ファイルコイン暗号経済構造

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パブリック チェーンでは、集中管理なしでシステムを運用できるように、暗号化とインセンティブ メカニズムを組み合わせる必要があります。暗号化により、多くの悪意のある行為はほぼ不可能になりますが、ゲーム理論により、一部の行為は非合理的になります。暗号経済学は、この動作メカニズムの分析に焦点を当てた研究です。健全な暗号経済構造は、ネットワークが価値があるか、自立しているか、停滞しているかを決定する上で重要な役割を果たします。

Filecoin の使命は、人類社会の情報のための分散型、効率的、強力な基盤を構築することです。この目標を達成するために、私たちは世界中の誰もがファイルを保存したり取得したりできる分散ストレージ ネットワークを作成しました。 Filecoin は、中小規模のプレーヤーが有名な集中型サービスと競争できるように支援し、あらゆる規模のプロバイダーに共通のインターフェイスを提供し、移行およびトランザクションのコストを削減することで、ストレージ コストを削減し、信頼性を向上させることを期待しています。

本日、私たちは Filecoin の目標を達成するための強固な基盤となる暗号経済構造の概要を提供できることを誇りに思います。 Filecoin は、既存の暗号経済構造と新しい暗号経済構造を組み合わせて、ネットワークの独自のニーズを満たします。ストレージ市場としての Filecoin の長期的な発展と成功に関心があるなら、このメカニズムは励みになるはずです。最終的なパラメータを確認するために、まだ広範囲にわたるテストとシミュレーションを行っていますが、システムの動作に関するロジックと詳細の一部を共有できることを嬉しく思います。

ファイルコインの経済構造の概要

Filecoin 経済には 5 つの主要なプレーヤーが存在します。

• アプリケーションを通じてデータを保存および取得するユーザー。

• プロトコル上でアプリケーションを開発する開発者。

• 要求に応じてユーザーにファイルを配信する検索サービス。

• ファイルを保管し、Filecoin ブロックチェーンの維持と更新を支援するストレージマイナー。

• トークン保有者は、Filecoin を保管および取引の媒体として使用することで、Filecoin を流通価値のあるトークンにします。

Filecoin 経済におけるユーザーの役割はシンプルですが重要です。Filecoin トークンを使用してファイルの保存と取得の料金を支払うのです。 Filecoin の暗号経済動作メカニズムは、最終的にはユーザーのファイルの保存と検索のニーズを満たすように設計されています。

開発者はユーザーと Filecoin ネットワークの間の架け橋となります。彼らは、Filecoin のストレージおよび検索市場にアクセスするユーザー エクスペリエンスを向上させるアプリケーションを構築します。

検索サービスは、Filecoin に保存されているファイルが効率的に利用できるようにするコンテンツ配信ネットワーク層またはキャッシュ層として機能します。ユーザーは支払いチャネルを通じて検索サービスに対して支払うことができます。

ストレージマイナーは、主に次の 3 つの方法でサービスに対して Filecoin を獲得します。

• 取引手数料。データの保存に対してユーザーが支払う直接的な手数料です。

• ブロック報酬は、Filecoin コンセンサス アルゴリズム (ブロックチェーンの維持と更新) に参加し、長期的かつ信頼性の高いストレージ サービスを提供したストレージ マイナーに対して、Filecoin プロトコルから提供される補助金です。

• ネットワーク取引手数料は、マイナーが取引を優先するように促すためにユーザーが支払う手数料です。

Filecoin の暗号経済構造は、主にストレージマイナーと Filecoin ネットワーク自体がユーザーのニーズを確実かつ持続的に満たせるように設計されています。

トークン保有者は、 Filecoin 経済と他の市場の間に橋を架けます。これらはマイナーとユーザーに流動性を提供し、Filecoin 上で実際のビジネスを実装することを容易にします。

暗号経済の原則

ブロック報酬

Filecoin ストレージマイナーは、ストレージの計算能力に基づいてブロック報酬を受け取ります。ストレージの計算能力は、Filecoin ストレージ マイナーがネットワークに提供できる効果的なストレージの量を測る指標です。一般的に、マイナーはユーザーからファイルを受け取り、それを一定期間保存することを公に約束し、実際に一定期間保存したことを繰り返し証明することで、保存力を獲得します。

経済的に言えば、ストレージパワーは、ビットコインのようなプルーフオブワークにおけるハッシュレートに似たものと考えることができます。マイナーが受け取るブロック報酬は、すべてのマイナーが提供する合計ストレージ計算能力に対するマイナーのストレージ計算能力に比例します。たとえば、ネットワーク サイズが 100PiB のときにマイナーが 1PiB のストレージ計算能力を提供すると、対応する期間にブロック報酬の 1% を受け取ります。

