Hashkey：理解filecoin的经济模型和矿工的经济行为

file的供求变化和矿工收入来源决定了file的长期持有倾向。

随着filecoin推出日期的临近，是时候了解系统的经济机制、市场和矿工的经济行为了。通过对已有的经济模设计原则的分析，得出filecoin的矿工倾向于长期持有货币，而fil价格是支持矿工长期挖矿收益的主要来源。

我们认为，filecoin经济模在逻辑上是可行的，它解决了两个问题：一是早期矿工损失严重；二是储存能力的有效性。当然，目前，filecoin经济模还没有公布治理机制和算法参数，其有效性还需要进一步观察和验证。

了解filecoin机制

什么是filecoin？

Filecoin是一种基于IPFs协议的激励机制和公链系统。IPFs协议定义了如何在分布式系统中存储、检索和传输文件。它是一种内容可寻址的点对点分布式协议，可以**地、去中心化地存储和共享文件。

Fil是filecoin发行的一种代币，用于刺激filecoin网络中存储和检索市场中各种角色的行为。

FIL总发行量为20亿，矿工报酬70%，协议实验室15%，公共和私人投资者10%，生态发展基础5%。

fil的分布速度分为三个部分：

对矿工的奖励在6年内发放50%；

六年内基础和协议实验室的线性发布；

投资者将在一年内分发。

大部分的石油供应将取决于矿工的报酬。

理解共识机制

Filecoin采用了一种混合一致性机制，以期望一致性（EC）为主，**证明（porep）和时空证明（post）为辅。

预计每一轮协商一致将选出一个或多个矿工创建新的矿块，获胜的概率将与矿工目前的储存能力成正比。预期的共识是公平的、不可预测的和可核查的。

每一轮选举都是一个时代，预期一致性机制为filecoin网络预先设定一个传出块的预期值。每个历元生成的块的期望值为1，这意味着一个历元中可能有空块或多个块。

因此，在filecoin区块链中，每个区块高度对应一个区块集（tipset），每个区块集包含不定数量的区块。这种链式结构是DAG。

Filecoin为每个生成的块赋予权重，权重**的链成为主链。区块权重取决于两个因素：一是父区块的数量；二是链的存储容量。由于filecoin有抵押机制，矿工倾向于挖矿父块最多、存储容量**的链，以实现有效的融合。

filecoin采用预期共识有两个好处：一是交易效率高，不会浪费矿工的工作。二是分岔可以控制。Filecoin通过权重和抵押机制促使矿工选择最有效的链条，同时惩罚同时挖矿多条链条的矿工。

在预期的共识中，矿工赢得选举的概率与其目前的储存能力成正比。利用时空证明（post）和**证明（porep）证明了矿工的存储能力。时空证明可以利用证明链和时间戳证明挖矿者在一定时间内存储数据。即使验证器不在线，它也可以在未来的这段时间内验证挖矿器是否生成了证明链，有效地防止了临时数据生成攻击。

**证明可以证明数据已在特定扇区中成功创建。并防范三种攻击：开关攻击、外部数据源攻击和生成攻击。**证明避免了允许矿工以不同的方式使自己的存储数据小于承诺的存储数据，从而获得额外的回报。

了解filecoin市场

在filecoin经济模中有两个市场：存储和检索市场，两个市场中有客户和矿工。

除了上述两个角色外，在filecoin经济模式生态系统中还有开发者和投资者。开发人员开发新的工具、应用程序，并提供概念验证建议，以优化filecoin生态系统和存储检索市场。提交提案的开发者将获得基金会拨款。投资者在二级市场为矿工提供流动性，提高了filecoin网络的价值。以下介绍了filecoin的存储和检索市场。

仓储市场

Filecoin存储市场是一个可验证的市场，通过区块链网络进行验证。在filecoin存储市场中，客户提出了存储数据的需求，存储提供商是存储的挖矿者，为他们提供存储空间。完整的存储周期如下：

首先，矿工向订单提供自己的价格和存储要求。订单是公开的，任何人都可以查看。仓储市场的服务价格由市场决定。

其次，当客户的需求价格与存储矿工的订单匹配时，交易将自动匹配。

第三，验证者验证挖矿者是否存储了有效的数据，并使用零知识的非交互证明来有效地保护隐私。

储存不是一次***，需要矿工的稳定和可持续性。矿工可以通过三种方式获得奖励：

一是交易费用；

二是封杀奖励；

三是网络短信交易费。交易费和网络交易加速费由客户提前支付，系统生成区块奖励。

搜索市场

Filecoin检索市场是一个提供客户检索所需数据的非连锁市场，检索服务由retrieal miner提供。检索挖矿器不参与块生成阶段，直接从客户端获取相应的服务费。用于检索矿工的数据源可以来自其他客户端、存储矿工或IPFs网络。

