Filecoin和比特幣挖礦的差異如此大，探索挖礦新世界！IPFS星際會

【IPFS星際會】 IPFS星際會於2018年7月1日在北京正式成立，IPFS星際會是集IPFS挖礦愛好者社群聯盟、IPFS星際會礦池、IPFS星際資本完整生態布局的機構，IPFS星際會將打造一個基於IPFS生態最大、功能最完整的社區聯盟。

文章的最開始，我們來說下共識機制，它對我們理解挖礦有重大的作用。區塊鏈世界存在很多種共識機制，那到底什麼是共識機制呢？它又對我們挖礦有什麼影響呢？

1、什麼是共識機制？

如果說共識是區塊鏈的基礎，那共識機制就是區塊鏈的靈魂。我們在解釋什麼是區塊鏈時，可以用一句簡潔明了的去中心化分布式分類帳來概括，但是在這個帳本中，是如何對在幾乎相同時間內的產生的事物前後排序的，就涉及到區塊鏈網路的共識機制。所以共識機制，就是在一個時間段內對事物的前後順序達成共識的一種算法。

2、共識機制有什麼用？

它就像一個國家的法律，維系著區塊鏈世界的正常運轉。在區塊鏈上，每個人都會有一份記錄鏈上所有交易的帳本，鏈上產生一筆新的交易時，每個人接收到這個信息的時間是不一樣的，有些想要幹壞事的人就有可能在這時發布一些錯誤的信息，這時就需要一個人把所有人接收到的信息進行驗證，最後公布最正確的信息。

3、常用的共識機制有哪幾種？

1) 工作量證明機制(Proof of Work – PoW)是我們最熟知的一種共識機制。就如字面的解釋，PoW就是工作越多，收益越大。這里的工作就是猜數字，誰能最快的猜出這個唯一的數字，誰就能做信息公示人。

2) 權益證明機制(Proof of Stake-PoS)也屬於一種共識證明，它類似股權憑證和投票系統，因此也叫「股權證明算法」。由持有最多（token）的人來公示最終信息。

3) 拜占庭共識算法（Practical Byzantine Fault Tolerance- PBFT）也是一種常見的共識證明。它與之前兩種都不相同，PBFT以計算為基礎，也沒有代幣獎勵。由鏈上所有人參與投票，少於（N-1）/3個節點反對時就獲得公示信息的權利。

4) 而Filecoin的共識機制是PoSt（存儲）時空證明機制，後面我們會做詳細的解釋。

一、BTC/ETH共識機制：PoW工作量證明機制

比特幣/以太坊，以及大部分公有鏈的虛擬貨幣，共識機制都是採用PoW（Proof of Work，即工作量證明）。

1、PoW（Proof ofWork，即工作量證明）

通過計算機通過窮舉的辦法，不斷計算符合一定難度的Hash列數值的過程。誰先找到，誰就「挖礦」成功。由於哈希函數具備加密安全性，要想解決該問題只能依靠蠻力（即嘗試所有組合）。換言之，從概率上來說，在大多數時候率先解決上述問題的參與者是擁有最多算力的人，即礦工。PoW工作量證明，是1993年由兩個經濟學家提出來的一種策略，就是防止對服務濫用或者資源濫用，而採取的一種有效阻斷的經濟策略。

2、PoW工作量證明的優勢

公平、可靠、使用廣泛、提供的安全性，是經歷了充分的實踐檢驗的公有鏈共識算法。

3、PoW工作量證明的缺點

（1）消耗了大量算力和能源，因為節點進行算力競賽是要消耗電力的，據統計，電力成本占總挖礦成本的60-70%；

（2）BTC/ETH挖礦進入集群化、專業化的階段，資本大量投資礦機、礦場，算力中心化，存在有51%攻擊的安全隱患。

簡單說，基於PoW機制的挖礦就是大量消耗算力和電力的挖礦。

二、IPFS-Filecoin共識機制：PoSt（存儲）時空證明機制

Filecoin採用時空證明共識機制（Proof of Spacetime），證明在該段時間內礦工存儲了特定的數據。其算力就是硬碟的儲存量，能夠節省因為PoW產生的巨大能源消耗。

