pfs拇指礦業｜一文讀懂filecoin相關經濟模型
比特幣本身所代表的pow模型是一個精妙的經濟模型。似乎對模型任何一部分的修改，都會引入一些新的問題。比特幣的經濟模型主要體現在以下方法論中：
挖礦難度調整以及透過競爭實現挖礦經濟均衡。
“贏家通吃”的動力學過程將不可避免地導致系統的中心化（礦池形成），然後整個系統將受到優勢礦工的支配，安全性也無法保證。
零和博弈攻擊與懲罰規則。
filecoin同理
本文透過10個問題解讀filecoin的經濟模型
1、為什麼開放系統中的共識這麼難？
在拜占庭將軍問題中，將軍和信使都可能叛變。比特幣所引入的經濟激勵機制是目前所知唯一一種能夠解決拜占庭將軍問題的機制。
對應於區塊鏈系統，將軍就是礦工，那麼系統中就有可能存在三種角色的礦工：
誠實節點是遵循系統規定協議的節點；理性節點是利益驅動的節點，為了獲得最大利益，理性節點可以遵循協議，也可以破壞協議，甚至是挾持網路；惡意節點的目的是隻為破壞網路，甚至是“尋人不利己”。
2、為什麼“有用共識”系統的設計這麼難？
區塊鏈作為一種經濟系統，其本身就是一種複雜系統（complex，與complicated有區別）和開放演化系統。
目前最成功兩條公鏈系統——比特幣和以太坊——他們所具有系統角色只有挖礦礦工，以太坊引入了一些輕節點的概念從事驗證的工作，但並沒有本質的變化。而filecoin這樣的“有用共識”系統，在具有區塊鏈挖礦概念之外（交易市場），由引入了儲存礦工（儲存市場），甚至還有檢索市場，以及內部的監管市場。其中儲存市場影響挖礦市場的出塊權重，儲存市場和挖礦市場一起維護鏈的穩定。檢索市場和監管市場從生態中獲利，並不參與鏈的維護。
在一個複雜系統中多引入一個角色，其複雜性將有大大增加，儘管目前沒有量化這個增加是指數級或者其他級別。
3、為什麼需要質押？
pow本身就是一種算力質押，中本聰非常巧妙的破除質押和獎勵/懲罰雙環困境，詳情請參考《paxos、pow、vdf：一條美麗的黃金線》一文。那麼對於“有用共識”系統來說，或者是其他非pow共識系統來說，質押和證明應該是一種應有之義。但由於“有用共識”系統實現了質押和獎勵/懲罰的解耦，其實現方式略有不同。類比於pow，質押透過以下方面維護系統正常執行：
協議要求加入系統的節點展示出“質押”：付出質押（pow：算力破解密碼學難題）以獲得參與協議的資格（pow同理）。
在質押的基礎上，系統透過儲存市場向礦工獎勵代幣作為“儲存證明”，為儲存證明設定激勵機制（在pow中，這裡是獎勵給“工作量證明”，從而也為算力投資設定激勵機制）。
系統的安全性和經濟機制相互作用（pow同理）。
4、filecoin中有哪些質押及懲罰？
filecoin目前的設計中主要有兩種質押：儲存質押和承諾質押。儲存質押用於儲存市場，承諾質押用於鏈的維護。
有了質押，那麼礦工的任何失當行為就會受到嚴厲的懲罰。filecoin目前設計的懲罰選項有：
共識錯誤：同一礦工在同一高度產生兩個區塊（filecoin是tipset鏈，允許同一個高度挖出多個區塊，但一個礦工只能挖出一個區塊）
儲存錯誤：沒有提交時空證明（超過生成攻擊的視窗閾值）
儲存錯誤：延遲提交時空證明（在生成攻擊的視窗閾值內）
儲存錯誤：時空證明缺失sector
違背儲存合約：在deal到期之前刪除儲存資料
5、filecoin的經濟體系如何運作？
filecoin的經濟體系如下圖所示，主要包括交易所的流通市場、儲存市場和出塊獎勵。每一個環節都形成一個閉環。圖中紅色的小鎖是指質押的fil。
6、filecoin中儲存質押如何運作？
儲存市場是一個去中心化的可驗證市場，市場中包含了儲存提供方和儲存使用方，兩方根據市場交易規則，使用支付通道達成交易，是完全市場化的行為。儲存市場中也包含了一個監督者，可以有儲存使用方兼任。監督者（slasher）的主要作用是對儲存失當的礦工進行懲罰。
7、filecoin有了儲存質押，為什麼還需要承諾質押？
承諾質押主要有三個作用，如下圖所示：
8、filecoin承諾質押是如何設計的？
首先，市場中有三種fil代幣：
那麼所有礦工的可用fil總量是：
而承諾質押總額度是所有礦工可用fil總量的一個比例：
filecoin經濟模型的草案規定，承諾質押又分為兩部分：影響力質押和人均質押。而區分這兩種質押的原因是：
filecoin經濟模型的草案規定影響力質押和人均質押佔質押總額度的比例是0.2和0.05：
由此，一個礦工的影響力質押是：
一個礦工的人均質押是：
9、filecoin設計承諾質押的原因是什麼？
把礦工鎖定在生態中，有利於生態長遠發展。對大礦工來說，能力越大，責任越大。對所有礦工來說（包括小礦工），均等收稅，礦工越多，分攤在每個礦工身上稅就越少。兩種質押相結合，讓網路的演化處於一個均衡的狀態中。
10、filecoin如何激勵儲存市場而避免礦工只獲取出塊收益？
在網路初期，礦工挖出的fil比例很小（因為有前6年基金會、私募投資人fil的釋放），根據第8條的計算方式，礦工的質押佔比很高，甚至超過了所有挖礦收益，也就是說，挖出的fil全部被質押。對於這種情況，filecoin官方甚至推出了允許礦工初期拖欠質押的方案，也就是沒收未來挖到的fil抵償現在的質押不足。
像filecoin這樣的基於有用資源共識機制的區塊鏈，都有淪落為挖礦經濟系統的風險（而不是進行資源市場的迴圈），filecoin吸收其前輩區塊鏈的經驗，設計了兩種質押方式，這兩種方式是否有效還有待評估。而且filecoin目前的經濟模型草案還在評審中，還可能有會新的調整和修改。
