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來源：Filecoin Network
原文標題：Filecoin加密經濟結構
原文標題：《Filecoin 加密經濟結構》
公鏈需要通過密碼學和激勵機制相結合，使一個系統無需中心化控制即可運行。密碼學使許多作惡行為變得幾乎不可能，而博弈論則讓一些行為變得非理性。加密經濟學即是著重於分析這套運作機制的研究。合理的加密經濟結構對網絡是否有價值、可自我維持還是寸步難行起到決定性作用。
Filecoin 的使命是為人類社會的信息奠定一個分佈式的、高效且強大的基礎。為了實現這個目標，我們創建了一個分佈式的存儲網絡，該網絡可以讓世界上任何人存儲或檢索文件。我們希望 Filecoin 通過幫助中小玩家與知名中心化服務競爭，為各種規模的提供商提供通用接口，降低遷移和交易成本，從而降低存儲成本和提高可靠性。
今天，我們很榮幸地向大家提供有關加密經濟結構的概述，這些架構將為實現 Filecoin 的目標打下良好的基礎。Filecoin 結合了現有的和新型的加密經濟結構以滿足網絡的獨特需求。如果您對 Filecoin 作為一個存儲市場的長遠發展和成功感興趣，您應該會為這套機制感到鼓舞。儘管我們仍在進行大量地測試和推演以確認最終參數，但我們很高興分享關於這套系統如何運作的一些邏輯和細節。
Filecoin 經濟結構總覽
Filecoin 經濟中有五大主要參與者：
- 用戶，通過應用程序存儲和檢索數據的用戶；
- 開發者，在協議上開發應用程序；
- 檢索服務，可按需將文件傳遞至用戶；
- 存儲礦工，存儲文件並幫助維護和更新 Filecoin 區塊鏈；
- 代幣持有者，通過將 Filecoin 作為一種價值的存儲和交易的媒介使 Filecoin 成為有流通價值的代幣。
用戶 在 Filecoin 經濟中的作用很簡單但又十分關鍵：他們使用 Filecoin 代幣來支付文件存儲和檢索的費用。Filecoin 的加密經濟運行機制最終旨在滿足用戶的文件存儲和檢索需求。
開發者 是用戶與 Filecoin 網絡之間的橋樑。他們構建應用程序以改善用戶獲取 Filecoin 存儲和檢索市場的體驗。
檢索 服務用作內容交付網絡層或緩存層以確保存儲在 Filecoin 上的文件高效可用。用戶可通過支付通道為檢索服務支付費用。
存儲 礦工通過以下三種主要方式通過他們的服務來獲取 Filecoin：
- 交易費用，這是用戶為存儲數據支付的直接費用。
- 區塊獎勵，即 Filecoin 協議向存儲礦工參與 Filecoin 共識算法（維護和更新區塊鏈）並提供長期可靠的存儲服務提供的補貼。
- 網絡交易費用，用戶為了鼓勵礦工優先處理其交易而支付的費用。
Filecoin 加密經濟結構主要旨在確保存儲礦工和 Filecoin 網絡本身能夠可靠、可持續地滿足用戶的需求。
代幣持有者 為 Filecoin 經濟與其他市場架起了橋樑。他們為礦工和用戶提供了流動性，並使在 Filecoin 上落地真實業務變得更加容易。
加密經濟原則
區塊獎勵
Filecoin 存儲礦工基於他們的 存儲算力 獲得區塊獎勵。存儲算力是 Filecoin 存儲礦工能為網絡提供多少有效存儲的度量。總體來講，礦工通過接收用戶的文件，公開承諾將其存儲相應時間並反覆證明他們的確存儲了相應時間來獲得存儲算力。
從經濟學上講，您可以認為存儲算力類似像比特幣這樣的工作量證明中的哈希率。一個礦工獲得的區塊獎勵與在所有礦工提供的總存儲算力中她的存儲算力呈正比。例如，一個礦工在網絡大小為 100 PiB 的情況下提供了 1PiB 的存儲算力，那其將獲得相應時間內區塊獎勵的百分之一。
