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自從我們發佈上一版本Filecoin測試網存儲礦工的挖礦指南以來，發生了許多變化，當時，我們剛剛啓動了測試網的第一個版本，然後我們收到了許多對測試網絡不確定性的建議。我們非常感謝所有參加測試網的人，感謝你們的支持，我們已經能夠迅速使我們的協議和實現成熟。如今，我們現在處於測試網的第二階段，並且正在穩步推進主網啓動。

在這篇文章中，我們提供了Filecoin挖礦的最新指南，並討論了最近宣佈的針對不斷增長的Filecoin社區成員的激勵和機會。

請注意，Filecoin仍在完善中，測試網提供的來自實驗的新見解正在積極地納入最終規範中，因此，在主網啓動之前，重要的網絡參數仍然有發生變化的可能，我們建議礦工在投入大量資金之前，購買小規模的硬件以進行測試、試驗和基準測試。

參加Filecoin網絡

目前，一個節點在Filecoin網絡中扮演兩個主要角色：存儲和檢索。我們預計，需要專業的礦工從事特定的角色。

存儲市場

在Filecoin網絡中，存儲節點具有與客户籤約的能力，可以在約定的時間段內存儲其數據，以獲取Filecoin。

為Filecoin網絡提供存儲的節點稱為存儲礦工，這些節點會定期獲得使用自己創建的塊擴展Filecoin區塊鏈的能力，當他們創建一個新區塊時，存儲礦工將獲得Filecoin獎勵，並且他們可以向在區塊中發送消息的其他節點收取交易費。

檢索市場

節點可以另外參加檢索協議，為客户提供指定的文件，以獲取Filecoin。這激勵了具有高吞吐量、高帶寬連接的位置合理的節點參與網絡，從而促進了文件的廣泛且快速的分發，尤其是那些高要求的文件。

其他角色

目前，正在開發許多其他角色(例如，促進網絡自我修復的「修復」節點)，但尚未在任何實現中最終確定，然而，在沒有這些改進措施的情況下，該網絡已充分發揮作用。

存儲礦工如何工作?

存儲礦工的作用是代表Filecoin網絡保存文件。存儲礦工必須以加密方式證明他們兑現了存儲文件的承諾——這是通過複製證明(PoRep)和時空證明(PoSt)機制實現的，將存儲抵押到Filecoin網絡本身需要FIL，這些被用作擔保，以確保存儲礦工履行其合同義務。

存儲數據

在Filecoin網絡中，數據存儲在固定大小的扇區中。通常，存儲礦工用代表客户存儲的數據填充這些扇區，客户通過交易在特定時間段內與存儲礦工籤約，但是，存儲礦工並沒有被迫進行交易。如果存儲礦工沒有找到任何有吸引力的交易建議，他們可以選擇做出容量承諾，用任意數據填充扇區。這使他們可以證明他們正在代表網絡保留空間。如果需要，以後可以「升級」為充當容量承諾而創建的扇區，以便為將來的交易提供合同存儲空間。

複製證明

一旦該扇區已被填充，複製證明會促使存儲礦工封裝扇區，封裝是密集計算的過程的結果在所述數據的唯一表示，一旦數據被封裝，存儲礦工將生成複製證明;對證明運行零知識證明進行壓縮;最後，將壓縮結果提交給區塊鏈作為存儲承諾的證明，通過此過程為網絡保留的存儲稱為質押。

時空證明

複製證明完成後，存儲礦工必須不斷證明他們仍在存儲他們承諾存儲的數據。這是通過時空證明完成的，時空證明是向存儲礦工發出加密挑戰的過程，只有直接諮詢密封扇區才能正確回答。存儲礦工必須在嚴格的時間限制內應對這一挑戰;密封的計算難度確保了存儲礦工必須保持對密封部門的隨時訪問和完整性。

