存储矿工如何工作？
存储矿工的作用是代表Filecoin网络保存文件。存储矿工必须以加密方式证明他们兑现了存储文件的承诺——这是通过复制证明（PoRep）和时空证明（PoSt）机制实现的，将存储抵押到Filecoin网络本身需要FIL，这些被用作担保，以确保存储矿工履行其合同义务。
存储数据
在Filecoin网络中，数据存储在固定大小的扇区中。通常，存储矿工用代表客户存储的数据填充这些扇区，客户通过交易在特定时间段内与存储矿工签约，但是，存储矿工并没有被迫进行交易。如果存储矿工没有找到任何有吸引力的交易建议，他们可以选择做出容量承诺，用任意数据填充扇区。这使他们可以证明他们正在代表网络保留空间。如果需要，以后可以“升级”为充当容量承诺而创建的扇区，以便为将来的交易提供合同存储空间。
复制证明
一旦该扇区已被填充，复制证明会促使存储矿工封装扇区，封装是密集计算的过程的结果在所述数据的唯一表示，一旦数据被封装，存储矿工将生成复制证明；对证明运行零知识证明进行压缩；最后，将压缩结果提交给区块链作为存储承诺的证明，通过此过程为网络保留的存储称为质押。
时空证明
复制证明完成后，存储矿工必须不断证明他们仍在存储他们承诺存储的数据。这是通过时空证明完成的，时空证明是向存储矿工发出加密挑战的过程，只有直接咨询密封扇区才能正确回答。存储矿工必须在严格的时间限制内应对这一挑战；密封的计算难度确保了存储矿工必须保持对密封部门的随时访问和完整性。
在Filecoin中，复制证明面临两个不同的挑战：WindowPoSt 和WinningPoSt。
WindowPoSt
WindowPoSt是一种审计存储矿工所做承诺的机制。它将每个24小时划分为一系列窗口。相应地，每个存储矿工的保证扇区集都被划分为子集，每个窗口有一个子集。在给定的窗口内，每个存储矿工必须为其各自子集中的每个扇区提交时空证明，这需要随时访问每个受挑战的扇区，并将导致SNARK压缩的证据作为消息以块形式发布到区块链。由此，在每个24小时内至少对创建承诺容量的扇区进行一次审核，并保留一份永久的，可验证的公共记录，以证明每个存储矿工的持续承诺。
Filecoin网络期望存储文件具有持续可用性，未按规定提交WindowPoSt的扇区将导致故障，提供该扇区存储矿工将被削减 ，也就是说，他们的抵押品的一部分将被没收，他们的有效算力将会减少，在被认为完全放弃存储承诺之前，存储矿工将有有限的时间从故障中恢复，如果需要，存储矿工也将具有先发制人的宣布故障的能力，这将减少处罚，但仍必须在合理的时间内解决。
WinningPoSt
WinningPoSt是一种机制，通过这种机制存储矿工可以根据其贡献的大小获得奖励。在Filecoin网络中，时间被分散化为一系列的小时间段，区块链的高度对应于经过的时间段的数量，每当新创建一个区块，都会选出一小部分的矿工来开采新的矿块（Filecoin通过tipsets，其允许多个块而在相同的高度被开采），每个成功创建区块的当选矿工都将获得FIL奖励，并有机会向其他节点收取费用，以在区块中发送消息。
存储矿工的当选概率与其存储能力相对应，在与基础WindowPoSt相似的过程中，存储矿工的任务是在区块结束之前提交指定扇区的压缩存储证明。未能在必要的窗口中完成WinningPoSt的存储矿工将丧失开采区块的机会，但不会因未能这样做而受到处罚。
存储能力
Filecoin存储矿工的能力与存储矿工开采区块的可能性相对应，与他们代表网络密封的存储量大致成比例。为了通过简单的容量承诺进一步激励“有用”数据的存储，存储矿工有额外的机会竞争经过验证的客户提供的特殊交易。此类客户在提供涉及存储有意义数据的交易意图方面获得了认证，而存储矿工为这些交易获得的权力通过乘数得到增强。在计算了这个乘数后，给定存储矿工的总算力称为质量调整算力。