PoSt是基於復制證明（PoRep，Proof-of-Republican）做到的，PoRep是一種新型的存儲證明（PoS，Proof-of-Strorage），PoRep可以保證每份數據的存儲都是獨立的，可以防止女巫攻擊，外源攻擊和生成攻擊。

1、檢索市場—Filecoin交易市場—存儲市場

在Filecoin中，礦工完成存儲，用戶基於Filecoin的共識機制（PoSt）確認礦工完成存儲，這個「確認礦工完成存儲」會一直存在於Filecoin網路中，用戶可以隨時查看。

PoSt是Filecoin在驗證礦工存儲用戶數據的時候產生的，Filecoin把礦工在網路中的當前存儲數據相對於整個網路的存儲比例轉化為礦工投票權（voting power of the miner），其中網路選擇一個礦工創建一個新塊的可能性與他們正在使用的存儲和網路其餘部分的成本成正比。

2、PoSt（存儲）時空證明的優勢

在PoSt機制下，礦工會投資於存儲能力而不是計算能力來挖礦，礦工提供存儲並重新使用計算來證明數據被存儲以參與共識。

利用（存儲）時空證明（PoSt）共識機制，有哪些好處呢？

（1）不用像比特幣那樣浪費計算資源和能源；

（2）並且能激勵礦工投入更多的存儲空間（硬碟）資源而不是計算和能源資源為網路做貢獻，非常環保高效的方式。

簡單說，基於PoSt機制的挖礦就是大量投入存儲空間（硬碟）和帶寬資源的挖礦。

三、BTC/ETH挖礦和Filecoin挖礦有哪些不同？

1、 礦機本身挖礦原理不同

1) BTC/ETH們礦機的本質是數據計算設備。

挖礦從最初的個人電腦挖礦、顯卡挖礦、個人用礦機在家里挖礦，已經發展到現在集群化、專業化的大規模挖礦。不管從初期的CPU挖礦、GPU挖礦，還是到後來的FPGA挖礦、ASIC挖礦、大規模集群挖礦，其實質都是集中提升挖礦設備數據計算能力的挖礦。

2) IPFS礦機的本質是數據存儲設備。

礦機本質的不同，使得存儲礦機的配置特點也與BTC/ETH礦機大不相同。主要用於數據存儲的存儲礦機不需要太高的算力，即CPU的性能不要求太高，記憶體容量適合即可，但需要大容量的存儲空間，也就是說，單位空間的硬碟密度要大，盡可能裝備多的硬碟，同時數據存儲的I/O性能要高，要有盡可能高的帶寬通道。因為數據存儲的特殊性要求，礦機整機要求必須穩定安全不易損壞。

2、礦場選擇不同

1) BTC/ETH礦場

建立一個比特幣礦場，需要很多的成本作保障，其中，礦場的建設、設備、維護和網路建設都需要這些成本，還需要人力、電力等維修維護成本，通常情況下，比特幣挖礦需要消耗大量電力，1個擁有5000台礦機的中型礦場，一年的耗電量大約在6000萬度左右，相當於一個10萬人口的鄉鎮一年的生活用電量。因此大部分開設礦場的人都選擇將礦場設立在靠近電站，電費低廉的地方。

正因為此，通常把礦場設在電費比較便宜的地方，一台礦機的回本周期大概需要二百到三百天，它是隨著市場波動而不斷變化的，和政策、價格、技術等方面有密不可分的聯繫。此外，比特幣挖礦的人在不斷增加，加入的比特幣礦機和礦場也不斷增加，這就和挖煤是一個同樣的道理，因此比特幣被單個礦機挖掘的可能性就越來越小，於是人們把所有礦機相連，和全球的其它礦機進行競爭，這就形成了比特幣礦池。

2) IPFS-Filecoin礦場

因為IPFS-Filecoin礦機的硬碟空間要求大、有大量的數據I/O，因此場地最好在網路帶寬高、使用頻率高人口流量大的地方。因為IPFS-Filecoin礦機耗能不太大，對電能的供應並不苛求。因為數據存儲的特殊性，礦場必須按照數據中心或者準數據中心要求建設，要求盡量恒溫恒濕防靜電，安放礦機的設備也要求必須是專業服務器專用機櫃。

