个时刻密封了存储满数据的4个扇区，并一直提交时空证明。
(2)此时全网的有效存储为6个扇区
(3)A矿工当选领导节点的概率为2/6
(4)B矿工当选领导节点的概率为4/6
(5)即某矿工在某一时刻当选领导节点的概率=已密封扇区容量/全网总密封扇区容量
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五、矿工、矿工演员和矿机
根据Filecoin团队发布的demo显示，Filecoin挖矿细节跟BTC和ETH等数字货币有较大的区别，有矿工和矿工演员之分，那么矿工、矿工演员和矿机之间的关系是啥？星际大陆明哥的理解如下，供各位矿工参考：
1.矿工
矿工：可以理解为一个类似BTC和ETH一样的地址和秘钥对，在发布订单和成交订单时需要用到，挖矿收益也是归属矿工的地址。
2.矿工演员
矿工演员：每个矿工可以有多个矿工演员，发布订单时是以矿工演员为单位，每个矿工演员也有一个地址，矿工的多个矿工演员存储可累加。
3.矿机
每个矿工演员对应一台物理矿机。
六、关于filecoin矿池
根据理解，Filecoin可能无法实现像BTC和ETH那种传统意义上的虚拟矿池，原因有以下几点：
(1)矿工在发布订单和生成证明时都需要使用秘钥对，如果矿池服务商将秘钥告诉矿工是非常危险的做法，当然这一点也许可以通过加密的方法来实现，具体可能性目前还无法判断。
(2)矿工需要不断的提交存储证明，如果矿池中某些矿工无法及时提交证明，扣除的抵押由所有矿工分担，这对优质矿工非常不公平。
(3)矿池服务商需要提供非常大的代币抵押，因为每个矿工的存储都是不断变化的，不太可能直接让矿工直接支付所有抵押费，这也是不公平的。
综上，Filecoin虚拟矿池可行性是存疑的，但是不代表不会有创新的方法，比如组建实体矿池，由矿场或矿池服务商统一管理矿机的方法，对于矿工来说，同样可以达到加入矿池的效果。
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