在Filecoin中，複製證明面臨兩個不同的挑戰：WindowPoSt 和WinningPoSt。

WindowPoSt

WindowPoSt是一種審計存儲礦工所做承諾的機制。它將每個24小時劃分為一系列窗口。相應地，每個存儲礦工的保證扇區集都被劃分為子集，每個窗口有一個子集。在給定的窗口內，每個存儲礦工必須為其各自子集中的每個扇區提交時空證明，這需要隨時訪問每個受挑戰的扇區，並將導致SNARK壓縮的證據作為消息以塊形式發佈到區塊鏈。由此，在每個24小時內至少對創建承諾容量的扇區進行一次審核，並保留一份永久的，可驗證的公共記錄，以證明每個存儲礦工的持續承諾。

Filecoin網絡期望存儲文件具有持續可用性，未按規定提交WindowPoSt的扇區將導致故障，提供該扇區存儲礦工將被削減
，也就是説，他們的抵押品的一部分將被沒收，他們的有效算力將會減少，在被認為完全放棄存儲承諾之前，存儲礦工將有有限的時間從故障中恢復，如果需要，存儲礦工也將具有先發制人的宣佈故障的能力，這將減少處罰，但仍必須在合理的時間內解決。

WinningPoSt

WinningPoSt是一種機制，通過這種機制存儲礦工可以根據其貢獻的大小獲得獎勵。在Filecoin網絡中，時間被分散化為一系列的小時間段，區塊鏈的高度對應於經過的時間段的數量，每當新創建一個區塊，都會選出一小部分的礦工來開採新的礦塊(Filecoin通過tipsets，其允許多個塊而在相同的高度被開採)，每個成功創建區塊的當選礦工都將獲得FIL獎勵，並有機會向其他節點收取費用，以在區塊中發送消息。

存儲礦工的當選概率與其存儲能力相對應，在與基礎WindowPoSt相似的過程中，存儲礦工的任務是在區塊結束之前提交指定扇區的壓縮存儲證明。未能在必要的窗口中完成WinningPoSt的存儲礦工將喪失開採區塊的機會，但不會因未能這樣做而受到處罰。

存儲能力

Filecoin存儲礦工的能力與存儲礦工開採區塊的可能性相對應，與他們代表網絡密封的存儲量大致成比例。為了通過簡單的容量承諾進一步激勵「有用」數據的存儲，存儲礦工有額外的機會競爭經過驗證的客户提供的特殊交易。此類客户在提供涉及存儲有意義數據的交易意圖方面獲得了認證，而存儲礦工為這些交易獲得的權力通過乘數得到增強。在計算了這個乘數後，給定存儲礦工的總算力稱為質量調整算力。

Filecoin的實現

Filecoin分佈式存儲網絡是開源的並擁有多個實現。

在撰寫本文時，最成熟的實現是基於Go語言的Lotus(應該用於訪問當前測試網的實現)，Lotus客户端能夠在Linux和macOS上運行，可通過其文檔獲得有關安裝和使用Lotus的詳細説明。

當前至少有三個其他實現正在進行積極的開發。其中包括 go-filecoin (另一種基於Go的實現)，
forest(由ChainSafe開發的Rust實現)和fuhon(由Soramitsu開發 的C ++實現)。

硬件注意事項

Filecoin網絡的參與者將需要確保他們的系統有足夠的設備來保證他們打算擔任的角色。

在不進行挖礦的情況下運行Lotus客户端

如果您不想挖礦，但仍然想運行Lotus客户端，以保留錢包或與網絡連接，具有2-4個CPU內核，8GiB
RAM和足夠用於Filecoin的存儲的系統區塊鏈應該足夠了(目前的testnet鏈每周增長約12GiB;減少這一存儲需求的改進正在進行中)。

存儲挖礦

需要指出的是，在當前狀態下，Filecoin存儲挖掘需要功能強大的硬件來滿足存儲和證明要求。這些要求主要由複製證明和時空證明機制施加的設計約束所驅動的，並在計算可行性和密碼安全性之間取得平衡所驅動的。

Filecoin存儲挖掘不是工作量證明挖礦，密封存儲是在網絡上獲得能量的唯一方法，但是快速和高效的硬件才能在可接受的時間範圍內計算必要的證明。協議實驗室目前正在研究降低這些要求的方法(例如，通過在證明機制本身中引入效率，或者通過外包SNARK計算以消除對昂貴GPU的需求)。與此同時，在對硬件進行大量投資之前，存儲礦工應仔細考慮並試驗其系統的組成，以確保他們具有所需的性能。

