本文来源Filecoin官方博客由IPFS中国社区编译整理
原文地址：
https://filecoin.io/blog/filecoin-cryptoeconomic-constructions/
公共区块链依赖于加密和激励结构的结合，使系统无需集中控制即可工作。密码术实际上使某些有害行为成为不可能，而博弈论则阻止了其他行为，专注于这套机制的分析称为加密经济学。结构合理的密码经济系统可以确定网络是有价值的、可以自我维持的并且是在持续变好的。
Filecoin的使命是为人类信息创建一个去中心化的、高效的和强大的基础。为了实现这一目标，我们创建了一个去中心化的存储网络，该网络可以让世界上的任何人存储或检索文件。我们希望Filecoin能过通过帮助小型企业直接与知名的集中式服务商竞争，为各种规模的提供商提供通用接口，并大大降低迁移和交易成本，从而使存储更经济、更可靠。
今天，我们很高兴提供有关加密经济结构的概述，这将使Filecoin能够创建该基础。Filecoin结合并使用了现有的加密经济结构和许多新结构，以满足网络的独特要求。如果您对Filecoin作为存储市场的长期成功感兴趣，则应该发现这些机制令人鼓舞。尽管我们仍在进行大量测试以最终确定参数，但我们很高兴分享有关系统工作方式的这些详细信息。
Filecoin经济概况
Filecoin经济中有五个主要参与者：
客户：通过应用程序进行存储和检索数据；
开发者：在协议之上开发应用程序；
检索矿工：可按需将文件传递给客户；
存储矿工：存储文件并帮助维护和更新Filecoin区块链；
代币持有者：通过将Filecoin用作价值存储和交换媒介，使Filecoin成为可行的货币。
客户在Filecoin经济中的作用很简单但也很关键：他们使用Filecoin令牌支付文件的存储和检索费用。Filecoin的加密经济机制最终旨在满足客户的文件存储和检索需求。
开发者是客户和Filecoin网络之间的桥梁。他们构建应用程序以改善客户对Filecoin的存储和检索市场的访问。
检索矿工服务于内容交付网络或缓存层，以确保存储在Filecoin上的有效文件。客户可以使用支付渠道以微小的增量支付检索费用。
存储矿工通过以下三种主要方式获得Filecoin服务：
订单存储收益，是客户为存储一段时间内的数据而直接支付的费用。
区块奖励，即Filecoin协议向存储矿工支付的费用，以换取参与Filecoin共识（维护和更新区块链的过程）并提供可靠的长期存储。
网络消息交易费，使用户能够鼓励矿工优先考虑其交易。
Filecoin的大多数加密经济结构旨在确保存储矿工以及Filecoin网络本身能够可靠、可持续地满足客户的需求。
代币持有者为Filecoin经济与其他市场之间的桥接提供了桥梁。它们为矿工和客户提供了流动性，并使在Filecoin上建立真实业务变得更加容易。
密码经济学原理
区块奖励基础
Filecoin存储矿工根据其存储能力获得块奖励。存储能力是Filecoin存储矿工为网络提供多少有用存储的度量。从较高的层次上讲，矿工通过接受客户的文件，公开承诺将其存储一段时间并反复证明它们实际上正在随时间存储来获得存储能力。
从经济上讲，您可以在像比特币这样的工作量证明区块链中考虑像哈希这样的存储能力。一名矿工获得的奖励与它的存储能力成比例，而不是所有矿工提供的总存储能力。
例如，一个矿工在网络总大小为100 PB的情况下维持1 PB的存储能力，将平均赢得一段时间的区块奖励的百分之一。
Filecoin独特的区块奖励创新
Filecoin需要在长期内成为可靠且可持续的协议。在传统的工作量证明区块链中，给定的矿工是否短时间（或永远）下线并不重要，因为任何矿工都可以将新的区块添加到链中。
Filecoin矿工还向其他客户提供不可替代的有用服务，因此客户需要有力保证每个存储矿工将继续运行。
因此，Filecoin包含许多机制，可以使优质的服务成为存储矿工的经济上合理的选择，并鼓励存储矿工促进网络的长期健康。
网络基准
许多区块链基于简单的指数衰减模型来奖励代币。在这种模型下，一开始的区块奖励最高，而矿工的参与度最低，因此，挖矿在网络生命周期的早期就为每个工作单元生成了许多代币，然后迅速消失。
在许多加密经济学模拟中，很明显，简单的指数衰减模型会鼓励网络启动周围的不良健康短期行为。具体而言，这将促使存储矿工在硬件的过度投资上尽快完成采矿的封闭阶段。由于Filecoin在存储网络的早期获得的每单位存储功率奖励会大得多，因此我们预测，用尽这些早期奖励后退出网络将是有利可图的，即使这样做会导致丢失客户数据。
这将损害网络：客户端将丢失数据，并且无法访问长期存储，而矿工几乎没有动力来改善网络。
为了鼓励一致的存储启用和长期存储投资，而不仅仅是快速密封，Filecoin引入了网络基准的概念。代替纯粹基于经过的时间来铸造令牌，而是随着网络上总存储能力的提高而扩大区块奖励。这样可以保留原始指数衰减模型的形状，但是在网络建立的最初几天就可以软化它。一旦网络达到基准，发布的累积块奖励与简单的指数衰减模型相同，但是在较小的网络规模下，部分块奖励将被推迟。
总体结果是，Filecoin对矿工的奖励与他们以及整个网络为客户提供的效用更加匹配。
阻止奖励作为抵押