完整的检索周期如下：

首先，客户和矿工广播投标和报价。如果发现订单匹配，则将在链下的订单簿中启动交易。

二是交易结束后，双方建立线下支付和数据传输通道，完成交易。

第三，交易完成后，将订单和交易提交区块链，记录并验证交易结果。整个过程类似比特币闪电网。

仓储市场与检索市场有四个不同点；

首先，不需要时间来检索矿工存储的数据，也不需要生成存储证书。

第二，网络中的任何用户都可以为客户提供数据检索服务，而无需使用质押文件。

第三，检索矿工对宽带带宽的要求很高，这就需要快速的支付和数据传输，而存储矿工对存储容量的要求很高。

第四，存储挖矿者可以获得区块奖励、交易费和网络加速费，而检索挖矿者只能获得检索交易费。

filecoin经济模分析

区块奖励

在存储市场上，filecoin矿工根据其存储容量获得区块奖励。存储容量由有效存储空间的多少单位以及矿工可以在filecoin网络中存储多长时间来衡量。filecoin中矿工的存储容量相当于比特币网络中矿工的算力。矿工获得的区块奖励取决于他们的存储容量占整个网络存储容量的比例。例如，当网络大小为100pb时，如果一个矿工提供1pb的存储算力，那么他将在相应的时间内获得1%的块奖励。

filecoin与比特币网络的区别在于服务性质的不同：存储是一项长期服务，filecoin要求矿工长期保持网络的稳定性，而不是像比特币网络那样的矿工可以自由接入。因此，filecoin采用基于网络的奖励模，而不是时间指数衰减模。网络基准模有两种机制：

首先，从长远来看，按时间指数计算，区块回报率将下降。

其次，每个块的高度对应于整个网络的存储容量标准。当产生块奖励时，如果整个网络存储容量达不到标准，则部分块奖励将被延迟，直到整个网络存储容量达到标准，并且奖励不会被释放。

网络基准奖励模式对filecoin网络有两个好处：

一是将区块奖励与存储市场增长挂钩，避免矿工在获得前期大额奖励后离开网络。

二是平滑指数衰减模，避免由于奖励减半而导致整个网络存储容量的大规模变化。

质押机制

质押机制是针对矿工的一种惩罚机制，旨在保护filecoin存储市场客户的数据不被丢失。在用户和矿工之间的每一个存储协议中，存储市场的矿工都会将客户提供的数据存储在名为sector的网络中。

各矿工添加的扇区将包含存储文件内容和承诺的存储时间，以确保客户在约定的存储时间内可以自由使用自己的数据。当矿工向filecoin网络添加一个部门时，矿工需要抵押一笔锁定基金。

锁定基金由两部分组成：矿工自己的fil代币和一些区块奖励。如果矿工在承诺的存储时间内离线，他将失去锁定资金的一部分。如果矿工完全停止储存，他可能会丢失所有锁定的代币。锁定的资金将在矿主执行存储协议后解锁，矿主可以在短期锁定后收回所有资金。

抵押贷款区块奖励有两个好处：一是避免了二级市场前期流动性不足的fil。二是降低矿工入矿成本。

激励机制如何？

在filecoin存储市场中，所有角色都以动态和平衡的方式运行。在初期，仓储的需求和供给不能完全匹配。

当filecoin生态存储的需求低于供给时，矿工有两种选择：一种是等待客户与闲置设备的交易；另一种是存储无用数据以寻求区块奖励。

Filecoin采用两种机制来解决存储市场的供需失衡问题。

承诺能力

产能承诺是矿工避免设备闲置的一种机制。当矿工的设备由于客户的存储需求不足而闲置时，他可以向filecoin网络提供承诺的容量扇区。filecoin网络证明了挖矿者具有有效的存储容量，能够为用户提供存储服务，并且能够获得区块奖励。然后，当有客户存储需求时，该矿工承诺，产能部门可以立即升级为有效的存储部门，存储客户数据并获取交易成本。该机制可以避免矿工通过存储无效数据而获得区块奖励，提高整个网络的有效存储容量。

验证数据集

验证数据库机制的主要目的是防止矿工通过无效数据攻击获取利润，消耗整个网络的存储容量。客户存储的数据经filecoin网络验证后，成为有效数据。矿工和客户都有权核实数据。通过验证后有效数据的存储，矿工可以获得更高的区块奖励，客户也可以通过提供验证数据来提高矿工处理自身交易的优先级。

