什么是時空證明機制post

1、什么是Chia?為什么叫Chia(奇亞)?

什么是Chia

Chia項目發起于2017年8月，是下一代基于區塊鏈的智能合約平臺。

Bram Cohen是Chia的創始人，你可能沒聽說過他，但是你一定用過BT下載，是的，他就是BT下載的發明人。

經過三年多的開發，Chia主網已于2021年3月17日上線，挖礦也同時開始。

開發團隊希望通過Chia，實現一個全球化的金融和支付系統。

并且，Chia也是第一個面向企業級的區塊鏈數字貨幣。

為什么叫Chia(奇亞)？

Chia為其上的智能合約設計了一種全新的語言Chialisp，這是一種更強大、更易于審計也更安全的智能合約編程語言。

Chia最大的特點，當屬它的共識算法，它沒有使用常見的工作量證明（PoW），而是使用了時空證明（PoST）。

因此，Chia挖礦不需要消耗大量電力進行運算，而是使用更容易獲得的存儲空間，硬盤容量即算力，非常符合當今的環保理念。

Chia(奇亞)是綠色貨幣!Chia(奇亞)的創始人BramCohen創辦了這家公司，他知道自己想通過一種"綠色"的選擇來減少區塊鏈對能源的依賴，池阿神算礦池作為行業早期為數不多的幾家專注chia奇亞挖礦服務商，可以更加直觀的看出chia的名字內涵

2、FileCoin: 有用的工作量證明

有用的工作量證明（Proof of Useful Work）是由著名的去中心化存儲項目 FileCoin 在它的白皮書里提出來的一個概念。工作量證明，Proof of Work，POW 是實現區塊鏈的一個重要共識方式，FileCoin 要實現一個基于區塊鏈的存儲平臺。所以它也要做共識，它選擇的就是工作量證明共識。

首先我們來解釋一下常規的工作量證明。它是區塊鏈實現共識的一種方式。是比特幣采用的方式，所以，工作量證明就是俗稱的“挖礦”。比特幣做為一個去中心化的點對點交易系統，要在不同的節點上維護一個共同的完全相同的帳本，來記錄所有的交易，而且確保交易不會重復，不會一筆錢多花，就需要一個維護這個賬本一致性的規則。大家一起遵守這個規則，就是共識。區塊鏈常用的方法是，把這個賬本分成很多頁，每個頁就是一個區塊。每個區塊由一個節點來記賬，然后分發給其他節點復制，這樣所有節點上的賬本都是一樣的。但是每個區塊都由哪個節點來記錄，就需要一個大家都能遵守的規則。比特幣采用的方法，是讓所有的節點做一道簡單的數學題，題目很簡單，但是計算量很大，一般要10分鐘左右才能做出答案來。得到答案雖然很費時間，但是驗證答案是否正確很容易。然后所有的節點同時做題，第一個做出來的節點，就得到下一個區塊的記賬權。因為每個區塊都只有唯一一個最早做出題的節點，所以，每個區塊的記賬權是唯一的，而且也是很容易被其他節點驗證的。節點一旦驗證到其他節點得到了區塊記賬權，就必須復制區塊，加到本地區塊鏈中，同時開始下一個區塊記賬權的競爭。通過這種方式，比特幣就能確保所有節點的區塊鏈是一致的。

節點通過大量計算競爭區塊記賬權的的過程，就是工作量證明。所以，工作量證明系統（或者說協議、函數），是一種應對拒絕服務攻擊和其他服務濫用的經濟對策。它要求發起者進行一定量的運算，也就意味著需要消耗計算機一定的時間。這個概念由 Cynthia Dwork 和 Moni Naor 1993 年在學術論文中首次提出。而工作量證明（POW）這個名詞，則是在 1999 年 Markus Jakobsson 和 Ari Juels 的文章中才被真正提出。

