本文重要见解：Filecoin是在全球开放市场上提供分布式存储和云服务。在存储空间和网络规模方面，Filecoin拥有最大的市场份额。Filecoin生态系统的项目数量已经从2021年初的40+增加到330+。已经出现各种各样的用例：包括NFT、Web3、游戏、元宇宙和音视频等。Filecoin旨在通过可验证的存储、内容检索、计算和可编程dApp等，为数据密集型的Web3服务提供基础设施。Filecoin面临的主要挑战是通过时间的考验，证明其可靠性。一、数据可用性和完整性几乎每个互联网用户都依赖集中式服务来存储和处理数据。这带来两个主要缺点：用户不再完全控制他们的数据，并且很难验证数据的完整性。为了解决这些缺点，新一代的协议和点对点网络使分布式存储和云服务成为可能。这类协议中一个突出的协议是Filecoin，它提供了一个加密经济的保证，保证数据存在，并且可以在任何时候被访问。简单地说，Filecoin是AWS的点对点版本，定期验证数据的可用性和完整性。这是通过在开放数据服务市场上谈判并达成交易而实现的。二、开放市场中的交易达成存储交易类似于在

基础服务和创业者一起指数增长让业务的网络效应和基础服务的实用性形成闭环。也就是说，网络的价值与业务的价值是相辅相成的。这是一种技术模式，也是一种商业模式。2/

通过技术和业务的服务化，亚马逊与用户构建了一个快速反馈周期，进入一个飞速增长的飞轮之中。2006年3月启动S3时，S3只有8项服务。到2019年，S3已达到262种服务。在与Tom

谷歌有很多工程经验值得学习。在最近两年参与区块链存储的研究和开发过程中，谷歌的经验和区块链的思想，这两种相互冲突的理念在我脑海里相互融合。比如我之前分享的《谷歌可靠性工程的设计经验》和《谷歌Colossus文件系统的设计经验》都是在思考区块链存储如何借鉴谷歌的经验。最近参与了Filecoin太空竞赛的部分工作，对整个网络的复杂性有了新的认识和思考。整个网络在300个小时左右的时间内封装了100PB的数据，对于一个测试网络来说，这是一个了不起的成绩。但应该注意到的是，依然有大量矿工没有能力参与，并且部分参与的矿工也都出现了掉算力的情况，甚至是部分矿工集群整体故障，退出网络。前一篇文章已经谈过，运维能力是Filecoin挖矿的战略能力。近日又恰好读到一篇谷歌的文章《Debugging

是的，由老曹和我联袂翻译的第二本书：《区块链应用开发实战》，出版了。这本书始于去年，本来不算太厚，又因为区块链的热潮，期望着该书早点与读者见面。因为众所周知的疫情，耽搁到现在。关老师交给我们的第一本书：《计算机网络：问题与解决方案》，是老曹和我都推崇的网络工程方面的实务经典。因此，我们极力向出版社推荐该书进入华章计算机的黑皮书系列。要知道，我也是读着华章的黑皮书长大的呀！在成书的时刻，我由衷感恩感谢机械工业出版社的黑皮书伴随了我的技术成长：《TCP/IP详解》、《计算机网络问题与解决方案》、《分布式系统概念与设计》，这三本书并称分布式系统内功理论修炼三部曲。《TCP/IP详解》注重网络通信的基础原理，《问题与解决方案》注重网络工程的架构与设计，《概念与设计》注重系统层的架构与设计，三本书逐层递进，构成技术成长的阶梯。

美西时间2020年8月24日下午3点，中国时间8月25日早上6点，Filecoin太空竞赛启动。我参与了太空竞赛的一些测试工作，期间有一些不成熟的思考，总结下来，与诸君分享。Filecoin

打破不可能三角，让安全、经济和隐私得以共存。我们可以看到，在抗击新冠疫情的路上，IPFS和Filecoin在数据追踪、共享和隐私保护起着很大的作用。在既保证安全的同时，又保护了个人隐私。

胡安对于以上四个原因，Filecoin这样的区块链存储解决了三个（区块链确权，数字货币激励，云技术已过巅峰），剩下的是对等硬件。那么，Filecoin能够突破对等网络的冬天吗？3/