综上所述，filecoin存储市场上有三种矿工：一种是有存储容量的矿工；另一种是有存储数据的矿工；第三种是有存储有效数据的矿工。

第一类矿工可以获得区块奖励，第二类矿工可以获得区块奖励和交易费用，第三类矿工可以获得额外的区块奖励和交易费用。从上面可以看出，第三类矿工越多，filecoin的生态健康水平就越高。

影响有效数据存储的因素有两个：一是系统区分有效数据的能力。二是交易费用占区块奖励的比例。因为矿工获取无效数据的成本低于获取有效数据的成本，包括电费和设备损耗的差异。当两者之间的成本差距大于交易成本时，矿工可能会忽略有效数据访问带来的收益，继续访问自己生成的无效数据以获得区块奖励，导致整个网络的有效存储容量下降。Filecoin尚未公布有效数据的判断方法。如果算法不够准确或主观判断不足，市场将有被矿工欺诈的可能。

fil价格与矿工行为的全面分析

仓储市场供需

filecoin存储市场的需求主要来自用户对去中心化存储的需求，与中心化存储相比，去中心化存储有四大优势：

首先，数据值：

第二，高数据安全性：

第三，数据备份成本低：

四是避免因操作人员故障造成数据丢失的风险。

filecoin存储市场的供应商是存储矿工。传统的中心化式运营商，如亚马逊（Amazon）或谷歌（Google），在规模和技术成本上都具有显著优势，而像filecoin这样的去中心化存储运营商很难接触到他们。根据市场供求理论，矿工报价需要低于中心化仓储才能在仓储市场生存。因此，我们可以在综合供给侧和需求侧找到两点：

首先，在早期，filecoin存储市场的客户与中心化式存储市场的客户是分离的。filecoin市场的需求主要是中小客户，对隐私敏感度高，对成本敏感度高。从长远来看，低定价意味着对filecoin的存储需求将逐渐增加。

其次，矿工的低价格和高成本意味着低利润率或亏损，矿工的利益来源将从交易费用转向提高中间价。存储矿工的**策略是适当降低报价，以获得更多的存储订单，并提高获得阻塞机会的概率。

搜索市场供求

早期，filecoin检索市场的需求主要来自有价值信息需求的区块链用户。早期IPFs网络存储的内容规模不大，检索服务没有中心化式网络的优势。无论矿工的交易费用是否具有竞争力，系统存储的内部容量是市场采用的关键因素。随着IPFs存储市场规模的扩大，越来越多的文件可供用户检索，而检索矿工的重要性和效益将逐步提高。fil的价格对回收矿工的影响很小。回收矿工的收入只包括交易费，不包括区块奖励。

检索矿工的**策略是同时成为存储矿工，并适当降低报价，从而获得更多的检索订单，提高网络带宽利用率。在这种情况下，检索挖矿器可以直接从客户端获取数据。如果要检索的数据太多，它们还可以从其他存储挖矿器检索文件。当IPFs生态系统发展到一定程度时，检索者可以利用丰富的存储资源高效地运营检索市场。

金融供求

由于矿工需要承诺fil才能获得区块回报，且fil代币逐步线性释放，预计供应面将缓慢增长，增长率指数将下降。在需求方面，由于服务需求的逐步增长，市场的所有参与者都必须继续购买fil。

为了保持服务价格的稳定，无论fil的涨跌，存储和检索交易费用的价格都需要锚定在法定货币或稳定币上。当fil价格上涨时，客户将为fil单位支付较少的交易费和网络加速费，矿块奖励在收益中的比例将上升。

当fil价格下跌时，客户将为fil单位支付更高的交易费和网络加速费，矿工的区块奖励在收益中所占的比例将下降。假设只考虑服务需求因素，当fil价格上涨时，客户在二级市场的fil购买率将放缓，当fil价格下降时，客户在二级市场的fil购买率将上升，从而达到调整二级市场的功能。

一般来说，矿工的**策略是长期持有fil。有两个原因：第一，矿业需要抵押融资，减少融资供给，增加融资需求。其二，货币价格的上涨决定了矿工的收益率，交易费用不能覆盖挖矿成本。

对filecoin应用层的简单理解

弹性数据备份

Filecoin为客户数据备份提供了多种选择。客户可以无限制地将数据备份到不同的节点，并可以随时验证任何节点的存储状态。与中心化式存储成本高的去中心化备份和验证相比，filecoin存储协议更加灵活。

链外数据传输

Filecoin提供了一种在链外进行数据传输的机制。客户可以将带有大文件的数据存储在硬盘上，直接将硬盘以非链式方式放置在矿工的存储服务器上，并不断验证文件是否安全存储。该机制可以解决大文件上传速度太慢、成本太高的问题。