Hashkey：理解filecoin的经济模型和矿工的经济行为

文件供需变化和矿工收入来源决定了文件的长期持有倾向。

随着 filecoin 发布日期的临近，是时候了解系统、市场和矿工的经济行为的经济学了。 通过对现有经济模型设计原则的分析得出，filecoin矿工倾向于长期持币，fil价格是支撑矿工长期挖矿收益的主要来源。

我们认为filecoin经济模型在逻辑上是可行的，它解决了两个问题：一是早期矿工流失严重； 另一个是存储容量的有效性。 当然，目前Filecoin经济模型还没有公布治理机制和算法参数，其有效性还有待进一步观察和验证。

了解filecoin机制什么是filecoin？

Filecoin是基于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，用于文件的永久、分散存储和共享。

Fil是filecoin发行的token，用于激励filecoin网络中存储和检索市场中各种角色的行为。

FIL总发行量20亿枚，矿工报酬70%，Protocol Labs 15%，公私投资者10%比特币区块链的经济机制包括，生态发展基金会5%。

fil的分发速度分为三个部分：

矿工奖励的50%将在6年内发放；

Fundamentals 和 Protocol Labs 的线性版本超过六年；

投资者将在一年内分配。

大部分石油供应将取决于矿工的补偿。

理解共识机制

Filecoin采用混合一致性机制，以预期一致性（EC）为主，复制证明（porep）和时空证明（post）为辅。

预计每一轮共识都会选择一个或多个矿工创建新的矿块，获胜的概率将与矿工当前的存储容量成正比。 预期的共识是公平的、不可预测的和可验证的。

每一轮选举都是一个纪元，预期共识机制为 filecoin 网络预先设定了传出区块的预期值。 每个 epoch 出块的期望值为 1，这意味着一个 epoch 中可能存在空块或多个块。

因此，在filecoin区块链中，每个区块高度对应一个区块集（tipset），每个区块集包含的区块数量是可变的。 这个链结构就是DAG。

Filecoin 为每个生成的区块分配一个权重，权重最大的链成为主链。 区块权重取决于两个因素：一是父区块的数量； 另一个是链的存储容量。 由于Filecoin有抵押机制，矿工倾向于挖出父块最多、存储容量最高的链，以实现有效融合。

Filecoin采用预期共识，有两个好处：第一，交易效率高，不会浪费矿工的工作。 第二，分叉是可以控制的。 Filecoin通过权重和抵押机制鼓励矿工选择效率最高的链，同时惩罚同时挖多条链的矿工。

In expected consensus, the probability of a miner winning an election is proportional to its current storage capacity. 时空证明（post）和复制证明（porep）用于证明矿工的存储能力。 时空证明可以使用证明链和时间戳来证明矿工在一定时间内存储了数据。 即使验证者不在线，也可以在未来这段时间内验证矿工是否生成了证明链，有效防止临时数据生成攻击。

复制证明可以证明数据已在特定部门成功创建。 并防范三种攻击：交换机攻击、外部数据源攻击和生成攻击。 复制证明避免允许矿工以不同于承诺的存储数据的方式存储数据以获得额外奖励。

了解文件币市场

filecoin经济模型有两个市场：存储市场和检索市场，两个市场都有客户和矿工。

除了以上两个角色，filecoin经济模型生态中还有开发者和投资人。 开发人员开发新工具、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。 提交提案的开发人员将获得基金会资助。 投资者在二级市场为矿工提供流动性，增加 filecoin 网络的价值。 下面介绍 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，客户提出数据存储的需求，存储提供者是为他们提供存储空间的存储矿工。 完整的存储周期如下：