亚马逊的利润也正是Filecoin的机会。任何有收取高额费用的中间人的双边市场或平台，随着区块链技术的发展，将会降低到最低的经济可行的运营成本。Filecoin最新发布的Filecoin

一言以蔽之，区块链就是加密经济学。加密经济学是密码学与博弈论（激励机制）的结合。密码学阻止恶意行为，博弈论阻止非理性行为。Filecoin的愿景是成为人类信息的基础设施。为此，Filecoin借鉴了现有加密经济结构，并在此基础上进行创新。整体上来说，Filecoin的加密经济结构包含五大角色和四大支柱，如下图所示。Filecoin加密经济结构中包含五大角色，分别是：存储矿工、检索矿工、开发者、客户、代币持有者。其中有两个角色起着桥梁的作用：开发者是客户和网络之间的桥梁代币持有者是Filecoin经济体系与外部市场之间的桥梁Filecoin的加密经济结构的四大支柱分化在官方文档的三个层次中，这三个层次与Filecoin的愿景构成了金字塔式的支撑体系。Filecoin加密经济结构第一层的核心是延迟满足和风险共担。按照算力比例获得出块奖励是Filecoin加密经济结构的基础，而网络基线的引入是指在网络存力达到基线之前锁定矿工的奖励，让矿工延迟获得部分区块奖励。锁定代币本身可以让存储矿工长期参与网络建设，做到风险共担，同时还具有一个很好的副作用：锁定的区块奖励作为质押可以降低矿工的初期参与成本（由于网络初期锁定代币造成代币短缺）。林迪效应是指，对于一些不会自然消亡的东西，比如一种技术、一个想法，它们的预期寿命和它们目前已经存在的时间成正比。即它每多生存一段时间，它的剩余预期寿命就会增加一点。工程延期和延迟满足都在加强Filecoin的林迪效应。Filecoin加密经济结构第二层的核心是激励有用数据存储。一直以来，由于供需匹配的动态性，Filecoin所开创的区块链+存储模式使矿工面临一个两难的尴尬：要么闲置硬件设备等待用户接入，要么存储垃圾数据以赢得区块奖励。Filecoin加密经济结构第二层通过引入承诺容量和验证数据集来区分垃圾数据存储和有用数据存储。承诺容量可以通过填充垃圾数据来向网络承诺空间容量，进而参与挖矿，不用担心硬件闲置。存储真实数据需要额外的带宽和操作开销，如果没有足够的激励，矿工不愿意存储真实数据。这样的网络没有使用价值。验证数据集是指由验证客户存储的数据。虽然验证数据的机制可能不完美，但会提高Filecoin网络中存储真实数据的比例。激励真实数据存储有两个关键点：承诺容量可以方便地升级到验证数据集存储验证节点的数据要比存储垃圾数据的收益大得多（目前的参数设置是10倍）Filecoin加密经济结构第三层是需求推手。数字基建的长尾部分是Filecoin的生存空间。Filecoin的目标是在降低成本的同时提高数据可靠性。在全球网络之上构建扇区的概念抽象，允许客户轻松地表达存储成本与存储可靠性的偏好，这与传统集中式云存储的服务明显不同。另外，通过互联网传输大型数据集既缓慢又昂贵，Filecoin支持离线物理传输是Filecoin网络提供给用户的另外一大灵活性。综上，即是Filecoin最新发布的加密经济结构框架。那么，为什么官方称Filecoin的加密经济结构是主网启动的坚实基础？以及为什么Filecoin加密经济结构这么迟才发布？安泰俄斯之死的例子可以说明这一切。在古希腊神话中，安泰俄斯是大地女神盖亚和海神波塞冬的儿子，居住于利比亚。安泰俄斯力大无穷，而且只要他保持与土地的接触，就可以从他的母亲盖亚那里获取无限的力量，从而不被打败。他强迫所有经过他的土地的人与他摔跤，希腊式摔跤通常的取胜方式是将对手压制在地面上。因为他母亲大地的帮助，他总是赢得比赛。然后他会杀死对手，并用对手的头颅给他父亲波塞冬建立一座神庙。大力神赫剌克勒斯在完成他的第十一项工作的途中经过利比亚，安泰俄斯也要与他摔跤。安泰俄斯每次被压制，大地——他的母亲盖亚——都会治愈他的伤口，恢复他的力量，使他可以继续战斗。赫剌克勒斯发现了这一点，于是将安泰俄斯举到空中使其无法从盖亚那里获取力量，最后把他扼死了。脱离实际的经济模型必然像被托举到空中的安泰俄斯一样虚弱得不堪一击。同时，安泰俄斯的故事也告诉我们：躬身入局，风险共担，才能真正理解这个经济结构。关联阅读：货币、区块链和社会扩展性区块链:太阳底下的新鲜事区块链:人无法栖息在纯粹手段的桥上Web3的三次革命Web