Filecoin 在區塊獎勵上的獨特創新
Filecoin 需要成為長期可靠且可持續的協議。在傳統的工作量證明中，一個礦工是否短時間內（甚至永遠）離線並不重要，因為其他任何礦工都可以添加新的區塊到鏈上。在這之上 Filecoin 礦工還向用戶提供不可隨意替代的可用服務，所以用戶需要每個存儲礦工能夠持續運行一段時間的有力保證。因此，Filecoin 包含許多機制，使得提供優質服務對於存儲礦工來說是一個經濟上面理性的選擇，並鼓勵存儲礦工促進網絡的長期健康發展。
網絡基準
許多區塊獎勵模型是基於簡單的指數衰減模型。在這種模型中，剛開始區塊獎勵最高，但礦工參與度最低，因此在網絡生命週期的早期單位工作量能夠挖到的代幣非常多，然後迅速衰減。
在許多加密經濟模擬中，顯然簡單的指數衰減模型會鼓勵網絡啟動時的短期不良行為。具體而言，它將促使存儲礦工在 挖礦的封裝階段 過度投資硬件設備以儘快將其存儲。由於 Filecoin 網絡早期的單位存儲空間獎勵相對很多，因此我們預測，在消耗掉這些早期獎勵後退出網絡是有利可圖的，即使這樣做會導致用戶數據的丟失。這將損害網絡：用戶丟失數據，並且無法進行長期存儲，而礦工沒那麼強的激勵來提高網絡的服務。
為了鼓勵存儲落地和對長期存儲的投入而不僅僅是快速封裝，Filecoin 引入了 網絡基準 概念。用隨著網絡上總存儲算力的提高而提高區塊獎勵來替代簡單地基於時間來生成代幣。這樣既可以保留指數衰減模型的原型，但是在網絡早期當總存儲量過低的時候使其放緩。一旦網絡達到基準，給出的總共的區塊獎勵與簡單指數衰減模型的數量是一樣的，但在網絡的算力比較小時，部分區塊獎勵會延遲發出。總體結果是，Filecoin 對礦工的獎勵與他們以及整個網絡提供給用戶的效用和價值相匹配。
區塊獎勵作為抵押品
存儲礦工通過 扇區 將固定數量的新數據添加到網絡中。當礦工添加一個扇區時，她將承諾將其存儲相應的時間，這樣可以提高用戶在相應的時間內存儲數據可用的確定性。
在某些特定情況下，礦工可能先同意一個存儲訂單，然後由於成本的增加或市場的其他波動而放棄。用戶需要可靠的存儲，在系統中存儲礦工如果可以隨時任意或低成本地放棄存儲文件，將導致嚴重的數據丟失和服務質量低下，引發用戶離開 Filecoin。
Filecoin 礦工是用戶在雙向數據市場上的合作伙伴。為了確保合作中的激勵機制能正確地執行，Filecoin 會對未能完成存儲承諾期限的礦工進行處罰。罰款來源於每個存儲礦工在 Filecoin 的抵押品池中提供的 鎖定代幣。鎖定代幣包括少量前置抵押以及區塊獎勵中的一部分代幣。
如果礦工離線一天，她將損失鎖定代幣中的一部分少量代幣。如果礦工完全停止存儲，她可能將失去所有鎖定代幣。如果該礦工在相應時間內完成了所有存儲合約，則可以在短暫的鎖定期過後收回全部鎖定代幣。
用區塊鏈獎勵來使礦工做抵押是我們加密經濟模擬中的一項新的改進。早期結構要求礦工為其存儲在前期提供大量抵押品，但是當代幣的總供給量很低並且許多礦工打算加入網絡的時候，這會造成在啟動時 Filecoin 短缺。通過將一些前期成本轉移到之後的區塊獎勵中，我們可以降低礦工的進入網絡成本。
讓存儲有效數據成為理性選擇
Filecoin 用戶和存儲礦工在動態系統中運行。在任何既定的時間內，存儲的供應和需求很難完全匹配。早期的 Filecoin 架構迫使礦工在兩個並不好的選項之間選擇：等待用戶訂單（意味著礦工的硬件設備處於閒置狀態），或是存儲無用的數據以獲取區塊獎勵（降低了網絡存儲有效數據的能力）。Filecoin 引入了多種機制以確保存儲用戶數據的礦工能最大化代幣收益。