首先，矿工向订单簿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。

第二，当客户的需求价格与存储矿工的订单匹配时，交易将自动撮合。

第三，验证者验证矿工是否存储了有效数据，采用零知识非交互证明有效保护隐私。

存储不是一次性服务，需要矿工的稳定性和可持续性。 矿工可以通过三种方式获得奖励：

一是交易成本；

二是区块奖励；

三是网络短信交易费。 交易手续费和网络交易加速费由客户预付，系统产生区块奖励。

搜索市场

Filecoin检索市场是为客户提供检索所需数据的链下市场，检索服务由检索矿工提供。 检索矿工不参与出块阶段，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 IPF 网络。

完整的检索周期如下：

首先，客户和矿工广播出价和报价。 如果发现订单匹配，交易将在链下订单簿中启动。

二、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，将订单和交易提交到区块链，记录并验证交易结果。 整个过程类似于比特币闪电网络。

存储市场和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，网络中任何用户都可以在不使用质押文件的情况下为客户提供数据检索服务。

第三，检索矿工对宽带带宽要求高，需要快速支付和数据传输，而存储矿工对存储容量要求高。

第四，存储矿工可以获得区块奖励、交易费和网络加速费，而检索矿工只能获得检索交易费。

filecoin经济模型分析区块奖励

在存储市场中，Filecoin 矿工根据其存储容量获得区块奖励。 存储容量是通过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的。 Filecoin 中矿工的存储容量相当于比特币网络中矿工的计算能力。 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百分比。 例如，当网络规模为 100pb 时，如果矿工提供 1pb 的存储算力，那么他将在相应时间内获得 1% 的区块奖励。

Filecoin与比特币网络的区别在于服务的本质：存储是一项长期服务，Filecoin需要矿工长期保持网络的稳定，而不是像比特币那样矿工免费接入网络。 因此比特币区块链的经济机制包括，filecoin 采用基于网络的奖励模块，而不是时间指数衰减模块。 网络基准测试有两种机制：

首先，从长远来看，区块奖励率会随着时间呈指数下降。

第二，每个区块的高度对应全网的存储容量标准。 区块奖励产生时，如果全网存储容量不达标，部分区块奖励将延迟到全网存储容量达标后，奖励不会释放。

网络基准奖励模型对 filecoin 网络有两个好处：

一是将区块奖励与存储市场的增长联系起来，防止矿工在早期获得大量奖励后离开网络。

二是平滑指数衰减模式，避免因奖励减半导致全网存储容量发生大规模变化。

质押机制

质押机制是一种对矿工的惩罚机制，旨在保护Filecoin存储市场客户的数据不丢失。 在用户和矿工之间的每个存储协议中，存储市场中的矿工将客户提供的数据存储在一个称为扇区的网络中。

每个矿工添加的扇区会包含存储文件内容和承诺的存储时间，以保证客户在约定的存储时间内可以自由使用自己的数据。 当矿工将一个扇区添加到 filecoin 网络时，矿工需要抵押一笔锁定的资金。

锁定资金由两部分组成：矿工自己的fil代币和部分区块奖励。 如果矿工在承诺的存储时间内下线，他将损失部分锁定资金。 如果矿工完全停止存储，他可能会失去所有锁定的硬币。 被锁定的资金将在矿工执行存储协议后解锁，矿工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：一是避免在二级市场前期出现流动性不足的情况。 二是降低矿工的挖矿成本。

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作。 早期，仓储的供需不能完全匹配。

当Filecoin生态存储需求低于供给时，矿工有两种选择：一是等待客户与闲置设备之间的交易； 另一种是存储无用数据以寻求区块奖励。

Filecoin 使用两种机制来解决存储市场供需失衡的问题。

承诺能力

容量承诺是矿工避免设备闲置的一种机制。 当矿工的设备因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网络证明矿工拥有有效的存储能力，可以为用户提供存储服务，可以获得区块奖励。 然后，当有客户存储需求时，矿工承诺可以立即将产能部门升级为有效存储部门来存储客户数据并获得交易费用。 该机制可以防止矿工通过存储无效数据获取区块奖励，增加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，消耗全网存储容量。 客户存储的数据经过filecoin网络验证后，成为有效数据。 矿工和客户都有权验证数据。 通过存储验证后的有效数据，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己交易的优先级。