綜上，Filecoin挖礦三要素：

l 網路：天花板，決定參與規模

l 硬碟：決定參與成本

l 礦機：Filecoin的算力使用的是存儲礦工的存儲數據的多少，不是哈希計算能力對於礦場的選擇。

四、到底選擇家庭挖礦？還是交由專業的機構，以礦池的形式集中挖礦？我們總結了一些意見供大家參考。

家庭挖礦搶占第一波風口，但是很多因素限制收益。如果你只想小打小鬧，那買一台礦機放在家里就可以了，但是如果你想深度布局IPFS挖礦，那我們建議你認購專業礦池管理下的星際礦池節點。

1、挖礦規模小：家庭空間有限，無法容納足夠的礦機，很可能致使用戶錯過前期最有利搶占資源的階段！可以簡單算個帳，如果你的家里有一個節點，那麼一條寬帶就夠用了，但是如果你家里有10台礦機、50台礦機呢？那家里得接多大的帶寬才夠用呢？寬帶的成本極高、管理風險也很高，而且公共寬帶穩定性差，隨時有人和我們搶占帶寬資源，和礦場軍事化管理的方式沒法比，對想大規模挖礦的朋友們來說，家庭挖礦風險很高！

2、斷電：家庭挖礦難以避免的斷電問題，嚴重影響收益！

3、 網路問題：挖礦很大程度受限於帶寬，上行帶寬不夠是主要的問題，另外，斷網也夠你頭疼的。如果你買了一台家用礦機在家里，去做存儲和打包區塊，你其實是需要發送時空證明的，如果你沒有及時發送時空證明，那麼你之前抵押的代幣就會被扣除。如果你多次未發送時空證明，那麼網路會判斷你丟失了這個節點。你還在抵押的Filecoin就會全部被扣除，另外，你存儲的算力也會全部丟失。斷電這種情況對於家用礦機去做存儲和區塊打包其實是非常不友好的。

綜合來看，如果想搶占IPFS第一波風口，進行專業的托管或者直接購買像【IPFS星際會】這樣的機構的礦池份額，也就是購買礦場算力，在前期一定能夠獲得最大收益！為此我們也推出了一個星際礦池全球節點計劃，在課程中我們不做過多講解，只回答三個用戶常常問到的問題，課程還是以乾貨為主，有興趣的朋友可以關注公眾號了解更多星際礦池的信息。

1) 星際礦池全球節點優勢是什麼？

相比較家用版本的IPFS礦機，整個礦池是統一經營的。保證了穩定的供電量、寬帶穩定，存儲空間等等，就算遇到了一些不可抗力或者外力因素，用戶投資的礦池也不會因此受損，因為用全球10萬個節點組成的礦池對沖單一節點的風險，來確保用戶收益，是降低投資風險的重要一環。用戶既省心也省力。

2) 用戶收益具體指哪些？

用戶購買節點，享有節點的相應比例的收益權，而非礦機所有權。即IPFS主網上線起一年時間內，您和其他購買節點的用戶共享礦池挖礦的成果。目前認購星際礦池全球節點每個節點贈送【星際礦機】宙斯版一台。

3) 收益計算方式

購買了【星際礦池】節點的朋友們在IPFS主網上線前可下載【IPFS星際會】官方APP實時查看收益。星際礦池每年收取10-15%的礦場服務費，剩下的部分按照用戶擁有的節點數平均分配。礦池統一經營全球10萬節點，集中火力爭搶資源，達到收益最大化，用戶方便安全收取Filecoin即可。

據悉，IPFS星際會是集IPFS挖礦愛好者社群聯盟、IPFS星際會礦池、IPFS星際資本完整生態布局的機構，IPFS星際會將打造一個基於IPFS生態最大、功能最完整的社區聯盟。IPFS星際會將在8月份上線IPFS系列公開課和線下IPFS愛好者大會，歡迎關注！