目前 Filecoin 的技术方案相对于传统成熟的云存储方案还有较大的差距，下面将对 Filecoin 目前的问题进行简单的分析。
1、信息安全问题
相较于传统的中心化存储，去中心化存储最大的优势就是可以更好地保护数据安全的隐私性。但是 Filecoin 目前设计却使人们对于数据的安全性和隐私性提出质疑。
具体来看一下用户存储的流程：在订单匹配成功过之后，用户会将原始数据直接发送给矿工，这时用户的数据是没有经过加密处理的和切分处理的。矿工可以直接访问完整的用户数据，而且无法被网络或用户所察觉。按照此技术方案运行，Filecoin 中用户个人数据的隐私安全性将会受到比较大的威胁，其安全性和隐私性甚至要弱于传统的云存储方案。同时，在存储流程的较早期就有造成数据直接泄露的漏洞，那么后续流程中的加密、切分等保证数据隐私的方法也变得没有太大的意义。
另一方面，因为一个用户的所有数据都单一的存储在一个矿工的硬盘中如果矿工因为某些原因放弃继续挖矿，那么用户存在此处的数据将会从网络中完全丢失，且网络中没有设定相关的机制让用户在矿工推出之前取回自己的数据。那诸如此类不可以预测事件也使得存在 Filecoin 网络中数据的安全性和可靠性大大降低。
同时根据之前该项目 AMA 中提到的信息，外汇代理https://www.kaifx.cn/ib/Filecoin 只是一个协议来协调存储提供者与使用方的需求，无法要求存储提供者做出指定操作。虽然这样减少了去中心化风险，减少了平台操控用户数据情况的发生，但却降低了存储提供者的作恶成本，即使存储适用方要求存储提供者删除或者销毁其存储的数据，存储提供者也可以欺骗用户私下拷贝用户数据甚至强行不执行用户要求。目前传统云存储的技术设备或服务提供方皆为大公司，在问题发生之后可以立即明确责任方并开始解决问题，但是像 Filecoin 等去中心化网络中的矿工相对较为分散且不知名，这样对于问题发生后的后续解决也造成了很大的阻碍，使得其综合安全性反而弱于中心化存储。
2、用户体验问题
按照白皮书里面描述的整体来看，Filecoin 用户的使用体验应该较差。首先，Filecoin 项目除了最简单的存储功能之外，没有向用户提供任何的附加技术类服务，例如容灾解决方案，用户只能通过将自己的文件多存到几个不同节点的方式来应对存储单元掉线、损坏等导致数据无法访问、甚至数据丢失的问题。对于不了解技术、不懂得容灾的用户，可能会导致用户数据的永久丢失。
此外，因为上面提到的信息安全问题，如果用户想要进一步确保自己的数据的安全，需要在存储文件前先对文件进行加密。这样对于用户的操作要求较高，使得用户体验更加不好。
3、存储技术方案不完备
目前 Filecoin 技术方案尚不完备，是影响用户使用其存储网络的一个重要原因，例如上面提到的容灾问题。按照 Filecoin 目前的设计方案，用户每次存放的数据将会由一个矿工独立存储，而且其他矿工不会主动存储此文件的备份。这样对于容灾技术的要求是大于传统云存储的，因为传统云存储主要是因为设备本身技术原因，但是 Filecoin 在防止设备本身技术出现故障同时，还需要防止存储矿工因为各类主关原因停止提供服务的情况发生。造成这类情况的的因素将远远多于造成单纯的技术故障的因素，同时解决方案也会复杂的多。
目前 Filecoin 解决容灾问题的方法是让用户将数据存在多个矿工处来做主动备份，但是在网络早期，因为矿工本身的不稳定性，也不能排除多个备份数据丢失、甚至全部备份丢失的情况发生，这样对于用户和网络的运行都将会是非常大的打击。
同时，因为单纯的主动备份，也会使存储网络的冗余的问题无法被解决。传统存储中，因为存储是中心化的，系统可以根据对后台的所有数据进行分析处理以及优化，去除重复数据提高存储网络效率。虽然因为去中心化的特性无法对用户存储的非公开数据进行此类处理，但是对于用户存储的可公开数据，如何结合 IPFS 网络特性来去优化数据存储结构，是团队需要仔细研究的一个方向。