實現區塊鏈共識的方式還有很多，如POS，DPOS，POA，PBFT等等，但是工作量證明是唯一被時間驗證過（11年）的在公鏈上運行的區塊鏈共識機制。

工作量證明存在一個什么樣的問題呢？還是用比特幣為例。比特幣節點為了獲取出塊權做得那個數學題，叫哈希運算。計算量非常大，每一臺參與比特幣挖礦的礦機都要時刻進行這個計算，耗費大量的電力。這個計算不像其他的如大數據處理的計算，可以產生一些價值，它的唯一目的，就是競爭出一個節點，成為下一區塊的出塊者。目前比特幣每年消耗電量約25.5億瓦，這相當于全球電量的0.5%，是愛爾蘭一年的耗電量。反對POW的人紛紛指責挖礦將電力資源浪費在虛無縹緲的數字貨幣上，還稱之為自由主義的“泔水”。

但是，認為POW是浪費的電的人不知道，正是能源和算力打造了比特幣安全不可攻破的體系。

一張100元的現金不只是你我認為他值100，而是整個社會群體都認為他值100，價值就是來自于共識。比特幣是社區行為，來自不同國家的人聚集到社區，用互聯網來建立秩序，它的意義也是來自于群體共識，只要大家都相信比特幣有價值，只共識存在，那么他就有價值，和法幣一模一樣。所以產生價值認同并不一定需要國家來驅動，比特幣改革了一種傳遞信任的載體和媒介，千百年來，人類社會通過多少流血戰爭建立的政權和共識，現在兵不血刃，只是耗費些電力就實現，豈不是更先進。

總結而言，要想設計一個去中心化而且安全的數字貨幣，能源和算力是必要的代價。工作量證明是以去中心化形式構建安全產權認證系統的唯一方案。所以認為POW是浪費的電的人不知道，正是能源和算力打造了比特幣安全不可攻破的體系?，F在比特幣全網算力已經達到一個非常恐怖的地步，任何人想要發動51%算力攻擊已經是不可能的事情了，POW算法使比特幣系統牢不可破。

為締造價值而產生的消耗不叫浪費。

但是，如此多的算力，是否可以用來創造更多的價值呢？用 FileCoin 的話說，工作量證明，還有沒有其他用途呢？

FileCoin 是分布式存儲行業的明星項目。他的開發團隊 Protocol Lab 就是開發 IPFS 協議的團隊，以至于很多人都分不清FileCoin 和 IPFS 的區別?？梢哉f是2017年 FileCoin 的1CO，把這個行業推向巔峰，也引出了一系列的同類型項目。本文無意于贊譽或者貶低這個項目，只想結合自己從事這個行業的經驗，表達一些自己的觀點，盡量做到客觀公正。希望對從事這個行業的人有一些啟發。

FileCoin 在白皮書中提出要實現一個有用的工作量證明，實際上就是認可了，要打造一個安全不可攻破的區塊鏈，就必須消耗工作量。但是，他們不希望為這個工作量做出的計算完全被浪費，所以想把這個工作量利用起來。所以，他們想到的方法是，在工作量證明里加入存儲空間的使用率。這樣，所有的節點為了形成共識，就必須提供存儲空間來存文件。這個存儲空間就可以存用戶數據，就是有用的。

那我們來看一下FileCoin是怎樣實現這種有用的工作量證明共識的。

Filecoin采用的共識機制并不是簡單的工作量證明，而是一種叫做預期共識（Expected Consensus，簡稱 EC）的機制。和其他主流共識機制目標一樣，讓礦工爭奪某一個高度唯一的出塊權而獲得獎勵。這個獲得出塊權的礦工叫做 Leader。在每一輪的出塊爭奪中，為了保證賬本的可靠性，都有一個唯一的 leader 來進行記賬。

也就是說，共識的核心就是選擇誰來當 Leader。選 Leader 的方式一般有兩種，交互式或者非交互式。交互式是要礦工之間互相投票的。比如 PBFT 就是交互式的，幾個參與選舉的人通過互發信息，得到多數票（ 超過 2/3 ）的人就是 Leader。預期共識采用了非交互式的方式來選舉 Leader。參與的各方根本不給彼此發消息，而是每個節點各自獨立私下進行運算。最后某個節點說，我贏得了選舉，然后提供一個證明，其他人可以很容易就驗證，他確實贏得了選舉。這個驗證方法就是零知識證明。

