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懲罰or獎勵? Filecoin如何通過Slashing機制保障網絡穩定性

專業專注 共建共贏 Filecoin的加密和經濟機制相結合,旨在使參與者的動機與網絡的目標和使命保持一致。以區塊獎勵和存儲訂單獎勵來激勵參與者,當參與者偏離其對網絡的承諾時,大幅削減其收益是緩解不良行為的主要形式。懲罰or獎勵? Filecoin如何通過Slashing機制保障網絡穩定性Slashing利用博弈論和科學決策來幫助解決像Filecoin這樣的分散存儲網絡面臨的最重要挑戰之一。在沒有集中控制的情況下,Filecoin需要一種內置方式來確保網絡的完整性並調整其參與者的激勵措施。大幅削減其收益可以通過罰款鏈上節點來實現這一目標,如果這些節點以犧牲更廣泛的Filecoin生態系統為代價來尋求個人利益的最大化,那麼削減其收益可以有效保證網絡的穩定性,對於任何參加Filecoin的節點而言,最理性的選擇始終是真誠地採取行動來維護網絡。 01Slashing機制介紹每個向網絡提供存儲能力的節點都必須以Filecoin的形式進行質押,如果因節點的疏忽或惡意行為,將導致其收益被“削減”,或被迫沒收其部分抵押品。畢竟,這些行為都會造成網絡的聲譽和可靠性受到威脅。通過這種方式,大幅削減其收益會給節點帶來不良的經濟誘因,從而阻止鏈上節點的不良行為。因此,Slashing是一種內置的激勵機制,可以使Filecoin網絡上的所有節點保持誠實和可靠。節點將不得不表現良好,否則可能會失去Filecoin抵押和存儲能力。 02Slashing何時出現在三種情況下,Filecoin網絡上的節點將會面臨收益削減,分別是:

  • 當節點在存儲交易到期(合同到期)之前刪除數據時。

  • 當節點未按要求提交其時空證明時(存儲錯誤大幅度削減)。

  • 當節點試圖分叉Filecoin區塊鍊或操縱選舉(共識削減)時。

在每種情況下,節點都無法以履行對網絡的承諾的方式行事。接下來讓我們進行詳細闡述。 03交易失敗導致Slashing節點將數據存儲在Filecoin網絡上稱為“扇區”的存儲分區中。在每個扇區中,節點都可以與客戶簽訂存儲交易合同,並提供交易抵押,以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,如果終止交易,則大幅削減收益。但是,節點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網絡期望,節點將在其存儲合同確定的設定時間內連續存儲客戶的文件:該節點負責使所有行業保持在線狀態,並在合同期限結束之前持續可用。節點可能無法滿足這一期望,要么是在合同到期之前就違約,要么是忽略瞭如承諾的那樣連續存儲客戶的數據。以下兩種方式之一可證明該節點已經存在違約行為:1. 通過在合同結束日期之前使已承諾的存儲扇區脫機,或者自願提前終止合同。 2. 自願終止合同的節點需要支付終止費。徹底無法使存儲扇區保持在線狀態的節點將受到削減;他們會自動沒收一部分Filecoin抵押,並降低其存儲能力。 04存儲故障導致Slashing如之前的文章所述,Filecoin使用加密協議(證明系統)來驗證節點為網絡執行的存儲行為,並確保按承諾提供存儲。該證明系統的一部分是Filecoin獨特的時空證明(PoSt),每天向節點發出隨機加密挑戰(WindoPoSt),只有當節點能夠查詢他們承諾存儲的客戶數據時,才能進行回復以驗證他們確實在提供存儲。 Filecoin協議將至少失敗一個WindowPoSt的節點視為處於故障狀態。節點將在發現故障的扇區上失去存儲能力。只有在成功響應後續的WindowPoSt之後才能恢復其扇區實力。但是,如果鏈上的節點連續兩天保持這種狀態,則每天會減少存儲故障費。畢竟,Filecoin僅會激勵可靠和有用的存儲,而對於存儲客戶端而言,知道所有數據都可靠地存儲在Filecoin上至關重要。如果某個扇區達到允許的最大連續失敗天數,則將削減該扇區獲得的所有獎勵及其初始質押抵押品。 05共識錯誤導SlashingFilecoin區塊鏈上是以區塊高度進行排列的。在每個高度,節點都可以參加領導人選舉,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。根據為其存儲能力選擇的Filecoin Pool來選出領導者。進行領導者選舉的協議稱為預期共識(EC)。在領導者選舉中,每個節點都會汲取Drand Beacon提供的隨機種子。然後,節點對該隨機種子執行選舉證明功能。如果選舉證明功能生成的值有效,則該節點有資格開採區塊。當節點在EC期間生成新塊時,這些區塊會聚在一起形成“提示集”,即在同一時期內開采的區塊家族,並連接到先前時期的相同父區塊。 Filecoin的EC獨特之處在於,很對節點可以在領導人選舉中獲勝:在每個區塊高度,不同節點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,節點必須同意規範或真實區塊鍊是提示集最重的區塊鏈,即區塊高度上最多的提示集。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,節點的存儲將暫時中止,並受到處罰。與存儲故障和合同終止故障不同,Filecoin網絡中的其他節點必須報告共識故障。在這種情況下,不會自動執行Slashing處理。但是,Filecoin節點有動力舉報共識錯誤。 06結論Filecoin網絡使用大幅削減機制來針對節點的不當行為產生強大的經濟誘因。由於行為不當的節點將始終承受其抵押和存儲能力的損失,因此節點沒有充分的理由忽略或損害Filecoin網絡。通過這種方式,Slashing幫助客戶確信節點將完全按照承諾存儲他們的數據。因此,Slashing是Filecoin協議的一項特殊功能,可保護Filecoin生態系統的完整性,可靠性和聲譽。

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