Filecoin是如何运作的？

Filecoin是一个存储文件的对等网络，具有内置的经济激励机制，可确保随着时间的推移可靠地存储文件。

在Filecoin中，用户付费将其文件存储在存储矿工上。存储矿工是负责存储文件并证明其已随时间正确存储文件的计算机。任何想要存储其文件或希望因存储其他用户的文件而获得报酬的人都可以加入Filecoin。可用存储空间以及该存储空间的价格不受任何一家公司的控制。相反，Filecoin促进了开放市场的存储和检索任何人都可以参与的文件。

Filecoin包括区块链和本机加密货币（FIL）。存储矿工通过存储文件赚取FIL单位。Filecoin的区块链记录了要发送和接收FIL的交易，以及来自存储矿工的证明，证明他们正确存储了文件。

Filecoin和Web3.0

Web3是软件开发领域的一项运动，正在将集中式应用程序转变为分散式协议。构建在web3架构上的应用程序不必具有单一控制点，而是可以消除中间人，从而降低大公司进行审查的风险，并使服务容易受到拒绝服务攻击的威胁。Web3是一种不需要信任的基础结构，它允许用户拥有所有权并收回对其数据的控制权。Web3.0本质上是通过允许在同级之间共享文件来允许Filecoin存在的。

证明

如上所述，存储矿工必须证明他们按照交易协议存储数据。这意味着：

1，他们必须存储客户端提交的所有数据

2，他们必须在交易的整个生命周期内进行存储

矿工使用复制证明（PoRep）证明他们已接收到所有数据，并使用其物理存储以该矿工唯一的方式对其进行了编码，而其他矿工无法复制（因此，两笔交易需要相同的交易，数据最终无法重新使用同一磁盘）。交易开始且密封操作完成时提供此证明。

一旦达成交易并在其整个生命周期内，矿工将使用时空证明（PoSt）证明其仍在存储与交易相关的数据。对于PoSt，随机矿工需要证明他们存储的数据的随机部分仍然存在。

Filecoin客户和其他矿工不断验证每个区块中包含的证据是否有效，从而提供必要的安全性并惩罚不履行其交易的矿工。

Gas费

通过在链中包括交易或证明执行消息会消耗网络上的计算和存储资源，Gas是消息消耗的资源的量度。消息消耗的Gas直接影响发件人必须支付的费用，矿工将其包括在新块中。

历史上在其他区块链中，矿工以本币为单位指定GasFee，然后根据消息消耗的天然气量向生产矿工的区块支付优先费用。Filecoin的工作原理类似，只是要烧掉一定数量的费用（发送到不可恢复的地址）以补偿网络的资源消耗，因为所有节点都需要验证消息。这个想法是基于以太坊的EIP1559 。

Filecoin网络中消耗的费用金额是由动态的 BaseFee给出的，该费用会根据网络拥塞参数（块大小）自动进行调整。当前值可以从块浏览器之一获得，也可以通过检查当前区块来获得。

此外，每条消息都附有许多与气体有关的参数，这些参数确定了矿工获得的奖励数量。以下是术语和概念的概述：

• GasUsage：消息执行实际消耗的气体量。当前协议不知道一条消息在执行之前将确切消耗多少气体，但是可以对其进行估计。GasUsage以Gas单位计量。

• BaseFee：执行每条消息所消耗的每单位燃气消耗的FIL数量。它以attoFIL / Gas为单位计量。

• GasLimit：消息发送者可以消耗，估计和指定的消息执行量的限制。它以Gas为单位测量。块中包含的所有消息的GasLimit的总和不得超过BlockGasLimit。如果消息用尽Gas，则消息将无法执行，并且执行的任何效果都将被还原。

• GasFeeCap：发送方愿意为每个GasUnit支付的最大令牌金额，以将消息包含在块中。它以attoFIL / Gas为单位测量。发送消息时，消息发送者必须具有GasFeeCap * GasLimit的最小余额，即使并非所有余额都将被消耗掉。GasFeeCap可以防止BaseFee出现较大的意外波动。

• GasPremium：支付给块状生产矿工的优先费，这是由GasFeeCap限制，BaseFee具有更高的优先级。它以attoFIL / Gas为单位进行测量，并且可以低至1 attoFIL / Gas。

• 高估燃烧：当GasLimit和GasUsage之间的差异较大时，燃烧的额外气体量会增加。

发件人的一条消息的总费用为：

• GasUsage * BaseFee FIL（已燃烧）+

• GasLimit * GasPremium FIL（矿工的奖励）+

• OverEstimationBurn * BaseFee FIL

一个重要的细节是，无论使用哪种GasFeeCap，一条消息将始终支付燃烧费。因此，低GasFeeCap可能导致减少的GasPremium甚至负数！在这种情况下，包含消息的矿工将不得不自掏腰包支付所需的金额，这意味着他们不太可能在新区块中包含此类消息。

Filecoin实现可以选择其矿工如何选择要包含在新区块中的消息的试探法，但是他们通常会尝试最大化矿工的回报。

有用的区块链

在Filecoin中，矿工因提供存储而不是执行浪费的计算而获得奖励。Filecoin使用文件复制证明和随时间的存储证明来保护其区块链。它不像其他区块链那样依赖耗能的工作量证明计划。激励矿工聚集硬盘并通过存储文件来使用它们。Filecoin不会仅出于挖矿的目的来激励显卡或CPU堆积。

为其他区块链提供存储

Filecoin的区块链旨在存储大文件，而其他区块链通常只能存储少量数据，非常昂贵。Filecoin可以为其他区块链提供存储，从而允许它们存储大文件。将来，将在Filecoin中添加机制，使Filecoin的区块链能够与其他区块链上的交易进行互操作。

内容寻址

文件是由文件中包含的数据而不是诸如URL之类的易碎标识符来引用的。无论文件在何处托管或由谁托管，文件始终可用。当文件变得流行时，可以通过大量计算机来快速分发文件，而不必依赖中央计算机，因为中央计算机可能会因网络流量而超载。

当多个用户存储同一个文件（并选择不加密不公开文件）时，每个想要下载文件的人都会从Filecoin中受益，从而保持文件可用。无论从何处下载文件，下载者都可以验证他们已收到正确的文件，并且该文件是完整的。

以上内容来自官方：https://spec.filecoin.io/#