預期共識機制會為區塊鏈網絡預設一個出塊的期望值。比如每1個紀元（epoch）生成1個區塊（block），但也有一個紀元可能出現空塊或多個區塊的情況。所以在 Filecoin 中，每個高度不是一個區塊，而是一個區塊集，叫做 TipSet，這個 TipSet 中可能包含了多個區塊。所以實際上 Filecoin 是 TipSet 鏈。預期共識無法保證每一輪只選舉出一個 Leader，所以會出現一輪中有多個 Leader 的可能，這樣鏈式結構就變成了DAG的網狀結構。所以 FileCoin 還會對 block 賦權重，實現有效收斂。

FileCoin 采用的 EC 共識有一個好處。對于傳統的 POS 共識機制來說，有一個重大問題就是無法控制分叉。也就是說，由于挖礦成本低，參與者可以同時挖多個鏈獲取利益。而預期共識對這一點做了設計，那就是通過權重和抵押機制來促使礦工選擇一條最好的鏈，對同時挖多個鏈的礦工進行懲罰，這樣可以非?？焖俚卮龠M收斂。這說明 POW 和 POS 共同使用會是一種好的方式。

每一個礦工獲得出塊的可能與其當前有效存儲量占全網總存儲量正相關。這種期望共識機制其實是更像是 POS 權益證明，只是它將POS里邊的權益（Staking）換成了有效存儲占比。但是礦工的有效存儲從何而來呢？是通過存儲用戶數據得來。如何證明礦工存儲了用戶的數據，FileCoin 創造出一個新的證明機制叫 POST 時空復制證明。這個 POST 就是 FileCoin 的工作量了。把耗電的算力換成存儲有用數據的存儲空間，無意義的軍備競爭變成了存儲服務市場競爭。這確實是 FileCoin 的進步之處。只不過，為了成功的出塊，礦工通過預期共識被選為出塊節點后，必須在一個塊的時間里（現在是45秒）做個 POST 證明，成功提交，才能出塊。否則就失去機會。所以，為了確保礦工能在指定時間內出塊，最終官方還是決定要使用 GPU。雖然這 GPU 不是像工作量證明那樣一直不停的工作，但是在整個實現共識的過程中還是出現了跟有用的工作量證明思想相違背的耗能計算。

還有，談到預期共識的時候，我們說到每一個紀元出塊都不是一個塊，而是一組塊，那么紀元這個概念就很重要了。怎么控制紀元呢？每個礦工在參與選舉前，需要先生成一個 Ticket，這個 Ticket 實際上是一個隨機數，他需要走一個 VDF 和 VRF 的流程，這個 VDF 全稱 Verifiable Delay Function，可驗證的延時函數。他的計算流程是串行的，需要花費一定的時間，并且這個時間無法通過多核并行的方式進行縮減。這保證了每個礦工產生 Ticket 時必須要消耗的時間，沒有人可以通過優化硬件的方式來獲得加速。聽上去這函數很完美，可是，這個 VDF 根本還不存在！現在 FileCoin 測試網直接使用了一個等待函數 sleep，這是 UDF，Unverifiable Delay Function。現在最接近的 VDF 解決方案，也是需要消耗大量計算資源的。說白了，還是要耗電，還是不環保。

所以，有用的工作量證明，依然只是一個美好的愿望，理想很豐滿，但現實很骨感。被譽為下一個比特幣的 FIL，還要繼續為實現這個顛覆性的共識而努力。

總結一下FileCoin存儲礦工獲取激勵的流程：用戶存儲數據，支付FIL費用 -> 礦工存儲數據 -> 生成復制證明 -> 完成時空證明 -> 經過EC共識，選出出塊Leader -> 獲取打包權 -> 礦工獲取FIL獎勵

