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惩罚or奖励？Filecoin如何通过Slashing机制保障网络稳定性

2020-11-19 17:40:01 来源：IPFS灵动社区作者：IPFS灵动社区阅读：4193 涉及币种：

Filecoin

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优秀的Filecoin奖励机制具备哪些特征？

专业专注共建共赢

Filecoin的加密和经济机制相结合，旨在使参与者的动机与网络的目标和使命保持一致。以区块奖励和存储订单奖励来激励参与者，当参与者偏离其对网络的承诺时，大幅削减其收益是缓解不良行为的主要形式。

Slashing利用博弈论和科学决策来帮助解决像Filecoin这样的分散存储网络面临的最重要挑战之一。在没有集中控制的情况下，Filecoin需要一种内置方式来确保网络的完整性并调整其参与者的激励措施。

大幅削减其收益可以通过罚款链上节点来实现这一目标，如果这些节点以牺牲更广泛的Filecoin生态系统为代价来寻求个人利益的最大化，那么削减其收益可以有效保证网络的稳定性，对于任何参加Filecoin的节点而言，最理性的选择始终是真诚地采取行动来维护网络。

Slashing机制介绍

每个向网络提供存储能力的节点都必须以Filecoin的形式进行质押，如果因节点的疏忽或恶意行为，将导致其收益被“削减”，或被迫没收其部分抵押品。毕竟，这些行为都会造成网络的声誉和可靠性受到威胁。通过这种方式，大幅削减其收益会给节点带来不良的经济诱因，从而阻止链上节点的不良行为。

因此，Slashing是一种内置的激励机制，可以使Filecoin网络上的所有节点保持诚实和可靠。节点将不得不表现良好，否则可能会失去Filecoin抵押和存储能力。

Slashing何时出现

在三种情况下，Filecoin网络上的节点将会面临收益削减，分别是：

当节点在存储交易到期（合同到期）之前删除数据时。
当节点未按要求提交其时空证明时（存储错误大幅度削减）。
当节点试图分叉Filecoin区块链或操纵选举（共识削减）时。

在每种情况下，节点都无法以履行对网络的承诺的方式行事。接下来让我们进行详细阐述。

交易失败导致Slashing

节点将数据存储在Filecoin网络上称为“扇区”的存储分区中。在每个扇区中，节点都可以与客户签订存储交易合同，并提供交易抵押，以保证交易将得到良好维护。协议要求提供基本担保水平的最低交易抵押，如果终止交易，则大幅削减收益。但是，节点可以提供更高的交易担保，这意味着向潜在客户提供更高水平的服务和可靠性。

Filecoin网络期望，节点将在其存储合同确定的设定时间内连续存储客户的文件：该节点负责使所有行业保持在线状态，并在合同期限结束之前持续可用。节点可能无法满足这一期望，要么是在合同到期之前就违约，要么是忽略了如承诺的那样连续存储客户的数据。

以下两种方式之一可证明该节点已经存在违约行为：

1. 通过在合同结束日期之前使已承诺的存储扇区脱机，或者自愿提前终止合同。

2. 自愿终止合同的节点需要支付终止费。彻底无法使存储扇区保持在线状态的节点将受到削减；他们会自动没收一部分Filecoin抵押，并降低其存储能力。

存储故障导致Slashing

如之前的文章所述，Filecoin使用加密协议（证明系统）来验证节点为网络执行的存储行为，并确保按承诺提供存储。该证明系统的一部分是Filecoin独特的时空证明（PoSt），每天向节点发出随机加密挑战（WindoPoSt），只有当节点能够查询他们承诺存储的客户数据时，才能进行回复以验证他们确实在提供存储。

Filecoin协议将至少失败一个WindowPoSt的节点视为处于故障状态。节点将在发现故障的扇区上失去存储能力。只有在成功响应后续的WindowPoSt之后才能恢复其扇区实力。

但是，如果链上的节点连续两天保持这种状态，则每天会减少存储故障费。毕竟，Filecoin仅会激励可靠和有用的存储，而对于存储客户端而言，知道所有数据都可靠地存储在Filecoin上至关重要。如果某个扇区达到允许的最大连续失败天数，则将削减该扇区获得的所有奖励及其初始质押抵押品。

共识错误导Slashing

Filecoin区块链上是以区块高度进行排列的。在每个高度，节点都可以参加领导人选举，以确定谁将开采Filecoin区块链的下一个区块并获得其区块奖励。根据为其存储能力选择的Filecoin Pool来选出领导者。进行领导者选举的协议称为预期共识（EC）。

在领导者选举中，每个节点都会汲取Drand Beacon提供的随机种子。然后，节点对该随机种子执行选举证明功能。如果选举证明功能生成的值有效，则该节点有资格开采区块。当节点在EC期间生成新块时，这些区块会聚在一起形成“提示集”，即在同一时期内开采的区块家族，并连接到先前时期的相同父区块。

Filecoin的EC独特之处在于，很对节点可以在领导人选举中获胜：在每个区块高度，不同节点可以一次生成多个有效区块。为了避免Filecoin区块链分裂或“分叉”成多个竞争链，节点必须同意规范或真实区块链是提示集最重的区块链，即区块高度上最多的提示集。

共识性缺陷在于在相同高度开采两个不同的区块。发生这种情况时，节点的存储将暂时中止，并受到处罚。

与存储故障和合同终止故障不同，Filecoin网络中的其他节点必须报告共识故障。在这种情况下，不会自动执行Slashing处理。但是，Filecoin节点有动力举报共识错误。

结论

Filecoin网络使用大幅削减机制来针对节点的不当行为产生强大的经济诱因。由于行为不当的节点将始终承受其抵押和存储能力的损失，因此节点没有充分的理由忽略或损害Filecoin网络。

通过这种方式，Slashing帮助客户确信节点将完全按照承诺存储他们的数据。因此，Slashing是Filecoin协议的一项特殊功能，可保护Filecoin生态系统的完整性，可靠性和声誉。

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