存储矿工将固定数量的新数据添加到网络，我们称之为扇区。当存储矿工添加一个扇区时，她承诺将其存储一段时间。这使客户更加确定存储的数据将在需要的时间内可用。
在某些情况下，矿工可能会同意存储协议，然后由于成本增加或其他市场动态而希望稍后放弃。客户需要可靠的存储。一个存储矿工可以自由或廉价地放弃文件的系统，由于严重的数据丢失和服务质量低下，会使客户远离Filecoin。
Filecoin矿工在双向数据市场中与客户合作。为了确保伙伴关系中的所有激励措施正确配合，Filecoin对未能在承诺期限内存储文件的矿工进行处罚。这项罚款是针对每个存储矿工提供的Filecoin抵押品池（称为锁定资金）实施的。锁定资金包括少量的前期FIL，以及从矿工获得的大宗奖励中获取的大量代币。
如果一个矿工下线一天，她将因锁定资金而损失一些钱；如果矿工完全停止证明文件的存储，她可能会丢失所有文件。如果该矿工成功完成了仓储合同的全部期限，则可以在短暂的锁定期后收回全部锁定的资金。
使用区块奖励来抵押矿工是我们的加密经济模拟所获得的另一项改进。早期模型要求矿工为其所有存储提供大量的前期抵押品。但是，这会在启动时造成Filecoin短缺，届时令牌的总供应量将减少，许多矿工将试图加入网络。通过将一些前期成本转移到以后的区块奖励中，我们能够降低矿工的进入成本。
调整激励措施以存储有用的数据
Filecoin客户端和存储矿工在动态系统中运行。在任何给定时间，存储需求都不可能与供应完全匹配。早期的Filecoin构建迫使存储矿工在两个错误的选项之间进行选择：等待客户端交易到来（这意味着矿工的硬件将处于闲置状态），或者存储无用的数据以寻求块奖励（这降低了网络存储有用数据的能力）。Filecoin引入了几种机制，以确保存储客户数据的矿工也能最大化他们获得的代币。
承诺容量
当矿工发现自己没有要存储的客户数据时，由于Filecoin的承诺容量扇区（已验证但空的扇区）表明她无需为硬件存储闲置，这表明该矿工已准备好为客户提供存储。承诺的容量扇区可验证矿机是否具有可用于客户端数据的空间，但可以随时升级以存储客户端数据。这种机制减轻了矿工在块奖励和客户数据之间进行选择的需要-她可以立即存储已承诺的容量部门以开始获得块奖励，然后随时升级它们以存储客户数据以换取交易费用。
验证数据集
承诺的容量部门可以提高矿工存储客户数据的动机，但不能完全解决问题。存储真实的客户端文件会为存储矿工增加一些操作开销。在某些情况下，例如，如果矿工对区块的价值奖励超过交易费用，那么矿工可能仍会选择完全忽略客户数据，而只是存储自己生成的数据以尽快提高其存储能力奖励。这将使Filecoin的使用率降低，并限制客户端在网络上存储数据的能力。
Filecoin通过引入验证数据的概念来解决此问题。与没有数据的部门相比，具有经过验证的数据的部门将获得更多的存储能力，从而获得更多的块奖励。这为存储矿工提供了额外的动力来存储客户数据。
验证数据是由验证客户存储的数据，这些客户又由分散的验证者网络验证。验证并不意味着稀缺，对于具有真实数据的任何人来说，获取它都非常容易将其存储在Filecoin上。即使验证者可以随意分配已验证的数据以简化注册过程，但总体效果应是显着增加Filecoin上存储的有用数据的比例。
需求动因
分散的存储网络可以让世界上的任何人存储或检索文件，这是一个了不起的工具。但是，Filecoin网络仅在其上构建有应用程序时才对世界有用。好消息是，已经有许多惊人的应用程序已经在Filecoin上构建，并且从现在到主网发布之间还会有更多应用程序。
可靠性
Filecoin从第一天开始就建立起来，可以可靠，高效地存储世界上最重要的数据。为了提高可靠性，该协议为客户提供了无限的灵活性，可以使用不同的矿工存储文件的冗余副本，并可以验证是否实际存储了唯一的副本。与集中式云存储服务不同，集中式云存储服务以客户端无法更改或验证的方式备份数据，而Filecoin则允许客户端轻松表达自己对可靠性和成本的偏好。
效率
Filecoin的离线数据传输机制是该协议支持各种客户端需求的另一个示例。许多数据集是如此之大，以至于通过互联网传输它们既缓慢又昂贵。例如，如果将2.5 PB的Landsat 8开源地理影像数据集存储在集中式云中，则在专用的千兆位线上传输数据将花费七个多月的时间，成本为125,000美元。
Filecoin的离线交易协议允许您将大数据存储在硬盘上，将驱动器运送给矿工，然后连续验证文件是否已安全存储。
随着Filecoin主网启动方法的推出，您可以期望听到更多有关已经使用网络独特功能来存储大量关键数据的应用程序的信息。
Filecoin主网启动的坚实基础
Filecoin的加密经济学旨在确保网络可以满足其客户的长期需求。经过数千小时的讨论，建模和实验，我们相信这些机制将为Filecoin主网启动奠定坚实的基础。这些努力的最终结果，连同Filecoin的研究和工程团队的出色工作，将是由有用的工作，可靠的云存储服务和蓬勃发展的去中心化经济提供动力的公共区块链。
在接下来的几周里，我们将进行最后的模拟和建模，以确定最终的加密经济参数。我们期待来自其他团体的独立分析，并期待社区为使Filecoin网络对世界变得更加有用和有价值而做出的贡献。
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