美元背后的秩序每张一美元纸钞的背面，都印着这样一个未完成的金字塔。塔身有十三层，代表美国建国伊始的十三个州。金字塔顶端是上帝的“全视之眼”，呼应着旁边的拉丁文“Annuit

互联网的开源与信任互联网是我们最早的全球合作体系之一，在这个体系中，信任并不主要基于机构。至少一开始不是。互联网的早期协议，我们称之为Web

参与测试网获得FIL奖励？在前段的测试网期间，一直有参与测试网获得FIL奖励的rumor。现在看来，rumor得到证实，只不过是仅限5PB以上的大矿工。4/

“在《高塔与广场》一书中，弗格斯指出构建网络是人类的本能，网络不仅是分配物质和能量的体系，也是人类精神栖息的方式。人类无可避免地生活在网络之中，断开网络就意味着死亡。”

Filecoin测试网络上线近4个月，经历第一阶段、互操作阶段，即将进入第二阶段，主网预计会在7月左右上线。Filecoin的大厦看似即将落成，所剩的只是一些修饰工作。展望web3.0的未来，Filecoin美丽而晴朗的天空却被三朵乌云笼罩了。笼罩在Filecoin上空的三朵乌云源于知名的“DCS不可能三角”：安全性、扩展性和去中心化。和分布式系统的CAP定理一样，这三个属性不能同时被满足，因此被称为区块链系统设计的“不可能三角”。在Filecoin中，安全性是指共识安全，扩展性是指协议扩展性，去中心化则是指去中心化存储。Filecoin是第一个存力驱动的有用共识区块链项目，并有着雄心勃勃的目标和愿景。因此，Filecoin所有面临的挑战远远超出了“不可能三角”最初定义的范畴。理解笼罩Filecoin的三朵乌云，对于理解Filecoin的未来发展至关重要。1/

和互联网的Web服务不同，Filecoin是一个区块链+存储的项目，业务相对比较纯粹，是基建的范畴。Filecoin挖矿实际上是存储挖矿，需要集合两种武功心法：比特币的剑宗和云存储的气宗。6/

本文尝试从大历史的角度审视Filecoin构建人类信息基础设施的意义。大历史是一种异常巨大的尺度和视角。概括来说，整个宇宙都处于熵的下行电梯中，有生命的物种都需要在下行电梯中努力保持向上攀爬的速度。为了保持向上攀爬，需要获得更多更密集的能量。因此，一个物种所能支配的能量数量决定了向上攀爬的速度。能量天然的锁定在自然界的万物之中。人类只有通过集体知识从万物中解锁能量。通过集体知识，人类可以筹划未来，协调社会和集体行动。更重要的是，人类数个世代累积的经验就可以继续传递下去，这等于开启了一种崭新的开放之维。因此，人类成为全新层次的复杂性实体。在这个进化过程中，人类经历了两次复杂性跃迁。每一次复杂性的跃迁，都更加罕见，也更加脆弱，熵的下行电梯也更快。再次强调，复杂（complex）不是难懂（complicated），而是说，复杂性是指不能将高层次的复杂存在简单还原成低层次存在（德国社会学家Norbert

英国经济学家凯恩斯在《就业，利息和货币理论》中说过：许多实干家自以为不受任何学理之影响，却往往沦为某个已故经济学家的奴隶。这句话对于工程师或者架构师同样适用：许多工程师自以为不受任何学理之影响，却往往沦为某个过去架构思想的奴隶。Filecoin整体建立在区块链存储架构之上，没有脱离区块链架构的范畴。Filecoin基本上遵循了链上与链下分离的原则和Layer0、Layer1、Layer2分层的原则。我们参考Google的分布式存储架构模型，再加上区块链的元素，所得到的基本架构如下图所示。这种架构背后的限制和设计空间已经在文章《区块链存储的问题和挑战》中系统详细讨论过。而作为一个软件系统，Filecoin依然遵循分层和模块化的基本思想。Filecoin的架构经过数次迭代，到目前稳定的Lotus版本，基本架构演进到了无服务器和云函数的架构模型（如下图所示）。在分层和模块化的基础之上，Filecoin在软件设计和架构上进行了一些创新：定义清晰的规范，实现必须和规范一致用多个实现保证实现遵循规范以及整体的安全性用分层组建细腰，参考《

