区块链:科普：Filecoin出块原理解析

想要了解Filecoin出块原理，首先要熟悉其共识机制，Filecoin常被提及的两个证明机制是复制证明和时空证明，不过它所包含的证明机制并不只有两个，我们首先来看看主要包括哪些。

Filecoin建立在空间证明制的改进之上。这与股权证明制有关，因为股权不是仅作为持有的通证，而是以证明存储的形式确定矿工开采区块的可能性。通俗来说，PoS代表有效存储空间，即存储能力。预期共识是Filecoin区块链的主要出块共识，是一种概率拜占庭容错共识机制，它的目标是使得矿工出块的权益，与自己对存储的贡献成正比。也就是说，矿机被使用的有效存储空间，在整个网络中的总使用空间中所占比例，就是此矿机能够出块的概率。

民盟中央建议加速元宇宙科普和立法:3月4日消息，民盟中央已起草了《关于“元宇宙”技术发展的提案》，并将提交全国政协十三届五次会议。在提案中，民盟中央建议，在科普层面需加速知识传播，法律层面则需加快立法步伐。民盟中央拟提交的提案指出，目前，在新兴网络层面，相关政策法规相对缺失。“元宇宙”在未来将会带动形成全新的网络形态，当遇到突发舆情，全虚拟的环境、场景将更难进行源头追踪、问题疏导。因此建议应尽早加快立法研究，尽快形成与技术、市场发展相适应的治理模式和法律基础，全面提升我国社会治理的水平。建议组织相关部门，针对“元宇宙”相关需求、风险进行立法研究，并尽快发布。此前消息，民进中央拟向全国政协十三届五次会议提交《关于积极稳妥推进元宇宙技术和产业发展的提案》。建议推进元宇宙技术产业发展，建立相关监管治理体系。（华夏时报）[2022/3/4 13:37:12]

动态 | 报告：区块链等热点词促使童书科普百科类成交额同比增速最高:近日，京东图书与艾瑞咨询联合发布了《2019中国图书市场报告》。报告指出，AI、5G、区块链、机器人、VR、智能家居、AR这些热点词，不断点燃科技热潮，科技在改变大众生活的同时，也吸引了越来越多家长的关注，从小培养孩子对科技的兴趣和热爱。因此童书中科普百科类成交额同比增速最高，占比将近40%。[2020/1/8]

其他主要证明方式还包括：复制证明Proof-of-Replication，PoRepPoRep是PoS的进阶版，可以证明矿工已将数据存储，并保证每份数据存储的独立性，同时防止女巫攻击、外源攻击和生成攻击。复制证明避免让矿工可以透过不同方法让自身存储数据小于承诺存储数据，以获得额外报酬。时空证明Proof-of-Spacetime，PoSt矿工证明自己花费了Spacetime资源，即一定时间内的存储空间的使用，PoSt是基于复制证明实现的。即使验证者不在线，也能够在未来去验证矿工在该段时间内生成了证明链，有效防止临时生成数据攻击。数据持有性证明Provable-Data-Possession，PDP矿工完成了用户存储数据的订单后，为了证明数据已经被自己存储，用户可以多次验证矿工是否将其数据保持存储的状态。可检索证明Proof-of-Retrievability，PoRet与PDP类似，证明矿工存储的数据是可以用来查询的。总结：在预期共识中，矿工赢得选举的可能性跟矿工当前的存储能力成正比，而存储能力则由复制证明和时空证明来衡量。再用一张图来详解这几个证明机制之间的关系。

动态 | 人民日报官方微博科普区块链 强调区块链不等于比特币:人民日报官方微博今早发表9图科普区块链。其中涉及区块链的特点有：1、安全；2、不可篡改；3、可访问；4、无第三方。区块链对未来的影响：1、不需繁琐个人证明；2、看病避免反复检查；3、旅行消费更加便捷；4、交易无需第三方。同时强调，区块链不等于比特币。比特币只是区块链技术的一种应用，区块链还有医疗卫生、食品安全、版权保护等诸多应用领域。[2019/10/28]

动态 | 央行官微旧文重发“再科普”：范一飞详解数字货币:据中国经济网消息，今日，央行官微公众号头条重新发布央行副行长范一飞在2018年1月25日题为《关于央行数字货币的几点考虑》的文章，对央行数字货币再次进行科普。同时，微信公众号第二条发布支付司副司长穆长春8月10日在第三届中国金融四十人伊春论坛上的演讲。近年来，各主要国家和地区央行及货币当局均在对发行央行数字货币开展研究，新加坡央行和瑞典央行等已经开始进行相关试验，人民银行也在组织进行积极探索和研究。[2019/8/21]

对Filecoin共识机制有了大体了解之后，我们循序渐进，来看看Filecoin的出块流程，包含3个阶段：

阶段一密封矿工会先获取存储订单，把数据切成256KB的小块，用特定算法(StackedDRG)进行密封生成副本。这个过程最耗时,数据越多,时间越长。初期,大家硬盘都是空的,就比谁存储速度更快,即"密封速度",这会涉及软件算法的优化、CPU、内存、以及硬盘的读写能力。这个过程会让硬盘几周内就被写满。阶段二复制证明接下来就是生成"复制证明zksnark"的过程,用特定算法对存储数据生成一个"零知识证明",以验证密封的数据来源于客户的源数据,需要在指定时间内(30秒)完成,并广播到全网，让别人确认该出块的有效,然后上链。这个过程要用到GPU加速,如果30秒内完不成,将得不到块奖励。阶段三Sector证明矿工会将客户提供的数据存放于网络中，这个区域称为扇区Sector。每个扇区会包含存储文件内容及承诺存储时长，确保客户在约定存储时长中，可以自由运用自身存储的数据。矿工添加一个扇区至\nFilecoin网络时，需要质押一笔锁定币。链上的miner智能合约会验证提交的证明是否正确，这可以达到毫秒级处理速度。

以上是完整Filecoin出块流程基本介绍，矿工在赢得区块奖励后，仍然需要持续证明存储的数据没有丢失，因此就到了最后一环时空证明。时空证明：矿工必须每1小时左右，提交一次复制证明，证明数据还在。链上也会在每个出块时间随机发出挑战challenge，来验证数据是否存在。如果失败，则被扣除抵押币。

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