在這個流程圖上，可以看到，礦工可以在兩個地方獲取獎勵。一個是存儲用戶文件的時候可以得到用戶的FIL獎勵。一個是在獲取區塊打包權后獲得FIL。而得到區塊打包權的一個前提就是存有足夠多的用戶數據。所以，在存儲需求不夠大的情況下，礦工會從用戶那里收取很低廉的費用。在用戶不夠的情況下，甚至會倒貼錢自己付FIL存數據，只為能夠存足夠多的數據，在 EC 共識中被選成 Leader 得到打包獎勵。這樣產生的效果是，FileCoin 對用戶非常友好，存儲費用非常低。所以，一定會吸引很多的應用來這個平臺上做開發。但是缺點也很明顯，如果存儲量不夠大，礦工根本沒法跟其他人爭奪出塊權，所以得不到獎勵。最后整個平臺會朝著大礦工，大礦池的方向發展，這跟 FileCoin 想把所有閑散服務器利用起來實現分布式存儲的初衷是違背的。或者說，一定要等到這個行業具有一定規模，技術更成熟，才有小礦機挖礦的機會。

我們先來簡單的講一講中心化存儲和去中心化存儲各自的利弊。中心化存儲設備統一管理，可靠性好，性能高，去中心化存儲數據天然分散，易于流通，容災性好，但是可靠性低。從經濟角度來說，中心化存儲是重資產投入，成本高。去中心化存儲通過區塊鏈激勵層，用戶自行加入，輕資產，可降低存儲總成本。未來應用數據的存儲和處理還會是以中心化存儲為主，而去中心化存儲因為是分布式網絡，主要可用于熱門數據流量分發。同時，因為沒有中心化所有權，可以成為去中心化應用的首選。

市場上有一種說法是，去中心化網絡適合冷數據的備份，其實這并不是去中心化存儲的優點，實在是因為把熱數據放到去中心化網絡上太不可靠，處理性能也跟不上。所以，如果去中心化存儲能實現一定的規模效應，大大降低存儲成本，把冷數據備份當作核心業務，并把目標定位在今天因為成本太高沒被企業存儲的冷數據，會是一個很好的發展方向。

如此說來，從技術上講，去中心化存儲并不一定比中心化存儲有優勢。如果能推行一種新的模式，把去中心化的經濟激勵和中心化的存儲合在一起，就能吸收兩者的長處。真正實現有用的工作量。FileCoin 未來可能促成的大礦場模式的數據中心，可能更有市場。

在11年后的今天，比特幣并沒有實現它成為一個點對點的電子支付貨幣的初衷，但阻止不了人類前赴后繼的去買它，擁有它。同樣，我相信 FileCoin 已經得到足夠大的社群，礦工和開發者的支持，即使在可預見的未來，它不會促成分布式存儲應用的全面落地（也許這從來不是 FileCoin 的目標），但我還是相信會有很多人會因為它的共識去購買它，持有它。上升到哲學層面，人類在為真理買單。

那么在實際生活中，何為有用，或者說，我們到底是在用存儲做共識還是用共識做存儲？FileCoin 是前者。FileCoin 想要基于存儲工作量實現的去中心化的共識，理論上是完美的，追求完美，人類是要付出代價的。這也是為什么在這個項目上我們等待了這么長的時間。但是一旦實現，它可能會為人類帶來巨大價值，對市場帶來無窮大的號召力。

只不過去中心化不是萬物的靈藥。中心化的一個最大優勢是它的效率非常高。像dPOS或者聯盟鏈這樣的弱中心化共識兼顧兩者優勢，能更快速的把應用推向市場，提前啟動分布式存儲行業，推進分布式存儲應用落地。所以，我們既追求用存儲做共識，也追求用共識做存儲，根據實際需求來做出我們的選擇。在這個過程中，相信區塊鏈也會進一步發展，逐步優化，變得越來越有用。

3、filecoin代幣分配原則是什么,怎么分配的?