总结一下，filecoin存储市场的矿工分为三类：一类是有存储能力的矿工； 另一个是存储数据的矿工； 三是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手续费，第三类矿工可以获得额外的区块奖励和交易手续费。 由上可见，第三类矿工越多，filecoin的生态健康度越高。

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。 二是交易手续费与区块奖励的比例。 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额。 当两者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的好处，继续访问自己产生的无效数据以获得区块奖励，导致全网有效存储容量下降. Filecoin尚未公布判断有效数据的方法。 如果算法不够准确或者主观判断不够充分，市场可能会被矿工欺骗。

fil价格与矿工行为综合分析存储市场供需

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：

一、数据值：

二、数据安全性高：

三、数据备份成本低：

四是避免因操作失误造成数据丢失的风险。

Filecoin 存储市场的供应商是存储矿工。 传统的中心化运营商，如亚马逊（Amazon）或谷歌（Google），在规模和技术成本上具有显着优势，而像filecoin这样的去中心化存储运营商则难以触及。 根据市场供求理论，矿工的报价需要低于中心化存储的报价才能在存储市场中生存。 因此，综合供给侧和需求侧我们可以发现两点：

首先，在早期，filecoin存储市场的客户与中心化存储市场的客户是分离的。 Filecoin市场的需求主要是中小客户，他们对隐私和成本高度敏感。 从长远来看，低定价意味着 filecoin 的存储需求将逐渐增加。

其次，矿工的低价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手续费转向提高中间价。 存储矿工的最优策略是适当降低报价以获得更多的存储订单，增加获得出块机会的概率。

搜索市场供需

早期，Filecoin检索市场的需求主要来自需要有价值信息的区块链用户。 早期 IPFS 网络存储的内容并不大，检索服务也不具备中心化网络的优势。 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存储市场的扩大，可供用户检索的文件越来越多，检索矿工的重要性和收益将逐渐增加。 fil的价格对回收矿工影响不大。 回收矿工的收益只包含交易手续费，不包含区块奖励。

检索矿工的最佳策略是同时成为存储矿工，适当降低报价，以获得更多的检索订单，提高网络带宽利用率。 在这种情况下，检索矿工可以直接从客户端获取数据。 如果数据太多无法检索，他们还可以从其他存储矿工检索文件。 当IPFS生态发展到一定程度后，搜索者可以利用丰富的存储资源高效运营检索市场。

金融供求

由于矿工需要承诺fil才能获得区块奖励，而fil代币是逐步线性释放的，预计供给端增长缓慢，增速指数下降。 在需求方面，由于服务需求逐渐增加，市场上所有参与者都必须继续购买fil。

为了保持服务价格稳定，无论fil涨跌，存储和检索交易手续费的价格需要锚定法币或稳定币。 当fil价格上涨时，客户为fil单位支付的交易手续费和网络加速费用将减少，挖矿区块奖励占收入的比例将增加。

当fil价格下跌时，客户将为fil单位支付更高的交易手续费和网络加速费用，矿工区块奖励占收益的比例将下降。 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购买率会放缓，当fil价格下跌时，客户在二级市场的fil购买率会增加，从而实现调整二级市场功能。

一般来说，矿工最好的策略是长期持有。 原因有二：一是矿业需要抵押融资，融资供给减少，融资需求增加。 其次，币价上涨决定了矿工的盈利能力，交易手续费无法覆盖挖矿成本。

简单理解filecoin应用层弹性数据备份

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，并可以随时验证任意节点的存储状态。 与中心化存储成本高的去中心化备份验证相比，Filecoin存储协议更加灵活。

链下数据传输

Filecoin 提供了链外数据传输机制。 客户可以将大文件数据存储在硬盘上，直接将硬盘以非链式方式放置在矿机的存储服务器上，不断验证文件是否安全存储。 这种机制可以解决大文件上传速度太慢，成本太高的问题。