Slashing協議:Filecoin網路穩定可靠的有力保護者

隨著Filecoin主網上線後挖礦的逐步穩定,官方正在為Filecoin網路成為“人類資訊的堅實基礎設施”和“強大高效的分散式雲端儲存市場”全速前進。

對於Filecoin網路而言,不是一個正常能出塊、礦工能挖礦、能封裝無效資料的公鏈就行,而是需要扛起Web3.0時代的分散式儲存基礎設施這面沉甸甸卻而偉大的旗幟。所以官方繼在經濟模型報告《締造Filecoin經濟》、舉行Slingshot儲存應用比賽、提出Filecoin plus提案之後,又給出了Slashing協議作為Filecoin網路的重要特徵和保護層。

那麼什麼是Slashing協議,它又是如何發揮作用,保護Filecoin網路免受傷害的呢?我們一起接著往下看~

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Slashing概述

Filecoin的加密和經濟機制相結合,旨在使參與者的動機與網路的目標和使命保持一致。以大筆獎勵和交易付款為主要誘因,當參與者偏離其對網路的承諾時,Slashing 是緩解不良行為的主要形式。

Slashing 使用博弈論和決策科學來幫助解決像 Filecoin 這樣的分散儲存網路最重要的挑戰之一。在沒有集中控制的情況下,Filecoin 需要一種內建的方式來確保網路的完整性,並調整參與者的動機。

Slashing有助於實現這一目標,對那些以犧牲更廣泛的 Filecoin 生態系統為代價尋求個人利益最大化的礦工處以罰款。對於任何參加 Filecoin 的礦工而言,最理性的選擇始終是真誠地採取行動來維護網路。

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Slashing 是如何運作的

每個向網路提供儲存能力的礦工都必須以Filecoin作為抵押品。如果任何礦工的疏忽或惡意行為,將被“削減”,或被迫沒收其部分抵押品。畢竟,網路的聲譽和可靠性受到威脅。透過這種方式,大幅削減會給礦工帶來不良的經濟誘因,從而阻止礦工的不良行為。

因此,Slashing是一種內建的激勵機制,可以使Filecoin網路上的所有礦工保持誠實和可靠。礦工將不得不表現良好,否則可能會失去Filecoin抵押品和儲存能力。

何時會出現削減?

在三種情況下,Filecoin礦工可能會被削減。這些是:

1、當礦工在儲存交易到期之前刪除資料(大幅度削減合同)時。

2、當一名礦工未按要求提交其時空證明時(儲存錯誤大幅度削減)。

3、當一名礦工試圖分叉Filecoin區塊鏈或操縱區塊頭選舉(共識削減)時。

在每種情況下,礦工都無法以履行對網路的承諾的方式行事,我們會檢查每個細節。

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三種Slashing情況的說明

訂單合同Slashing

礦工將資料儲存在Filecoin網路上稱為“扇區”的儲存分割槽中。在每個扇區中,礦工都可以與客戶簽訂儲存交易訂單合同,並提供交易抵押品,以保證並保證交易將得到良好維護。協議要求提供基本擔保水平的最低交易抵押品,如果終止交易,則將其削減。但是,礦工可以提供更高的交易擔保,這意味著向潛在客戶提供更高水平的服務和可靠性。

Filecoin網路期望,礦工將在其儲存合同確定的設定時間內連續儲存客戶的檔案:礦工負責使所有行業保持線上狀態,並在合同期限結束之前持續可用。礦工可能無法滿足這一期望,要麼是在合同到期之前就違約,要麼是按照承諾而忽略連續儲存客戶資料。

礦工可以透過以下兩種方式之一來違約:透過在合同結束日期之前使已承諾的儲存部門離線,或者自願提前終止合同。自願終止合同的礦工需要支付終止費。徹底無法使儲存扇區保持線上狀態的礦工將受到削減;自動沒收他們Filecoin抵押品的一部分,並降低了儲存能力。

儲存故障

如之前一篇《Filecoin功能:可驗證的儲存》(可以前往官方部落格檢視)中所說,Filecoin使用加密協議(證明系統)來驗證礦工為網路執行的儲存行為,並確保礦工按承諾提供儲存。該證明系統的一部分是Filecoin獨特的時空證明(PoSt),每天向礦工發出隨機加密挑戰(WindoPoSt),只有當礦工能夠查詢他們承諾儲存的客戶資料時,才能透過該挑戰。驗證他們確實在提供儲存。

Filecoin協議將至少失敗一個WindowPoSt的礦工視為處於故障狀態。礦工將在發現故障的扇區上失去儲存能力。礦工只有在成功響應後續的WindowPoSt之後才能恢復其扇區算力。

但是,如果礦工連續兩天保持這種狀態,則每天會受到儲存故障費Slashing的處罰。畢竟,Filecoin僅會激勵可靠和有用的儲存,而對於儲存客戶端而言,知道所有資料都可靠地儲存在Filecoin上至關重要。如果某個部門達到允許的最大連續失敗天數,則將削減該部門獲得的所有獎勵及其初始質押抵押品。

共識削減

Filecoin區塊鏈上的區塊被排列成紀元。在每個時期,礦工都參加領導人選舉,以確定誰將開採Filecoin區塊鏈的下一個區塊並獲得其區塊獎勵。根據為其儲存能力選擇的Filecoin礦工池選出領導者。進行領導者選舉的協議稱為預期共識(EC)。

在領導者選舉中,每個礦工都會從drand信標提供一個隨機種子。然後,礦工對該隨機種子執行選舉證明功能。如果選舉證明功能生成的值有效,則該礦工有資格出塊。當礦工在EC期間生成新塊時,這些塊會聚在一起形成“提示集”,即在同一時期內開採的區塊家族,並連線到先前時期的相同父區塊。

Filecoin的EC獨特之處在於,許多礦工可以在領導人選舉中獲勝:在每個時期,不同的礦工可以一次生成多個有效區塊。為了避免Filecoin區塊鏈分裂或“分叉”成多個競爭鏈,礦工必須同意規範或真實區塊鏈是提示集最重的區塊鏈,即歷史上區塊最多的提示集。

共識性缺陷在於在相同高度開採兩個不同的區塊。發生這種情況時,礦工的儲存將暫時中止,並受到處罰。

與儲存故障和合同破裂故障不同,Filecoin網路中的其他礦工必須報告共識故障。在這種情況下,不會自動執行slashing。但是,Filecoin礦工有動力舉報共識錯誤。

任何檢測到並報告共識錯誤的Filecoin礦工都將成為Slasher。Slasher收到削減的礦工抵押物的一部分。

總結

Filecoin 網路使用 slashing 產生強大的經濟抑制礦工的不當行為。由於行為不端的礦工將始終承受其抵押品和儲存能力的雙重損失,礦工沒有充分理由忽視或損害 Filecoin 網路。

透過這種方式,slashing 有助於讓客戶相信,他們的資料將完全按照承諾被礦工儲存。

因此,slashing 是 Filecoin 協議的一個特性,可以保護 Filecoin 生態系統的完整性、可靠性和聲譽。

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