礦機的配置參數

最佳的系統組成將在很大程度上取決於存儲礦工的運營模式，包括資本支出和運營成本;因此，協議實驗室無法提供任何具體建議。但是，我們已經發佈了一些自己的設計，包括目前適用於測試和小規模採礦的機器的概要。

我們希望存儲礦工能夠根據自己的需求調整其配置;可以使用替代配置在測試網上進行挖礦，並且我們希望這些配置中的許多配置都將超過我們自己構建的效率，我們鼓勵礦工進行實驗，並要求感興趣的社區成員在GitHub上分享自己的基準評分。

一般硬件問題

雖然我們無法提供具體建議，但可以提供一些一般性的指導。

CPU：根據經驗，具有高時鐘頻率的多核CPU將加速密封過程，使存儲礦工可以更快地將存儲到網絡上。協議實驗室自己的測試數據表明，具有SHA擴展功能的AMD處理器具有比其他品牌的處理器更大的優勢。

GPU：必須有強大的GPU，才能在所需的時間限制內完成SNARK計算。Lotus當前被設計為支持NVIDIA製造的晶片。我們預計將來還會有其他製造商的支持卡，我們的基準測試可幫助您深入了解成功的晶片。

RAM：當前的Filecoin網絡僅支持32GiB和64GiB扇區的密封，在這些較大的扇區上執行必要的計算需要相應的增加RAM，建議採礦系統至少配備128GiB。

存儲：選擇合適的存儲解決方案涉及很多考慮因素，也許最重要的是採礦作業所採用的特定收益模型，存儲礦工目前需要保證原始存儲量為1TiB以便開始挖礦，但是還有更多的影響因素超出了這一要求，礦工可能會發現這是有用的考慮。

首先，存儲礦工應該牢記數據丟失將會接收到嚴厲的處罰;即使是一個翻轉的數據位，也可能導致嚴重的處罰，因此，存儲礦工需要實現數據冗餘。

對於試圖加入檢索市場的存儲礦工來説，考慮合併其他的存儲以準備提供密封數據的「熱」副本也可能是明智的，儘管可以打開一個扇區以恢復原始數據，但是支持此用例的Filecoin實現將消除這種計算負擔(這是Lotus當前正在開發的功能)。

要考慮的另一個因素是Filecoin網絡對高可用性的期望，雖然理論上存儲礦工應該能夠與大多數商品的硬盤、固態硬盤或其他非冷存儲解決方案相融合，但不是所有的存儲解決方案都可以保證礦池7X24小時並且高性能地工作。

當前，存儲礦工還需要足夠的空間來存儲區塊鏈本身。減少磁盤上區塊鏈的佔用空間是Lotus積極開發的一項功能，Filecoin的實現可能還需要額外的磁盤存儲，相當於承諾存儲的一小部分，用於記帳。

最後，協議實驗室在測試中發現，在RAM量較低(128GiB)的系統中，使用NVMe存儲作為交換空間可以作為補充，否則，存儲礦工在某些操作期間可能會遇到內存不足的問題(密封需要大量內存)。

網絡：使用分佈式Lotus Seal工作人員(請參閲下面的「 高級挖掘注意事項」)，則建議使用高性能網絡(建議使用10GbE
+網卡和交換機)，使用網絡附加存儲時，還建議使用高性能網絡。

高級挖礦注意事項

如前所述，Filecoin存儲挖掘主要由複製證明和時空證明所主導。複製證明本身是由幾個階段和Lotus實現所組成的，Filecoin便於這些階段不同的機器代表團效率最大化地密封。協議實驗室開發了一個示例架構，旨在利用這些功能進行大規模挖掘。在這裏，我們分解了設計類似系統時要考慮的不同瓶頸。

密封預提交階段1：在此階段，進行PoRep
SDR編碼。此階段受CPU限制，並且是單線程的(根據設計，它不適合併行化)，該階段預計需要幾個小時的時間，確切的時間取決於要密封的扇形的大小，當然還取決於進行密封的機器的規格，如前所述，協議實驗室發現，具有SHA擴展的AMD處理器在很大程度上加快了此過程，使用更高的效率的CPU也會提高性能。