尊敬的社区支持者：感谢您与协议实验室长期以来的一路相伴！对于大家的信任与支持，我铭感五内，也因此夙兴夜寐如履薄冰。写这封信，是为了让您可以理解我的初心：我为什么出发？以及我什么来到这里？初心源于我在斯坦福大学的学习生活和研究生活。斯坦福大学自由的风吹拂着我的灵魂，让我从此醉心于知识，科学与技术。Palo

Boyce在思考关系数据库模型时，意识到查询语言将成为采用该模型的主要瓶颈，于是着手设计一种新的查询语言。于是，SQL在1974年首次面试。在接下来的几十年里，随着System

Berners-Lee）创建了Web（万维网）。Web是互联网上最早的应用程序之一。它使人们能够轻松地浏览内容。然而，它是一个高度专业化的工具，主要用于研究人员和学生。但这种情况很快就改变了。1.1

?Bigtable解决了许多难题：在tablets之间自动分割数据通过查询元数据定位tablets易于使用的语义高效的单点查找和扫描文件系统元数据保存在内存本地组中。元数据在Bigtable

在2020年将迎来重大发展。在进入第二阶段之前，官方重置了整个网络。在这次重置中，并未有重大更新，唯一主要的变化是取消1G

美西时间2019年12月11日，中国时间12月12日，Filecoin测试网上线。我参与了部分测试网的一些测试工作，期间有一些不成熟的思考，总结下来，与诸君分享。一、欲戴皇冠，必承其重在此之前，Filecoin一直备受质疑。在2018年Q3之前，Filecoin一直是一个“写paper”的团队。如果不是IPFS这个项目支撑着门面，Filecoin团队从各个方面看都像是一个骗子团队：融了很多钱；不停的更新论文；论文的设计过于宏大，难以实现；迟迟没有公开代码；Fil通证迟迟没有上交易所；迟迟没有发布测试网和主网。由于不能兑现投机者和收割者的诺言，被伤害的韭菜过了一茬又一茬，官方只能一次又一次的告诫请不要买矿机。在这期间，Filecoin团队一直默默承受着巨大压力，对火热的中国市场也敬而远之。从github历史数据看，lotus在6月23日开始立项开发众所周知，目前的测试网络是基于lotus（莲花版本）代码实现发布的，而不是之前go-filecoin版本。这期间有几个重要时间节点：在官方2018年Q3的季度通告中，测试网计划上线日期是2018年Q4和2019年Q1。也就是说，目前的测试网络比官方去年的计划延迟了半年以上。在2019年2月14日，官方宣布开源go-filecoin源代码。开源代码让业界开始打消疑虑，认识到Filecoin团队一直在做事情。在2019年10月16日，官方宣布开源lotus作为第一个备用实现。我曾经断言基于go-filecoin的测试网将需要更长的研发时间，而lotus的发布确实让我对团队更有信心，从6月23日立项开发到12月11日测试网上线，Filecoin团队的研发实力很强。罗马不是一天建成的。重要的是我们从中汲取经验和教训，也就是胡安所说的reflections。分布式系统是难的，无法控制的分布式系统更难。从分布式系统角度来说，其难度体现在区块链和存储系统的结合上面，所有技术难点可以参考《区块链存储的问题和挑战》一文。但从区块链的角度来看，Filecoin触及的是复杂性系统中最难部分：加密系统、P2P系统和经济学系统。正如胡安在柏林web3