ファイルコインのブロック報酬におけるユニークな革新

Filecoin は長期的に信頼性が高く持続可能なプロトコルになる必要があります。従来のプルーフ・オブ・ワークでは、マイナーが短期間（または永久に）オフラインになっても、他のマイナーがチェーンに新しいブロックを追加できるため、問題にはなりません。さらに、Filecoin マイナーは、自由に置き換えることのできない利用可能なサービスをユーザーに提供するため、ユーザーは各ストレージ マイナーが一定期間動作し続けることができるという強力な保証を必要とします。したがって、Filecoin には、ストレージ マイナーにとって高品質のサービスを提供することが経済的に合理的な選択となり、ストレージ マイナーがネットワークの長期的かつ健全な発展を促進することを奨励する多くのメカニズムが含まれています。

ネットワークベンチマーク

多くのブロック報酬モデルは、単純な指数関数的減少モデルに基づいています。このモデルでは、ブロック報酬は最初は最も高くなりますが、マイナーの参加は最も低くなるため、ネットワークのライフサイクルの初期段階では作業単位あたり大量のトークンがマイニングされ、その後急速に減少します。

多くの暗号経済シミュレーションでは、単純な指数関数的減少モデルがネットワークの起動時に短期的な悪質な動作を助長することが明らかになっています。具体的には、ストレージマイナーは、マイニングのパッケージング段階でハードウェア機器に過剰投資して、できるだけ早く保管するよう促されます。 Filecoin ネットワークの初期の頃は、ストレージ スペース単位あたりの報酬が比較的大きかったため、たとえユーザー データが失われることになったとしても、これらの初期の報酬を消費した後でネットワークから離脱すると利益が得られると予測されます。これはネットワークに悪影響を及ぼします。ユーザーはデータを失い、それを長期保存することができなくなり、マイナーはネットワークのサービスを改善するインセンティブが低下します。

単なる迅速なパッケージ化ではなく、長期ストレージへのストレージ実装と投資を促進するために、Filecoin はネットワーク ベンチマークの概念を導入しました。単に時間に基づいてトークンを生成するのではなく、ネットワーク上の総ストレージ容量が増加するにつれてブロック報酬が増加します。これにより、指数関数的減衰モデルのプロトタイプは保持されますが、ネットワークの初期段階で合計ストレージが低すぎると速度が低下します。ネットワークがベンチマークに到達すると、与えられるブロック報酬の合計は単純な指数関数的減少モデルと同じになりますが、ネットワークの計算能力が比較的小さい場合は、一部のブロック報酬が遅延されます。全体的な結果として、Filecoin がマイナーに与える報酬は、マイナーとネットワーク全体がユーザーに提供する有用性と価値に一致することになります。

ブロック報酬を担保として

ストレージマイナーは、セクターを介してネットワークに一定量の新しいデータを追加します。マイナーがセクターを追加すると、それを一定期間保存することを約束します。これにより、保存されたデータがその期間ユーザーに利用可能になる確実性が高まります。

特定の状況では、マイナーは保管命令に同意した後、コストの増加やその他の市場変動のためにそれを放棄する場合があります。ユーザーには信頼性の高いストレージが必要です。システム内のストレージマイナーがストレージファイルをいつでも任意に、または低コストで放棄できる場合、深刻なデータ損失とサービス品質の低下につながり、ユーザーがFilecoinを離れる原因となります。

Filecoin マイナーは双方向データ市場におけるユーザーのパートナーです。コラボレーションにおけるインセンティブ メカニズムが正しく実装されるように、Filecoin はストレージ コミットメント期間を完了できなかったマイナーに罰則を科します。罰金は、Filecoin の担保プール内の各ストレージマイナーによって提供されるロックされたトークンから算出されます。ロックされたトークンには、少額の事前入金とブロック報酬の一部が含まれます。

マイナーが 1 日間オフラインになると、ロックされたトークンの一部が失われます。マイナーが保管を完全に停止した場合、ロックされたトークンをすべて失う可能性があります。マイナーが対応する時間内にすべてのストレージ契約を完了すると、短いロックアップ期間の後にすべてのロックされたトークンを回復できます。

ブロックチェーンの報酬を使用してマイナーがステーキングできるようにするのは、暗号経済シミュレーションにおける新たな改善点です。初期の構造では、マイナーは保管のために事前に多額の担保を差し出す必要がありましたが、これにより、トークンの総供給量が少なく、多くのマイナーがネットワークへの参加を検討していたときに、Filecoin のローンチ時に不足が生じました。初期コストの一部を後のブロック報酬に移すことで、マイナーのネットワークへの参加コストを下げることができます。

有効なデータを保存することを合理的な選択にする

Filecoin ユーザーとストレージマイナーは動的なシステムで動作します。いかなる時点においても、ストレージの需要と供給を完全に一致させることは困難です。初期の Filecoin アーキテクチャでは、マイナーは 2 つの望ましくないオプションのいずれかを選択する必要がありました。それは、ユーザーの注文を待つ (マイナーのハードウェア機器がアイドル状態になる) か、ブロック報酬を得るために役に立たないデータを保存する (有効なデータを保存するネットワークの能力が低下する) かのどちらかでした。 Filecoin は、ユーザーデータを保存するマイナーがトークン収益を最大化できるようにするためのさまざまなメカニズムを導入します。