Filecoin代幣將分配給在Filecoin網絡中的4種主要參與群體。這份分配方案目前也已經寫入Filecoin協議中并記錄在Filecoin區塊鏈創世區塊中。每個參與群體對于網絡的創建，開放，成長和維護都至關重要：

1、70%將會分配給Filecoin礦工（挖礦獎勵），主要用于維持數據存儲、維護區塊鏈、分配數據、運行合約等等；

2、15%分配給Protocol實驗室（原始分配，6年的鎖定期），用于研究、工程、開發、商業發展、市場營銷、分銷等；

3、10%分配給投資者（6個月至3年的鎖定期），主要為網絡發展、業務發展、合作伙伴關系、支持等提供資金；

4、剩下的5%將會分配給Filecoin基金會（6年的鎖定期），為長期的網絡管理、合作伙伴支持、學術資助、公共工作、社區建設等等。

目前filecoin分配原則相比與其他幣已經算對礦工非常讓利了，星際奧云礦機作為專們挖filecoin的礦機也是正當時候，個人比較看好IPFS生態。

Filecoin的代幣為FIL，總量恒定為2,000,000,000枚，稱為FIL_BASE。在Filecoin創世區塊中分配10%用于籌款，其中的7.5%在2017年融資中出售， 其余 2.5%用于生態系統發展和潛在的未來融資。15%的FIL_BASE分配給協議實驗室（包括4.5%的PL團隊和貢獻者），還有5%分配給Filecoin Foundation。剩余的70%代幣分配給礦工，作為采礦獎勵，用于提供數據存儲服務、維護區塊鏈、分發數據、運行合約等。
分配給礦工的70%，其中的78.6%（約占總量的55%）分配給存儲采礦，這主要包括區塊獎勵、區塊鏈維護、參與者代碼運行以及補貼可靠和可用的存儲。同時，還將用于早期存儲采礦的獎勵，如SpaceRace競賽中的獎勵，以及其他可能的存儲礦工初始化類型，如水龍頭。
分配給礦工的70%，其中的21.4%（約占總量的15%）用于采礦儲備。Filecoin生態系統必須確保對所有類型的礦工，都存在激勵措施，以支持強勁的經濟。為了確保網絡可以為其他類型的礦工提供激勵，這部分已被留作采礦儲備。未來將由社區決定如何通過Filecoin改進建議（FIP）或類似的分散決策流程分配這些代幣。

 IPFS代幣Filecoin分配方案    首先，Filecoin是IPFS之上的一個激勵層。嚴格來說，IPFS是一個協議，沒有共識機制，不是區塊鏈項目；而Filecoin才是一個區塊鏈項目，其共識機制是（存儲）時空證明PoSt （Proof of Spacetime），擁有代幣FIL。我們挖礦挖的不是IPFS，是Filecoin！ Filecoin分配

礦工70%：像比特幣一樣根據挖礦的進度逐步分發

Protocol Labs（官方團隊）15%：作為研發費用, 6年逐步解禁

ICO投資者10%（公募+私募）：根據挖礦進度, 逐步解禁

Filecoin基金會：5%：作為長期社區建設, 網絡管理等費用,  6年逐步解禁

Filecoin在ICO市值已達25億美金，估值嚴重高估

主網上線之后 每天釋放是41.8萬枚幣，每天的礦工是在增加的，礦工越多，挖的就沒有一開始多。

4、什么是Filecoin復制證明?

什么是Filecoin復制證明？

1、簡單地說,Filecoin的復制證明就是,證明礦工真的存儲了用戶的數據。

2、詳細一點講,復制證明(PoRep)是一個交互式證明系統。

3、礦工存儲數據，打包上鏈生成復制證明，累計有效存儲，證明礦工存儲了該數據。

4、為了在Filecoin中注冊一個扇區，礦工必須對該扇區進行封裝。封裝過程需要大量計算，以證明的形式生成數據的唯一表現形式，此過程稱為復制證明或PoRep。

5、每個存儲礦工都必須不斷地在鏈上提交證明，以證明扇區數據被完整存儲，該過程稱為時空證明（PoSt）。

6、事實上，Filecoin的存儲證明體系是Filecoin網絡的精髓，也是Filecoiini團隊投入研究最多的部分，其中主要包括復制證明（PoRep）和時空證明（PoSt）

7、復制證明（PoRep）是一個交互式證明系統。在這個系統中，存儲的提供者需要提供可公開驗證的證明，來表明其為一個數據文件副本分配了獨有的空間資源，而且所存儲的數據是可檢索的。 Filecoin是一個網絡名稱。一般說Filecoin網絡。
在Filecoin網絡中，就運用了兩個證明機制來保障信任，分別是復制證明和時空證明。
復制證明（Proof-of-Replication,簡稱PoR）是Filecoin的證明機制一。復制證明允許存儲提供者來證明數據已經順利存儲到相應設備中。作為礦工，這里特指存儲礦工，需要向Filecoin網絡證明自已經完成存儲。