著名世界环境史大家约翰.麦克尼尔在《太阳底下的新鲜事》中讲到：能够改变环境的人类行为，都可称为经济活动。那么，经济发展的历史也可以归结为人类对环境的改造和利用的历史。经济的发展主要由人口增长所带动，其他则归功于科技与组织对生产力的提高。1760年工业革命之前，人类经济活动主要利用自然界的生命能源，包括植物、动物和自身机械能的生物转换；工业革命之后，无生命能源替代生命能源，包括煤炭、石油、天然气等化石燃料的体外能；全球电气化始于1980年而且至今还在进行中，电力大大刺激了能源的需求以及使用。无生命能源的使用不仅促进了两个世纪的经济和人口增长，更重要的是把人类物种从无尽的体能劳动中解放出来，开启了人类的创造力。回望过去一个世纪的经济增长，归结起来就是资源、劳工和资本全球配置和比例配置。这种配置主要体现在三个方面：工业化、福特主义和全球化。工业化主要是改变能源与物流的结构与速度，以降低能源密度为目标，形成以城市群聚为特征的经济中心，比如美国的底特律和硅谷。工业化不仅催生了民族主义和国家的兴起，也催生了统一市场和公共领域的形成，借助于科技革命和重商主义，在全球确立了资本主义的竞争、效率、以及消费主义。福特主义是20世纪典型的协作模式，通过引入装配线制造、泰勒制科学管理、提高工人福利等方式，达到了工业社会的超高生产力增长率。当时，福特员工58天的薪水就可以买一辆车，福特主义所开创的生产模式让数百万美国人针对买了汽车、收音机、留声机、电冰箱和洗衣机。20世纪人们所享受的富足和悠闲，在19世纪需要拥有大量的仆佣才做得到。所以说，福特主义影响深远，大量生产需要大量消费，由此开创了大众消费主义社会和福利国家。福特主义的负面影响是造成了工业社会中社会契约的重新协商：比如家庭结构和社会阶级的变化，年老手艺人的没落和雇主偏好女性而非男性，甚至是很多人被装配线生产过程中无情的效率所打击，向纳粹主义寻求慰藉。全球化则分为几个阶段：第一阶段是由探险和贸易所带动，范围在15世纪到18世纪；第二个阶段是殖民主义所带动，借助于运输和通信科技的进步，包括铁路、轮船和电报。范围在1870年到1914年之间，最终被两次世界大战所阻断。第三个阶段是由移民、电子通信和全球贸易所驱动，范围是从20世纪80年代到现在。从上个世纪中期开始，全球化、工业化和福特主义一起，推动全球经济奇迹般增长，到上个世纪末，全球化趋向快速“金融化”，金钱在金融体系中流动比贸易和制造业中流动容易许多，这正是当下的问题，参考《区块链:人无法栖息在纯粹手段的桥上》一文。这三个特色相互影响，通过科技革命和配置优化，不仅催生了20世纪的经济奇迹，也引发了大规模的环境变革。迈克尔.雅各布斯在《重思资本主义》中关于资本主义及其困境中指出，当代资本主义发展的背后隐藏着另一个更严重的问题：全球温室气体排量骤增，气候变化恶劣，导致灾难性后果的风险极大。在由世界银行发布的白皮书《新千年的责任增长：社会，生态与经济融合》中指出，我们的生产速度比以往任何时候都要快，这导致了生产能力过剩的状态，世界运转超出其碳吸收能力，对未来的增长构成了重大挑战。美国宇航局的研究显示，超过97％的气候科学家都共识：上个世纪以来，人类活动造成了全球气候变暖。全球表面平均温度的变化

《21世纪资本论》全书都在讨论一个核心问题：食利者的收益大于劳力者。一个阶层将多余的资本租借给另一个阶层，以获得投资回报，这是金融资本主义的基本特征。回溯货币的起源，利息和债务一直封锁在圣经的语录和亚里士多德的劝诫中。圣经《诗篇》中这样写道：“上帝之民，不可放贷收利，亦不可剥削无辜。若有此行径，必遭上帝遗弃”。亚里士多德的自然主义观点认为，金钱乃不育之物，因而用钱生钱是反自然的，理应被唾弃。同样信奉《旧约圣经》的犹太人却因为《申命记》中的一条说法而逃过了道德拷问：“万不可向兄弟姐妹放高利贷，不论是金钱，食物或任何东西，利滚利皆不可取……若为生人故，此举可取；若为手足故，万万不可。”这个被后世称为“申命记双重标准”的信条，成了犹太人向遍布欧洲各国的“外族人”放贷的主要法源，但也因此在历史上形成了一个一言难尽的复杂形象，屡屡成为排犹浪潮的目标。欧洲的宗教改革和资本主义发轫逐渐为利息和债务正名。货币、信贷与债务成了欧洲各国经济发展的重要基石，甚至是争霸（战争）的工具，如英国名相威廉·皮特（小皮特）曾公开宣称:

