Filecoin礦池收益怎麼計算？利益如何分配？
永不止步IPFS前言
從上週 gasbaseFee的表現可以看出， Filecoin主網上線近一個半月來，熱度持續高漲，算力增長需求強勁。nanoFil1.0~2.0版的baseFee基本上宣佈 Filecoin的網路算力增長已經達到了它的網路支援極限。或許在v1.2.0釋出後，情況會有所緩解，但是不要奢望 gas費用會下降，以目前市場的熱情估計，大家可能看到的是，每日算力增長速度有所提高， gas費用仍將保持高位。
Gas費持續的高位橫盤需要礦工和礦池的自動調節，根本沒有其他辦法。由於區塊鏈中總存在對 TPS的限制，因此為了網路安全，TPS應該保持一個合理的上限。但是這一部分不在今天討論的範圍之內。
今天要談的是另一個問題：由於 Filecoin剛上線，礦池運營模式雖然大家都能理解，但對於一些收益計算和利益分配，理論準備不夠，投資者、礦池經營者都需要一個適應期，市場也有一個學習和理解的過程。
與此同時，由於 Filecoin經濟模型的複雜性，也給大家的學習和理解帶來一定的困難。但是，值得慶幸的是，我們看到有很多投資者對這一塊很感興趣，希望能多有所瞭解，本文做了一些初步探討，希望能拋磚引玉，引起更多的討論，最終能打好理論基礎，形成業界共識。
礦池(Filecoin前)的傳統分配模式
比特幣以太坊這樣的礦池已經存在了很多年，其收益的計算和分配模式也相對成熟。對於 Filecoin網路，這些都有參考價值。下面是比特幣的一個例子。比特幣礦池有許多分配模式，並且都有明確的定義。
大概就是這樣，可以選擇的模式如下：
PROP (proportional)
FPPS (Full Pay Per Share)
SMPPS (Shared Maximum Pay Per Share)
ESMPPS (Equalized Shared Maximum Pay Per Share)
CPPSRB (Capped Pay Per Share with Recent Backpay)
PPS (Pay Per Share)
PPLNS (Pay Per Last N Share) and lastly
PPS+ (Pay Per Share Plus)
看上去很多，實際上有兩個是真正被廣泛採用的：
PPS（Pay Per Share）：即按份額分配收益。這一份額並不是指你在一個礦池中投資的份額，而是你在整個網路中的算力份額。如果全網出一個塊：6.25個BTC，如果你佔全網算力的百萬分之一，那麼你就得到這個爆塊的百萬分之一(當然礦池也要收取服務費)。此分配模型具有以下特徵：
無論你參與哪一個礦池專案，你的收益都不會受到影響，而且是肯定的，由於即使礦池出現問題，仍需向客戶分配，因此礦池承擔更大的風險。由於礦池將承擔較大的風險，因此服務費比其它分配方式要高一些。這樣可以促進礦池的良好服務，提高礦池的穩定性和效能，幸運值等等，因為多賺的就是礦池的。
PPLNS（Pay Per Last N Share）：就是根據礦池的實際收益，按投資者在這一階段所佔份額的比例來分配。比方說，每天一次，每天0:00結算，但是你中午12點買進去，那麼你買的這部分份額在第一次分配時只能算一半。沒有什麼問題。這一分配方式的特點如下：
你的收益直接與礦池的經營狀況有關，礦池今天經營不好，停電了，那對不起，分配給您的錢少了，但是如果礦池今天運氣好，那麼您的收益也相應提高了；礦池中的風險較小，不存在超額分配；由於礦池的風向相對小一些，因此服務費相對 PPS 而言可以相對低一些。顧客在選擇礦池時，幸運值這個引數非常重要，看一看礦池的收益情況，可以看到，前一段時間的幸運值，作為參考。
目前 Filecoin的分配模式與 PPLNS相似
目前各類礦池的經營與分配狀況相對比較簡單，基本上是根據投資份額來分配礦池的實際收益。這個模式類似於 PPLNS模式。與此同時，由於 Filecoin網路的複雜性，現在的礦池基本上沒有形成隨時購買隨時參與分配的模式，基本上都是在購買後的一段時間內，相應的礦池開始運作和分配，因此不存在 Last N Share問題， 就是 N Share。所以，可以簡化為 PPNS。這一分配方式與比特幣的 PPLNS有何不同？
使用者的礦池份額基本不變，持續性計算比較容易
由於抵押機制和鎖倉問題，礦池收益是一個關鍵因素，因此礦池收益的計算要比比特幣複雜得多；關於收益的計算，請見下文；因為鎖倉問題，礦池的收益和立即分配的部分是兩回事，而收益很大的一個分部則推遲分配；這一部分也可以參見下面的討論：
在此要說明的一點是，使用者的礦池份額與算力比並不直接相關。因為 Filecoin網路的算力在逐漸增加。從當前市場狀況來看，全網銷售和投資的算力還是一個未知數，而且還在持續增長，基本上說一年內達到5 EiB是沒問題的。由於每一個礦池都將根據已售算力進行分配，使用者可以對整個網路的已售算力和自己的已售算力進行大致估算。再者，全網銷售的算力到底有多少，這個不知道，哪個有更好的演算法，歡迎留言。