5、filecoin幣是什么

Filecoion項目可以理解為是運行在IPFS網絡里的激勵制度。FIL是Filecoin項目基于Filecoin公鏈發行的Token，全稱是Filecoin，中文名叫文件幣，符號是FIL。

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Filecoin是由美國協議實驗室及其首席執行官胡安.貝奈特發起的一個項目，面向大眾的加密貨幣和數字支付系統，是基于IPFS系統開發的去中心化存儲項目。IPFS是什么？

Filecoin由區塊鏈，檢索節點，存儲節點和本機令牌（filecoin）組成。存儲節點是礦工，所有儲存礦工必須通過承諾存儲，提交抵押品并遵守時空證明（PoSt）來參與Filecoin采礦協議。PoST允許網絡的任何成員驗證存儲提供商是否履行其職責：在約定的時間段內存儲外包數據。 為了防止不良行為者試圖存儲的數據副本少于存儲的數據副本，filecoin還具有復制證明（PoRep）機制，要求礦工證明他們正在存儲他們所說的數據。

系統設計允許用戶使用網絡的本機加密貨幣Filcoin在可用設備上租用存儲。客戶花費文件幣來共享和檢索數據，反之，礦工通過存儲和提供數據來獲得Filecoin。為了激勵礦工投資存儲而不是計算能力，網絡選擇礦工創建新塊的概率與當前使用的與網絡其余部分相關的存儲成比例。

Filecoin 可以為 IPFS 在全球范圍內提供大量節點，同時自身還擁有一個巨大的分布式存儲空間，解決了 IPFS 的存儲問題。

Filecoin通過預售和初始硬幣發行（ICO）銷售的2億個Filecion獲得資金，分別為5200萬美元和2.058億美元。

在2017年8月的初始硬幣發行（ICO）期間，該項目通過CoinList銷售SAFT（未來令牌的簡單協議），作為項目上線后未來對filecoin令牌的要求。ICO持續了一個月，當時是迄今為止最大的募集資金ICO，投資額為2.57億美元，約20億人民幣。

filecoin是ipfs上的一個代幣，而filecoin就是通過貢獻閑置的硬盤來作為獎勵礦工的一種方式。Filecoin采用了一種全新的算法（工作量證明），簡單的來說，就是你擁有的硬盤容量夠大，那么你獲取的filecoin獎勵就越多。

ipfs數據結構非常簡單，但它可以非常強大，它是一個不可變的數據存儲，非常像區塊鏈。

Filecoin是把你閑置的硬盤參與到挖礦中，而filecoin的底層是區塊鏈。于是在挖礦中就要做到這幾件事：

1.   存儲

2.   交易

3.   檢索

挖礦的收益是來源于：

1.   證明復制的數據、打包交易

2.   打包區塊

速度方面也有關，誰能讓用戶更快的接受分發內容，誰就能獲取更高的利益。所以說，誰擁有更快的帶寬，更強力的硬盤就能擁有更大的優勢。另外，共識機制在硬盤容量上起著重要的作用，和比特幣完全不同。

文件幣（英語：Filecoin）是一個開源、面向大眾開放的加密貨幣和數字支付系統。文件幣系統旨在打造一個基于區塊鏈系統的數據存儲和檢索方法。它是協議實驗室以星際文件系統為基礎而創造的。
應答時間：2021-02-23，最新業務變化請以平安銀行官網公布為準。
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https://b.pingan.com.cn/paim/iknow/index.html filecoin是ipfs的一種代幣，一個激勵層，Filecoin借鑒了加密技術和區塊鏈技術的最新進展，使這一想法成為現實。它使用：區塊鏈、本機加密貨幣、可公開驗證的存儲證明、附帶抵押品的存儲合同、可確保有效定價的算法市場、可進行小額支付并降低交易成本的支付渠道等等。

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