Filecoin激勵機制:通過Slashing保障網路穩定性

光谷分析師發表於2020-11-24

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Filecoin的加密和經濟機制相結合,旨在使參與者的動機與網路的目標和使命保持一致。以大筆獎勵和交易付款為主要誘因,當參與者偏離其對網路的承諾時,大幅削減是緩解不良行為的主要形式。

Slashing使用博弈論和決策科學來幫助解決像Filecoin這樣的分散儲存網路最重要的挑戰之一。在沒有集中控制的情況下,Filecoin需要一種內建的方式來確保網路的完整性,並調整參與者的動機。

Slashing有助於實現這一目標,對那些以犧牲更廣泛的Filecoin生態系統為代價尋求個人利益最大化的礦工處以罰款。對於任何參加Filecoin的礦工而言,最理性的選擇始終是真誠地採取行動來維護網路。

01Slashing是如何做工作

每個向網路提供儲存能力的礦工都必須以Filecoin的形式抵押品。如果任何礦工的疏忽或惡意行為,礦工將被“削減”,或被迫沒收一部分抵押品。畢竟,網路的聲譽和可靠性正處於危險之中。通過這種方式,大幅削減對礦工產生了強大的經濟抑制作用,從而抑制了它們的不良行為。

因此,Slashing是一種內建的激勵機制,可以使Filecoin網路上的所有礦工保持誠實和可靠。礦工將不得不表現良好,否則可能會失去Filecoin抵押品和儲存能力。

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02何時會出現Slashing

有三種情況下,Filecoin礦工可能會被削減。這些是:當礦工在儲存交易到期(合同到期)前刪除資料。

當一名礦工被要求提交其時空證明時(儲存錯誤大幅度削減)。當礦工試圖分叉Filecoin區塊鏈或操縱區塊頭選舉(共識削減)時。在每一種情況下,礦工都沒有履行他們對網路的承諾。所以,礦工的收益應該被削減。

03交易失敗的Slashing

礦工將資料儲存在Filecoin網路上稱為“扇區”的儲存分割槽中。在每個部門中,礦工都可以與客戶簽訂儲存交易合同,並提供交易抵押品,以保證並保證交易將得到良好維護。協議要求提供基本擔保水平的最低交易抵押品,如果終止交易,則大幅削減。

但是,礦工可以提供更高的交易擔保,這意味著向潛在客戶提供更高水平的服務和可靠性。Filecoin網路預計,礦工將在其儲存合同規定的規定時間內持續儲存客戶的檔案:礦工負責保持所有扇區線上並持續可用,直到合同期限結束。礦工可能無法達到這一預期,要麼是在合同到期前違約,要麼是按照承諾而忽略連續儲存客戶資料。

出現以下兩種方式表明礦工已經違約:

通過在合同結束日期之前使已承諾的儲存部門離線,或者自願提前終止合同。

自願終止合同的礦工必須支付合同終止費。徹底無法使儲存裝置保持線上狀態的礦工將受到削減;他們會自動沒收一部分Filecoin抵押品,並降低儲存能力。

04儲存故障的Slashing

正如在前一篇文章中所討論的,Filecoin使用一種加密協議(證明系統)來驗證礦工為網路執行的儲存行為,並確保礦工按照承諾提供儲存。

該證明系統的一部分是Filecoin的惟一的時空證明(PoSt),通過它,礦機每天都會向它們發出一個隨機密碼挑戰(WindoPoSt),只有當礦工能夠查詢他們承諾儲存的客戶資料時,才能回答該挑戰。驗證他們確實在提供儲存。

Filecoin協議將至少失敗一個WindowPoSt的礦工視為處於故障狀態。礦工將在發現故障的扇區上失去儲存能力。礦工只有在成功響應後續的WindowPoSt之後才能恢復其扇區儲存能力。

然而,如果礦工連續兩天處於這種狀態,每天都會大幅削減少儲存故障費。畢竟,Filecoin只鼓勵可靠和有用的儲存,對於儲存客戶端來說,最重要的是知道所有資料都可靠地儲存在Filecoin上。

如果一個扇區達到了允許連續失敗的最大天數,那麼該部門及其初始抵押品所獲得的所有獎勵將被大幅削減。

05共識錯誤的Slashing

Filecoin區塊鏈上的區塊排列成紀元。在每個時代,礦工都參加領導人選舉,以確定誰將開採Filecoin區塊鏈的下一個區塊並獲得其區塊獎勵。根據為其儲存能力選擇的Filecoin礦工池選出領導者。進行領導者選舉的協議稱為預期共識(EC)。

在領導人選舉中,每個礦工都會隨機抽取一顆由Drand Beacon提供的種子。然後礦工對這個隨機的種子執行一個選舉證明功能。如果選舉證明函式生成的值是有效的,那麼礦工就有資格開採一個塊。

當礦工在EC期間生成新塊時,這些塊聚集在一起形成“tipset”,即同一時代開採的塊的家族,並與來自前一個時代的相同父塊相連。

Filecoin的EC獨特之處在於,許多礦工可以在領導人選舉中獲勝:在每個時代,不同礦工可以一次生成多個有效區塊。

為了避免Filecoin區塊鏈分裂或“分叉”成多個競爭鏈,礦工必須同意規範或真實區塊鏈是提示集最重的區塊鏈,即歷史上區塊最多的提示集。

共識性缺陷在於在相同高度開採兩個不同的區塊。發生這種情況時,礦工的儲存將暫時中止,並受到處罰。

與儲存故障和合同破裂故障不同,Filecoin網路中的其他礦工必須報告共識故障。在這種情況下,不會自動執行slashing。但是,Filecoin礦工有動力舉報共識錯誤。

任何檢測到並報告共識錯誤的Filecoin礦工都將成為slasher。slasher收到削減的礦工抵押物的一部分。

06結論

Filecoin網路使用slashing產生強大的經濟抑制礦工的不當行為。由於行為不端的礦工將始終承受其抵押品和儲存能力的損失,礦工沒有充分理由忽視或損害Filecoin網路。

通過這種方式,slashing有助於讓客戶相信,他們的資料將完全按照承諾被礦工儲存。

因此,slashing是Filecoin協議的一個特性,可以保護Filecoin生態系統的完整性、可靠性和聲譽。

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