上面提到的三个问题在不同的层面制约了 Filecoin 未来的发展。从文章最开始对于传统存储市场的分析可以看出，目前的存储市场基本分为两大类：第一类主要是是服务于个人及小型企业用户使用，主要是是以 SaaS 的平台的技术形式所存在。SaaS 平台的用户体验以及产品多样程度多经过多年的发展已经变得相对比较成熟，同时向百度网、Google Drive 等云盘类应用，在文件传输、文件搜索或是协同办公等方向有着各自的特点及优势，Filecoin 本身在于其竞争中就占不到什么优势。如果在数据安全方面还存在着漏洞，那么 filecoin 在这场竞争中将无法生存。
即使数据安全问题得到了解决，从真实的存储需求层面来看，目前 Filecoin 的发展也不容易乐观。通过文章开头提供的中国网盘用户存储数据可以看出，目前云盘使用用户的 TGI 前三位主要为电影、运动和动漫。而这些类型相关的视频或图片类数据更注重的是传播性而不是隐私性，那相较于去中心化存储，能够供用户分享或者查询的传统网盘会更占优势。
真正对于去中心化存储有需求的的数据大致分为两类： 一是像个人照片、隐私文件等类型数据对去中心化存储的需求更大，但此类数据在目前的存量市场中相对较小。二是未来的个人 IoT 设配产生的个人数据，但因为现在想小米等头部 IoT 设备公司将用户数据看做重要的资产，并能通过其产生巨大的价值，所以在没有具体规定的推动之下，头部公司是不会将用户的数据返还给客人的。如果头部企业不愿意归还个人数、且不适用去中心化存储，那么即使个人用户有意愿使用也没有意义，因为没有达到其根本的目的。
第二类用户就是大中型企业，大中型企业使用云存储主要是存储公司相关数据，因此对于存储方案的可靠性、安全性以及隐私性都有较高的要求。目前传统解决的方法包括公有云、私有云、混合云以及传统存储矩阵四种解决方法，私有云的和传统存储硬件的搭配解决了公司客户对于公有云在数据隐私性上面的顾虑，同时也可以满足客户对于存储方案可靠性以及安全性的需求。目前 Filecoin 在三个方面都落后于传统云存储方案，因此无法与其竞争。而相较于传统存储矩阵，去中心化存储所带来的的好处也不是传统存储矩阵使用者所以追求的，因此很难在这些用户之中来做转化。对于去中心化存储，未来不仅可以保证数据可靠性、安全性、隐私性，还能使价格低于现在传统的云存储方案的情况下，才有可能开始发展 ToB 相关业务。
除去技术因素，Filecoin 项目的不确定因素也较多。
首先是团队因素，2018 年两次的主网上线承诺都没有兑现，挖矿从 CPU 挖矿转变为 GPU 挖矿，同时在测试网阶段又改变挖矿规则。虽然之后的改变是防止矿工恶意刷垃圾数据，但是如此频繁的改变使用户和网络参与者对其的信任度降低。
另外，到目前为止，Filecoin 挖矿奖励的机制以及分发规则也都没有确定，这也使得项目的不确定性进一步增加。
最后，Filecoin 的挖矿逻辑不同于其他 POW 类型的挖矿，项目需要矿工长期的参与并且不能中间退出，因为矿工的退出可能到时数据的永远丢失，但是 Filecoin 挖矿的具体细节过于复杂，收益情况也较难预算，这也使得不可控因素增加。到时候能不能有足够的矿工参与并顺利留下是值得关注的问题，同时中途矿工的离开会对网络造成多打的影响也只能等主网上线之后才能判断。
在价格方面，因为 Filecoin 存在上面提到的各种技术和产品方面的问题，需要一个相对传统云存储极具吸引力的价格来降低用户的使用成本。
来源：oschina
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