共识机制的定义与Filecoin的实现

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所谓“共识机制”，是通过“权利节点”的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认。对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，我们就可以认为全网对此也能够达成共识。

区块链可支持不同的共识机制。共识机制是区块链技术的重要组件，区块链共识机制的目标是，使所有的诚实节点保存一致的区块链视图（账本数据）。

很多公链采用的共识机制是工作量证明（POW），比如比特币，但是Filecoin并非如此。POW机制通过区块奖励鼓励矿工提供大量算力，为网络带来安全性。这种证明机制通常需要消耗大量能源，只是为了验证网络的哈希函数。而Filecoin采用预期共识，Filecoin鼓励矿工投入更多的存储空间，通过各矿工存储空间占全网总存储空间的比值，决定区块奖励的归属。

Filecoin分布式存储网络可以满足互联网用户的数据存储需求，资源的利用更充分。那么，Filecoin网络是如何达成共识的呢？

Filecoin的共识机制属于预期共识，这套证明系统由复制证明与时空证明构成。在给矿工激励时，更多要考察对方的是否能够完成存储这一行为。存储能力越强的矿工，就越大几率获得生成区块的权利。

具体的考核标准有两个：

1）矿工能够有足够的空间，容纳客户原始数据的物理唯一副本。

2）矿工能够长期、稳定、有效进行数据存储。

其中，第一标准由复制证明（Proof-of-Replication）保证，物理硬件中专门用于IPFS系统的存储空间，称为扇区，用于存储客户的数据。把数据填充该扇区后，将其密封，密封就是让这个扇区成为原始数据的唯一副本。然后，矿工将副本的加密哈希提交到Filecoin区块链网络。

使用复制证明为了防止矿工偷工减料，比如一个数据同时分配给A、B、C三个矿机，但是A、B矿机属于同一个矿工，矿工为了减少麻烦就只存一份，谎称自己存了两份。复制证明的加密哈希能够辨别出这三份数据是否确实分别存储在三个不同的矿机里。

第二个考核标准是由时空证明（Proof-of-Spacetime）保证。时空证明要求随机选择的矿工，为他们维护的随机选择的存储扇区提供复制证明。矿工必须在严格的时限内应对该证明的挑战。确保矿工时刻保持对密封区域随时访问的能力和数据完整性。

Filecoin是一个去中心化存储网络，它让云存储变成一个算法市场，这个市场运行在有着本地协议令牌FIL的区块链。区块链中的矿工可以通过为客户提供存储来获取Filecoin，相反，客户可以通过花费Filecoin来雇佣矿工来存储或分发数据。和比特币一样，Filecoin的矿工们为了巨大的奖励而竞争式挖区块，但Filecoin的挖矿效率是与存储活跃度成比例的，这直接为客户提供了有用的服务。这种方式给矿工们创造了强大的激励，激励他们尽可能多的聚集存储器在Filecoin网络中，并且把它们出租给客户们。

热点：区块链 区块链技术