Protocol Labs 旨在打破常規。我們啟動了 IPFS，以使 Web 更快，更安全，更開放。現在，藉助 Filecoin，我們正在建立一個在區塊鏈上建立的去中心化儲存市場，使用者可以在其中租用額外的儲存空間。

區塊鏈建立在塊上，這些塊由唯一的密碼雜湊表示，並永久記錄在區塊鏈上。這些資訊塊串在一起，構成了區塊鏈，並攜帶了一組對狀態進行編碼的給定系統的更新。區塊鏈使用共識協議來確定如何擴充套件其賬本。這包括可以更新/擴充套件區塊鏈的各方，以及如何選擇。

世界上存在著與區塊鏈一樣多的共識協議，無論是 BFT 還是 Nakamoto 風格，最長鏈或最重，工作量證明或時空證明或某種全新的系統。每個人的工作方式略有不同。但是，許多共識協議的總體目標是建立一個可擴充套件且安全的分散式網路，透過礦工的競爭和參與來推動自身的增長。

比特幣建立在一個簡單的線性區塊鏈上。每個塊均加權，並且僅計數一次。將比特幣區塊鏈想像成君主制，即根據與創世塊的直接關係來傳遞和擴充套件權力。鼓勵礦工在最長的鏈上進行開採：區塊最多的那個。

在撰寫本文時，比特幣區塊鏈的長度超過 600,000 個區塊（自創世以來，每 10 分鐘大約一個）。有時，兩個區塊的開採距離相對較近（暫時）。比特幣的最長鏈規則和 10 分鐘的阻止時間允許大多數網路隱式地“投票”他們想以相對較短的順序在哪個塊上使用。這種選擇可能取決於多種因素，例如礦工最先聽說哪個區塊以及區塊中包含的交易。取決於礦工來決定，重要的是，大多數網路最終會同意開採哪個區塊和放棄哪個區塊。廢棄的塊稱為孤立塊。下表中的紫色表示孤立的塊。

以上為紫色的孤塊。 （最初來自https://docs.blockcollider.org/docs/forks-and-reorgs）

孤塊是有效的塊，不會影響鏈的總長度和穩定性。以太坊等其他區塊鏈則獎勵製作這些區塊的礦工，這些區塊被稱為“叔塊”。礦工在開採礦塊時會獲得獎勵，即使他們最終並未被包括在鏈中。這有助於彌補礦工因網路延遲而面臨的潛在不利因素，並消除網路集中化的麻煩：單個或連線不佳的礦工也將獲得補償。

叔塊。與使用最長鏈的比特幣不同，Filecoin的共識 力圖儘可能多地利用最重鏈的演算法。 （最初來自https://vas3k.com/blog/ethereum/#scroll240）

隨著 2015 年“比特幣中的安全高速交易處理”的釋出（Sompolinsky，Zohar），將區塊鏈的思想不再是鏈本身，而是有向無環圖（DAG）。這樣一來，我們可以檢視的不是塊最長的鏈，而是可以檢視最重的 DAG（或 GHOST-Greedy 最重觀測的子樹）。Filecoin 就是這樣一種協議，它使用塊的總數以及它們在鏈選擇規則中編碼的儲存能力。

GHOSTy 協議使礦工可以參考過去觀察到的所有區塊，以增加其鏈的重量。Filecoin 的共識機制建立在這種稱為技巧集的變體上。如果比特幣像生產最長和最有效鏈條的競賽一樣運作，則 Filecoin 的“預期共識”是基於選舉的，並且可以在給定回合中選舉多個礦工作為領導者。這又意味著可以在每個回合中建立多個有效的同級塊。隨著每個時代的到來，新一代的家族樹將會成長，這被稱為技巧集，這是我們網路獨有的系統。

Filecoin 中的塊按紀元排序。每個新塊都指代前一個時期中產生的至少一個塊（父）。提示集由具有相同父代且在相同時期內開採的有效塊組成。

下圖簡化為不考慮底層儲存能力，以不同的顏色顯示了來自同一祖父母塊的 3 個技巧集。讓我們計算這些技巧的權重。

在紀元2中有3個提示集的示例。

在下面的第一個圖表中，祖父母+父母+孩子給 Epoch 2 中的第一個提示總重量為 5。

時代2中的第一個小技巧，總重量為5。

下面的第二個提示集的總權重為 4（一個祖父母，兩個父母，一個孩子）。

最後的提示集（第三個圖表）的總權重為 3（一個祖父母，一個父母，一個孩子）。

最終圖表提供了該鏈的全面檢視，其中在第 2 階段中獲得了最高的第一個提示，儘管直到下一個 epoch 才被確認。

與以太坊一樣，該系統透過確保不浪費任何工作來激勵協作並總體提高鏈吞吐量。此外，由於嚴格要求其所有塊都具有相同的父代並且在相同的高度開採，因此在叉的情況下，鏈條可實現快速收斂。

最終，Filecoin 會權衡提供更多儲存功能的塊，因為它的核心是儲存網路。隨著時間的流逝，礦工們匯聚在最重的鏈條上，那些鏈條正在創造價值。較輕的鏈條成為孤立塊。

Filecoin 礦工儲存的資料越多，礦工的儲存能力就會增長得越多，網路上的儲存能力越大，礦工就更有可能生成新區塊並贏得區塊獎勵。