Filecoin的共识机制：设计与实现让其运作无碍

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●共识机制概述

●共识机制所要解决的问题

●EC共识机制的特征

自从区块链技术诞生以来，共识机制就成为区块链需要解决的核心问题。目前，所有的区块链系统都要围绕这个问题运作。

前面一篇文章我们介绍FIL如何产生区块。这一篇的基础知识我们主要学习Filecoin的共识机制是如何设计和实现的。

共识机制概述

Filecoin的共识机制设计在于使得网络安全运行的前提下，能够更加环保，对系统产生更大价值。与目前主流的共识机制（pow/pos）不同，Filecoin选举新区块矿工是根据它当前已用存储空间占全网存储空间的比值决定的，如此一来矿工就原因投入更多的存储空间而不是算力资源。

EC共识的思路是：每个存储矿工为网络提供有效的存储空间占比，在这条链上，任何节点都可以验证其他节点的存储算力，在每个产生新区块的周期内，矿工利用这一周期生产的存储证明生成选票。

每个矿工会检查自己的选票哈希值是否小于该矿工存储算力，如果满足，则说明该矿工当选本轮的领导节点，下个区块由该矿工创建并发给全网的其他节点进行验证。

所要解决的问题

运行共识机制需要解决三个问题：

- 计算矿工的存储算力 - 确定每个矿工的时空证明 - 运行EC共识机制

存储算力：需要考量几个特征：存储算力计算透明，任何时刻存储算力都能够通过区块链浏览器查看；可验证性：矿工在特定时间内生产存储证明，任何节点都能验证存储算力计算是否合法；灵活性：任何时刻矿工都可以提交报价单增加新的存储空间来接受更多订单。

时空证明容量：每间隔一定区块高度，矿工需要提交一次存储证明，一次时空证明，成功提交需要网络中大部分存储算力验证合法性。每个区块生产，都会更新当前分配表。

EC共识机制

Filecoin的网络共识机制被称为EC期望共识。Filecoin记账采用类似于权益证明的方式，那些提供更多的有效存储算力的节点，会有更大概率赢得竞选，同时获得下一个区块的记账权利，这一机制被称为期望共识，矿工需要时刻用时空证明以确保他们存储了文件的备份，每个存储证明是下一个区块的选票。

共识特征

- 公平性：每位参与者在每次选举时都只有一次机会，最终的成功率与其存储算力占比基本一致。在期望上，成功率与存储算力大小是对等的，对网络贡献越多的节点，越有可能当选为记账矿工。 - 不可伪造：验证信息由矿工私钥签名，其他人无法伪造。 - 可验证性：被选举出的领导节点的时空证明会提交给其他节点验证，确保签名一致，存储证明一致，并满足区块产生条件。这一过程任何人都能够很简单地进行验证。

以上就是本篇文章内容，在pow中大量的算力只能用来维护网络的安全，不能产生对网络的其他贡献。在Filecoin网络中，需要时刻做时空证明，用矿工的贡献度来设计共识机制。