专业名词太多看不懂？1475创始人杨明千字深入浅出谈Filecoin技术本质

火星财经APP（微信：hxcj24h）一线报道 ，Filecoin主网上线在即，预计今晚11点左右将在区块148888处启动。火星财经联合火星云矿发起火星视频直播，直击Filecoin主网上线，深度解读Filecoin主网上线对产业带来的影响，分析FIL后市走势、投资价值，分享挖矿经验。

在今天的直播中，1475创始人杨明发表题为「浅析Filecoin技术本质」个人演讲，重点剖析PoRep（复制证明）、PoST（时空证明）以及Expected Consensus（预期共识）的技术特点。

1475为Filecoin矿机技术服务商，2018年开始着手研究 Filecoin底层。至 Filecoin 2019年12月上线第一阶段测试网后，该 服务商以 “1475”作为编号参与挖矿、帮官方找BUG并提供修复方案，并在这一阶段算力和出块维持在第一名。今年二测上线后，1475挖出第一个非官方节点出的区块，并在算力和爆块率排名方面位于前列。

以下为直播演讲全文（未经本人确认）：

大家好，我是1475创始人杨明，感谢火星区块链邀请。今天不谈市场，不聊币价，我想和以偏生活化的方式讲解大家经常听到的一些Filecoin技术名词，帮助大家更好理解Filecoin如何构建去中心化存储网络。

一、PoRep（复制证明）

首先，我们来谈谈PoRep（复制证明）。如果要进行分布式存储，面临的首要问题是如何准确证明旷工存储了指定数据，这不仅是必须解决的问题，也是最难解决的问题。我举个例子，如果A宣称钱包丢失（内存1475元），B捡到丢失钱包，那如何验证该钱包属于前者？一般情况下，B会要求A说明钱包中的资金数量。

在Filecoin领域，如何实现？主要利用一些原始数据要存储的真实需求，将其标准化为10个亿的数据源，每个亿是32个字节，也就是大约32GB封装数据，随后进行加密。加密数据的话会进行8叉树的一个构造，然后形成一条对于原始数据加密字号的一个路径，我们称为Vanilla Proof。这一路径其实就是刚刚提到的钱包里到底有多少钱，如果对方回复钱包中的资金是1475元，那么这就是一个很重要的反馈。

不过，在Filecoin领域这一过程只是证明矿工存储数据，并不能证明矿工“一直在存储”。要知道，在真实世界中的存储有时间线，是一个时间阶段。比如，我要存储从2020年7月1日至2021年7月1号的数据，我需要存储一年时间。

二、PoST（时空证明）

那怎么证明矿工一年中一直在存储数据呢？这需要用到全新算法PoST「时空证明」。通过PoST，可以证明一直存储数据，中途没有删除数据。

我也举一个生活中的案例。大家应该都在朋友圈看到会过有人晒健身打卡，告诉大家他每天都在健身。打卡怎么实现？在Filecoin方面，怎么证明矿工在持续存储数据，中途没有删除数据，没有作弊？从算法层面，解决该问题的方式是有两个PoST,一个是winningPoSt，另一个是windowPoSt。

在算法层面，Filecoin的解决方式是每30分钟执行一次windowPoSt，一天执行48次，其核心类似于上述健身打卡。也就是说，你30分钟打一次卡，如果没有打卡（没有存储数据），挖矿成本就会非常高。

不过，有些矿工会进行生成攻击。简单来说，生成攻击是指矿工没有存储数据（或删除数据），当网络发起挑战的时候，临时生成数据来满足验证需求。这时，需要用到算法SDR，其俗称分装。

事实上，封装时间非常长。虽然我们也进行过算法优化，但最短分装时间也需要1个多小时，甚至2~3个小时才能够完成一个次要的分装。我们前面提到，windowPoSt只提供30分钟，因此算法本质上是一种有时间限制的证明，这降低矿工作弊的可能性。矿工不可能在30分钟内生成一个完整的数据，你不可能通过网络传输来解决问题。通过这种方式，Filecoin解决外包攻击和生成攻击。

通常，系统会进行一次随机挑战，这其实类似于抽检。通过抽检，系统验证矿工是否在存储数据，如果没有存储数据，矿工是得不到区块奖励的。

总之，复制证明是解决矿工确实在分装和存储数据；POSt是解决矿工要在一定时间阶段内分装和保存数据。我希望通过解释这两类算法，帮助大家理解Filecoin底层技术的本质。

三、Expected Consensus（预期共识）

最后，我想谈谈EC（预期共识）。 EC解决什么问题？保证一致性的问题，保证我的链和其他几万、几千个矿工的链是一样的，并且要保证大家的链上账本是一致的，这就需要一套机制来保证。第一，大家在Tipset整个链上要有一套同步机制；第二，同步在Tipset上的选择；第三，message进入账本要按照一定的次序进入，保证大家的账本是一模一样的。这三方面是Filecoin需要解决的问题。

举个例子，在比特币网络，谁先通过链上的随机数据，7个字节80KB的哈希碰撞，就能算出网络难度以内的值。只要该数值小于网络中的目标值，矿工就拥有打包权，大家达成共识。那Filecoin是怎么做的呢？

首先，Filecoin使用「最终链法则」来保证链上账本统一。每个区块都有一个重量加权，每个人的链都有一个全网的重量值。如果两个人的链上数据不同，听谁的链呢？靠最重量的值来判断，比如一个是10003，另一个是1004，听后者。

随后，在达成共识基础上，还要保证message和账本保持一致，这其中涉及很多message类型的处理和有序性问题。整体来说， EC是解决不确定性因素的一个比较好的方法。

当然，它确实不如白皮书上写的SSLE那么完美，还差一些火候。比如，每个Tipset固定出多少块，一定出块，没有空块，这些问题其实从某种意义上都没有解决，但不妨碍它成为区块链史上具有里程碑意义的共识机制。

时间有限，我今天的分享到这里就结束了，希望对大家有一定帮助，谢谢大家！