密封預提交階段2：在此階段，Merkle 樹的生成使用 Poseidon 哈希算法。此過程主要是與 GPU 有關的，可以將 CPU
用作替代方案，但應該預期速度會慢得多。使用 GPU 時，此階段預計需要 45分鐘 — 60分鐘。

密封提交階段1：這是執行生成證明所必需的準備工作的中間階段。它受CPU限制，通常在數十秒內完成。

密封提交階段2：最後，該密封階段涉及創建SNARK，該SNARK用於在將必需的證明傳輸到區塊鏈之前對其進行壓縮，這是一個GPU密集型過程，預計需要20到30分鐘才能完成。

協議實驗室發現，將預提交階段2、提交階段1和提交階段2並置在同一台計算機上是非常有效的，利用高密度計算機進行預提交階段1.但是，預提交階段1和預提交階段2之間有一個很大的文件傳輸;在網絡訪問速度較慢或使用硬盤而不是固態驅動器的計算機上，這可能會超過其他方面的性能提升，在這種情況下，讓所有階段都出現在同一台機器上可能會更有效率。

時空證明主要受 GPU 約束，但可以利用具有許多內核的 CPU 來加速該過程。例如，WindowPoSt 當前必須在 30 分鐘的窗口內進行;24 核
CPU 和 8 核 CPU 之間的差異可能是在以適當的餘量清除該窗口與在狹窄的時間範圍內進行清除之間的差異。WinningPoSt
是一種強度較低的計算，必須在 Filecoin 時期的較小窗口(當前為25秒)內完成。

加入測試網第二階段

我們的測試網是Filecoin網絡正式啓動的初步階段，我們目前處於測試網第二階段，預計運行到2020年第三季度主網啓動為止。

在測試網階段，存儲礦工可以從我們的測試網水龍頭中申請文件幣，作為抵押存儲的必要抵押。

請注意，測試網的FIL沒有任何價值，官方的FIL僅在主網啓動後才可用。

Filecoin生態系統

隨着主網的啓動，社區成員可以有越來越多的機會參與Filecoin。

SpaceRace

為了準備主網，Protocol Labs最近宣佈了一項激勵計劃
SpaceRace，以對測試網進行壓力測試。參加者將有機會通過儘可能多地使用存儲來爭奪主網Filecoin。

HackFS

HackFS
是一個為期30天的虛擬黑客馬拉松，旨在為分散式網絡奠定基礎。開發人員將構建dapp、遊戲、開發工具、DeFi集成以及其他利用分散存儲的技巧。HackFS將由ETHGlobal和Protocol
Labs託管 ，並將擁有所有黑客馬拉松的主要內容：研討會、指導、鼓舞人心的演講、AMA和獎品!

Filecoin Discover

Filecoin
Discover是一項最近宣佈的計劃，旨在為Filecoin注入人類最有價值的文化和科學數據。購買Discover計劃的個人將獲得為期一年的質量調整存儲交易，Discover充當經過驗證的客户。

Filecoin開發資助計劃

我們通過Filecoin開發贈款贊助捐助者，繼續促進Filecoin生態系統的發展
。第4輪贈款提案的截止日期為7月1日，7月1日之前提交的我們會優先考慮，同時，我們也將繼續評估在最後期限後提交的提案。第 5 輪提案將於 10 月 1
日到期，第5輪提案將於10月1日到期。

總結

區塊鏈是複雜的，具有可移動的區塊，從頭開始構建成功的區塊鏈是一項艱巨的任務，沒有世界各地社區成員的支持，Filecoin不會取得今天的成就，我們對所有幫助Filecoin走到這一步的人表示由衷的感謝，並再次感謝您在主網上線之前的最後時間裏所給與的支持，我們非常高興地歡迎新的社區成員(礦工，開發人員和用户)加入，並希望本指南可以作為希望加入我們的任何人的起點，因為我們着手進行很棒的旅程!