承諾容量
當礦工發現自己沒有用戶數據可以存儲時，礦工不必讓硬件設備閒置， 而是可以向網絡提供 承諾容量扇區。這些是已經得到證明但卻是空的扇區來表明礦工做好為用戶提供存儲的準備。承諾容量扇區可證明礦工具有能夠存儲用戶數據的空間，但可以隨時升級扇區來存儲用戶數據。這種機制消除了礦工在區塊獎勵和存儲用戶數據之間做選擇的需要——她可以先存儲承諾容量扇區以開始獲取區塊獎勵，然後隨後進行升級來存儲用戶數據來獲得存儲訂單費用。
驗證數據
承諾容量扇區可以提高礦工對存儲用戶數據的動力，但不能完全解決問題。存儲真實的用戶數據會增加礦工運營成本。在某些情況下，例如，當礦工覺得獲得的區塊獎勵遠遠高於獲得的存儲訂單費用時，那麼礦工可能仍會選擇忽略用戶數據而選擇只存儲自己生成的數據，以儘快地的提高其存儲算力而獲得區塊獎勵。這將降低 Filecoin 的實用性，並影響用戶在網絡上存儲數據的能力。
Filecoin 通過引入 已驗證數據 的概念來解決此類問題。與沒有存已驗證數據的扇區相比，含已驗證數據的扇區將獲得更多的存儲算力，從而獲得更多的區塊獎勵，這就為存儲礦工存儲用戶數據提供了額外的動力。
已驗證數據是由已驗證用戶存儲的數據，這些用戶通過一個去中心化網絡的驗證者的驗證。獲得驗證並不難 ——任何想在 Filecoin 上存真實數據的人都能非常容易獲得。即使驗證者放寬驗證數據的門檻以簡化流程可能會帶來一定的濫用，但總體效果應當是顯著增加了 Filecoin 上有效數據的比例。
需求推手
一個可以使世界上任何人都可以存儲和檢索文件的分佈式存儲網絡是一個了不起的工具。但是，只有構建了應用程序的 Filecoin 網絡才具有實用性。好消息是，目前已經有許多令人驚歎的應用程序在 Filecoin 上搭建，並且，從現在開始到主網啟動，還會有跟多的應用程序加入。
可靠性
Filecoin 從開始建立到現在一直致力於能夠可靠、高效地存儲世界上最重要的數據。為了提高可靠性，該協議為用戶提供了無限的靈活性，能在不同礦工那裡進行冗餘存儲，並驗證每位礦工存儲的副本是否唯一。與中心化雲存儲服務不同，中心化雲存儲服務的用戶無法更改或驗證備份數據，Filecoin 允許用戶在可靠性和成本間進行選擇。
有效性
Filecoin 的離線數據傳輸機制是協議可以支持不同用戶需求的另一個例子。許多數據集非常龐大，因此通過互聯網傳輸非常緩慢且昂貴。比如，如果你在中心化的雲存儲上存了 2.5PB 的 Landsat 8 開源地理影像數據集，通過互聯網並且是千兆級別的專線傳輸你需要花費超過 7 個月的時間，並且需要支付 $125,000。Filecoin 的 離線交易協議 允許您將龐大的數據存儲在硬盤上並將硬盤運送給礦工，然後可以持續驗證文件是否被安全地存儲。
隨著 Filecoin 主網啟動臨近，您可以聽到更多有關已經使用該網絡的獨特功能來存儲大量重要數據的應用程序的消息。
Filecoin 主網啟動的堅實基礎
Filecoin 的加密經濟結構旨在確保網絡能夠滿足用戶的長期需求。經過數千小時的討論、模擬和試驗，我們相信這些機制將為 Filecoin 主網啟動奠定堅實的基礎。這些努力的成果與 Filecoin 研發團隊其他優秀的的工作相結合，將打造一個由有效工作、可靠雲存儲和蓬勃發展的去中心化經濟支持的公鏈。
在接下來的幾周，我們將進行最後的模擬以確定最終的參數。我們期待來自其他團隊的獨立分析，以及來自社區的貢獻來不斷提高 Filecoin 網絡的可用性和價值。