。此外，交易和任何其他数据（完整性受区块链保护）应该以客观上尽可能高的容忍最坏情况（恶意问题和行为）的方式进行复制（通常来说，系统的行为和以前的系统相比完全不同：以前规定只有1/3

Native，SRE，以及DevOps的发展，大规模软件系统的高可用、可扩展、可伸缩、系统管理、高效运维等似乎正在被一个新的词汇所代替，那就是：可靠性工程。本文是Google

swarm、Arweave、Filecoin等区块链存储领域的所有主流项目，可以说是一次难得的盛会。本文是根据Jacob

试图在这个主题中加入一些幽默，但以令人沮丧的失败告终。听过Lamport讲座的人都想起《夺宝奇兵》之类的故事，但都不记得算法。评审论文的人显然被这个希腊寓言弄得心烦意乱，他们无法理解这个算法。

区块链的发展到了一个关键阶段。向左走，是一眼望不到尽头的公链和交易所。向右走，是一脸茫然的探寻：区块链如何和古典互联网行业相结合。就像文章《货币、区块链和社交扩展性》所阐述的根本原理，区块链是为了扩大人类的协作范围。向左走的交易所和公链，本质上都是走的交易所和市场属性，构建人类的交易协作的市场。由此，可预见的发展趋势是：BitCoin->Ethereum->FileCoin。由于区块链的这个本质属性，和古典互联网行业的结合，也必须得寻找那些需要协作和共享的场景，烟囱型场景不适合区块链。区块链的另一个本质属性是可验证中立。由于区块链只适合数字资产的特点（那些基于区块链做溯源的，我都懒得开口怼），我们必须关注区块链为数字资产所提供的基础设施。云计算和互联网的发展已经在计算、存储、网络等方面为数字资产积累了强大的基础设施，只是它们目前还不具备区块链的一个重要属性：可验证中立。而区块链又不具备已有基础设施所具备的强大性能、易用接口、产品化能力和丰富的周边工具。回顾行业过去一年来的“区块链+”趋势，很多团队“为赋新词强说愁”，试图用区块链来解决所有行业的问题。一个个区块链创业公司倒下之后，都把责任推给寒冬大环境。区块链能做什么、不能做什么？

为了理解瓶颈在哪里，让我们首先计算区块链吞吐量。系统吞吐量直接取决于两个参数：区块大小B（即，每个区块中可以包含交易的字节数）和出块间隔时间T（即，系统挖出一个新区块所需的平均时间）。在比特币中，B

如今，人们很难屏蔽有关区块链的信息。区块链将成为基于智能合约的新商业世界的基础。它允许每个人追踪食物来源，追踪购买的物品，追踪传播的思想。它将改变我们的工作方式、经济运行方式以及我们的生活方式。

来自于高度安全性和可靠性，区块链可以在没有人为干预的情况下自动运行。如果没有高度的安全性，这只是分布式数据库技术平白无故的浪费。分布式数据库技术，为了保持完整性，仍然维系于它必须依赖的本地官僚组织。

这一点很重要，因为尽管区块链的设计是“防拆封的”（tamper-evident），但将坏的区块添加到区块链中，可能会导致分叉。为了使节点重新收敛到区块链分叉之前的有效视图，将导致系统资源的浪费。

hopping)。在比特币的早期阶段，矿池分局每个矿工提交的部分难题求解答案数量的份额，简单地将所有矿工挖掘的最新块的报酬按比例分配给所有矿工。份额数量是通过对同一个池创建的前一区块进行测量得到的。

译注：温斯顿·邱吉尔说过一句名言，大概意思是：你回首看得越远，你向前也会看得越远。比特币印证了这句话：比特币的非凡和成功之处不在于它处于任何组件研究的前沿，而在于它整合了许多不相关领域的旧创意。

以老曹的EVcache为例，老曹翻阅了官方的所有博客，以及2017年以前关于EVcache的所有公开文章，并对照其源码，浓缩为一个章节。老曹说，需要构建全球规模缓存结构的应用系统，可以参考这一章。