什麼時候可以採用 PPS類模式？
與 PPS模式相比， PPLNS/PPNS模式比較複雜，對礦池來說，要承受礦池效率下降的壓力，如果效率降低，使用者就不會滿意。這樣的使用者情緒已經出現。而可能出現的情況是，使用者無論如何都不會感到滿意，這是為什麼？由於 Filecoin的經濟模型非常複雜，需要計算的東西很多，使用者常常不會非常仔細地計算，可能總會覺得哪裡不對。
然後 PPS模式就變得簡單多了，因為 PPS是參考全網平均收益，只要公式出來了，大家都算出來了，而且可以在瀏覽器裡面實現。所有人無異議，按合同辦事即可。
但為什麼現在沒有人使用 PPS模式呢？或者，由於 Filecoin的複雜性，當前階段尚未成熟。該計劃的一個前提是購買算力立即生效，而目前 Filecoin礦池經營者很少能做到這一點。但由於模式的簡單和直接性，預期很快就會採用礦池服務提供商的模式。
要點：如何計算收益？
不管是 PPS模式，還是 PPNS模式，都存在收益問題，而 Filecoin的收益也比比特幣更復雜。原因之一是應得的和可獲得的收益是不同的，另一方面，礦工總是會有大量的消耗，特別是 baseFee不確定情況下，消耗可能會有所不同。
用單一T計算 PPS收益
PPS由於考慮了全網平均收益，所以計算比較簡單，其24小時收益可參考如下公式：
全網收益 = 24小時FIL產出量 - 24小時FIL銷燬量
那麼，
單T 收益等於：全網收益 / 全網算力總和（T）
注：這裡必須計算 FIL的銷燬量，因為就當前網路執行情況而言，當 baseFee較高時，其銷燬量可能佔了相當大的比例，例如接近30%。
PPNS的單T收益計算
因為區塊鏈的特性，所有的交易都是透明的，並且可以被重放，所以每個礦池的收益和運營狀況就不能隱瞞。不過，真正要計算還是比較麻煩的。在此建議一種簡單的方法，根據單個礦工的地址進行計算，其中一個包含三個角色：
Worker
Miner
Controller（往往需要一個地址用來單獨做WindowedPoSt）
把這三個看成一個整體，這就是一個礦工（池）執行的基本單位。只要計算出與這三個地址相關的資金流動關係即可。
記：
Balance(h) 為這三個地址的餘額在高度 h 時 的餘額之和
TransOut(h3_h4) 為在高度 h3 到 h4 之間的這三個地址的所有轉出的總和 （轉出導致餘額減少，應該算作收益），這三個地址之間的相互轉賬可不計算
TransIn(h3_h4) 為在高度 h3 到 h4 之間的這三個地址的所有轉入的總和 （轉入導致餘額增加，應該算作借款）
那麼在高度 h3 到 高度 h4 之間此礦工（池）的收益就是：
收益(h3_h4) = Balance(h4) + TransOut(h3_h4)
- Balance(h3) - TransIn(h3_h4)
提示：Owner地址到底要不要包含在礦池收益的計算中，實際上包含與否並無關係，如果包含了， Owner在礦池內地址，計算餘額時就計算出來了，轉入和轉入的規則也相應改變了。這一切都沒有問題，比如，如果 Owner包括在內，那麼 Owner轉內部 Worker就不屬於轉帳， Owner提現也不屬於轉出。
另一個關鍵問題：鎖倉和獎勵釋放
Filecoin 的使用者收益或礦池收益並不等於可獲得的收入，其中部分可能會進入抵押狀態(如果持續增長算力的話)，另一部分則鎖倉並延遲釋放。還有一部分可利用的收益是提前鎖定的，這使問題十分複雜。
由於抵押機制的存在，算力增長需要鎖倉，但是，無法透過訊息查詢鎖倉的數量，所有這些都是內部計算得到的。與此同時，區塊獎勵也無法透過資訊查詢得到，並且區塊內也沒有相關資料，這就給記賬帶來了不少的麻煩。幸運的是，現在有些瀏覽器提供了即時記錄功能，具體的區塊獎勵金額可以透過瀏覽器查詢(瀏覽器計算出正確的數字)，或者與其他瀏覽器進行比較。
同時，鎖倉(包括抵押和獎勵鎖倉)的金額可以直接透過鏈狀態查詢到，加上前面提到的收益計算方式，那麼，我們有一個簡單的公式：
當日總釋放 = 當日總收益 - 當日總鎖倉的增量
每天的可分配量來自每天的釋放量。但是，另一方面必須考慮到，如果礦池要持續增加算力，就需要為礦池留出足夠的資金，以支援算力增長，那麼，並非所有可分配的部分都可以進行分配。當然，還有必要保留保證金部分以維持礦池的算力和穩定性。在礦池按一定的節奏持續執行時，對這部分礦池的需求通常是比較穩定的，當然，有一個很重要的影響因素就是文章開頭提到的 gas費用。
總而言之， Filecoin的收益計算和分配比較複雜，但並非沒有簡單的解決方法，對於礦池服務商和客戶雙方都應積極尋找簡單、有效、易懂的方法。本文希望能對部分投資者有所啟發，並歡迎更多的探討和更好的理論總結，以促進生態的良性發展。