コミットされた容量

マイナーは、保存するユーザーデータがない場合、ハードウェアをアイドル状態のままにしておく必要はなく、代わりにコミットされた容量セクターをネットワークに提供することができます。これらは、マイナーがユーザーにストレージを提供できる準備ができていることを示すために、実証済みだが空になっているセクターです。コミットされた容量セクターは、マイナーがユーザーデータを保存するためのスペースがあることを証明しますが、セクターはいつでもユーザーデータを保存するためにアップグレードできます。このメカニズムにより、マイナーはブロック報酬とユーザー データの保存のどちらかを選択する必要がなくなります。最初にコミットされた容量セクターを保存してブロック報酬を獲得し、その後、ユーザー データの保存にアップグレードしてストレージ注文手数料を獲得することができます。

データを検証する

コミットされた容量セクターは、マイナーがユーザーデータを保存するインセンティブを高めることができますが、問題を完全に解決することはできません。実際のユーザーデータを保存すると、マイナーの運用コストが増加します。たとえば、マイナーが受け取るブロック報酬がストレージ注文手数料よりもはるかに高いと感じた場合、ユーザー データを無視し、生成したデータのみを保存して、ストレージの計算能力をできるだけ早く高め、ブロック報酬を獲得することを選択する場合があります。これにより、Filecoin の有用性が低下し、ユーザーがネットワーク上にデータを保存する能力に影響が及ぶことになります。

Filecoin は検証済みデータの概念を導入することでこの問題を解決します。検証済みデータのないセクターと比較して、検証済みデータを含むセクターはより多くのストレージコンピューティングパワーを獲得し、より多くのブロック報酬を獲得するため、ストレージマイナーがユーザーデータを保存する動機がさらに高まります。

検証済みデータは、検証者の分散ネットワークによって検証された検証済みユーザーによって保存されたデータです。検証を受けることは難しくありません。Filecoin に実際のデータを保存したい人なら誰でも簡単に取得できます。バリデーターがプロセスを簡素化するためにデータ検証のしきい値を緩和すると、多少の悪用が発生する可能性はありますが、全体的な効果としては、Filecoin 上の有効なデータの割合が大幅に増加するはずです。

需要の原動力

世界中の誰もがファイルを保存および取得できる分散ストレージ ネットワークは素晴らしいツールです。ただし、Filecoin ネットワークは、その上にアプリケーションが構築されている場合にのみ役立ちます。良いニュースとしては、Filecoin 上にすでに多くの素晴らしいアプリケーションが構築されており、現在からメインネットの立ち上げまでの間にさらに多くのアプリケーションが追加される予定です。

信頼性

Filecoin は創業以来、世界で最も重要なデータを確実かつ効率的に保存することに尽力してきました。信頼性を向上させるために、このプロトコルは、異なるマイナーで冗長ストレージを実行し、各マイナーによって保存されたコピーが一意であることを検証するための無制限の柔軟性をユーザーに提供します。ユーザーがバックアップデータを変更または検証できない集中型クラウドストレージサービスとは異なり、Filecoin ではユーザーが信頼性とコストのどちらかを選択できます。

効果

Filecoin のオフライン データ転送メカニズムは、プロトコルがさまざまなユーザーのニーズをサポートできるもう 1 つの例です。多くのデータセットは非常に大きいため、インターネット経由で転送すると非常に時間がかかり、コストもかかります。たとえば、2.5PB の Landsat 8 オープンソース地理画像データセットを集中型クラウドストレージに保存する場合、ギガビットクラスの専用回線を使用してインターネット経由で転送するには 7 か月以上かかり、125,000 ドルの費用がかかります。 Filecoin のオフチェーン トランザクション プロトコルを使用すると、ハード ドライブに大量のデータを保存し、そのハード ドライブをマイナーに発送できます。マイナーは、ファイルが安全に保存されていることを継続的に検証できます。

Filecoin メインネットのローンチが近づくにつれ、大量の重要なデータを保存するためにネットワークの独自の機能をすでに使用しているアプリケーションについての情報がさらに増えることが予想されます。

Filecoinメインネットの立ち上げに向けた強固な基盤

Filecoin の暗号経済構造は、ネットワークがユーザーの長期的なニーズを満たすことができるように設計されています。何千時間にも及ぶ議論、シミュレーション、実験を経て、私たちはこれらのメカニズムが Filecoin メインネットの立ち上げに向けた強固な基盤を築くと信じています。これらの取り組みの結果は、Filecoin R&D チームの他の優れた成果と相まって、効率的な作業、信頼性の高いクラウド ストレージ、そして活気ある分散型経済によってサポートされるパブリック チェーンを生み出します。

今後数週間で、最終的なパラメータを決定するための最終シミュレーションを実施します。 Filecoin ネットワークの使いやすさと価値を継続的に向上させるために、他のチームからの独立した分析とコミュニティからの貢献を期待しています。