ファイルコインの暗号経済モデル

パブリック ブロックチェーン ネットワークは、暗号化とインセンティブ構造の組み合わせに依存しており、これにより、集中管理なしでシステムを動作させることができます。暗号化により、一部の有害な行為は事実上不可能になり、ゲーム理論により他の行為は防止されます。

この一連のメカニズムに焦点を当てた分野は暗号経済学と呼ばれ、適切に構成された暗号経済システムは、ネットワークが価値があるか、自立しているか、または問題から抜け出すのに苦労しているかを判断できます。

本日は、Filecoin がその基盤を構築できるようにする暗号経済構造の概要をご紹介できることを嬉しく思います。 Filecoin は、既存の暗号経済構造と多くの新しい構造を組み合わせて使用​​し、ネットワークの固有の要件を満たします。

ストレージ マーケットプレイスとしての Filecoin の長期的な成功に関心があるなら、これらのメカニズムは励みになるはずです。パラメータを最終決定するためにまだ広範囲なテストを実施中ですが、システムの動作に関する詳細を共有できることを嬉しく思います。

Filecoin 経済には 5 つの主要なプレーヤーが存在します。

Filecoin 経済におけるクライアントの役割はシンプルですが重要です。クライアントは FIL を使用してファイルの保存と取得の料金を支払います。 Filecoin の暗号経済メカニズムは、最終的には顧客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。

開発者はクライアントと Filecoin ネットワークの架け橋となり、Filecoin のストレージおよび検索市場へのクライアントのアクセスを改善するアプリケーションを構築します。

検索サービスは、コンテンツ配信ネットワークまたはキャッシュ レイヤーとして機能し、Filecoin に保存されているファイルが効率的に保存されるようにします。また、クライアントは支払いチャネルを使用して、検索に対して小額ずつ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 Filecoin サービスを取得します。

Filecoin の暗号経済構造の大部分は、ストレージマイナーと Filecoin ネットワーク自体が顧客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渡しをし、マイナーとクライアントに流動性を提供し、Filecoin 上で実際のビジネスを構築しやすくします。

Filecoin ストレージ マイナーは、ストレージ容量に基づいてブロック報酬を受け取ります。これは、Filecoin ストレージ マイナーがネットワークに提供する有効なストレージの量を測る指標です。大まかに言えば、マイナーはクライアントからファイルを受け取り、一定期間ファイルを保存することを公に約束し、実際に一定期間ファイルを保存していることを繰り返し証明することで、ストレージ容量を獲得します。

経済的には、ストレージ能力は、ビットコインのようなプルーフ・オブ・ワーク・ブロックチェーンのハッシュレートのようなものと考えることができます。マイナーが受け取る報酬は、すべてのマイナーが提供する合計ストレージ容量ではなく、マイナーのストレージ容量に比例します。

たとえば、ネットワークの合計サイズが 100 PB のときに 1 PB のストレージ容量を維持しているマイナーは、時間の経過とともに平均してブロック報酬の 1% を獲得します。

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・ブロックチェーンでは、どのマイナーもチェーンに新しいブロックを追加できるため、特定のマイナーが短時間（または永久に）オフラインになっても問題ありません。

Filecoin マイナーは顧客にかけがえのない便利なサービスも提供するため、顧客は各ストレージ マイナーが継続して動作することに対する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経済的に健全な選択にし、ストレージ マイナーがネットワークの長期的な健全性を促進することを奨励するための多くのメカニズムが含まれています。

多くのブロックチェーンは、単純な指数関数的減少モデルに基づいてトークンに報酬を与えます。このモデルでは、ブロック報酬は最初に最も高く、マイナーの参加は最も低いため、マイニングによってネットワークのライフサイクルの早い段階で作業単位あたり多くのトークンが生成され、その後すぐに消えてしまいます。

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立ち上げ時に不健全な短期的行動を促進することは明らかです。

具体的には、これにより、ストレージマイナーは、マイニングのクローズドフェーズをできるだけ早く完了するために、ハードウェアに過剰投資するようになります。 Filecoin のストレージ パワー単位あたりの報酬は、ストレージ ネットワークの初期段階でははるかに大きくなるため、これらの初期報酬を使い果たした後、クライアント データが失われる結果になったとしても、ネットワークから離脱することが有益であると予測されます。

これはネットワークに悪影響を及ぼします。クライアントはデータを失い、長期ストレージにアクセスできなくなりますが、マイナーはネットワークを改善する動機がほとんどなくなります。

単なる高速シーリングではなく、一貫したストレージの有効化と長期的なストレージ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ています。経過時間のみに基づいてトークンを発行するのではなく、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拡大します。これにより、元の指数関数的減衰モデルの形状が維持されますが、ネットワークの最初の数日間は形状が緩和されます。ネットワークがベースラインに達すると、発行される累積ブロック報酬は単純な指数関数的減少モデルの場合と同じになりますが、ネットワーク サイズが小さい場合、一部のブロック報酬は遅延されます。全体的な結果として、Filecoin のマイナーへの報酬は、マイナーとネットワーク全体がクライアントに提供するユーティリティとより一致するようになります。

ストレージマイナーは、セクターと呼ばれる一定量の新しいデータをネットワークに追加します。ストレージマイナーがセクターを追加すると、一定期間そのセクターを保存することを約束します。これにより、クライアントは保存されたデータが必要なときに利用可能であるという確信をより強く持つことができます。

場合によっては、マイナーは保管契約に同意した後、コストの増加やその他の市場動向により、後でそれを放棄したいと考えることがあります。クライアントは信頼性の高いストレージを必要としており、ストレージマイナーがファイルを自由に、または安価に放棄できるシステムは、深刻なデータ損失とサービス品質の低下により、クライアントを Filecoin ネットワークから遠ざけてしまいます。

Filecoin マイナーは双方向データ市場でクライアントと連携し、パートナーシップにおけるすべてのインセンティブが適切に調整されるように、約束された期間内にファイルを保存できなかったマイナーには Filecoin がペナルティを課します。

ペナルティは、各ストレージマイナーが提供する Filecoin 担保プール (ロックされた資金と呼ばれる) に課せられます。これには、少額の前払い FIL と、マイナーが受け取ったブロック報酬から取得された大量のトークンが含まれます。

マイナーが 1 日間オフラインになると、資金がロックされるため、いくらかのお金を失うことになります。マイナーが文書の保管の証明を完全に停止した場合、すべての文書を失う可能性があります。マイナーがストレージ契約の全期間を正常に完了した場合、ロックされた資金はすべて短いロックアップ期間の後に回復できます。

ブロック報酬を使用してマイナーをステークすることは、暗号経済シミュレーションで得られたもう 1 つの改善点です。初期のモデルでは、マイナーはストレージ全体に対して多額の前払い担保を差し出す必要がありました。しかし、これにより、ローンチ時に Filecoin が不足し、トークンの総供給量が減少し、多くのマイナーがネットワークに参加しようとすることになります。初期コストの一部を後のブロック報酬に移すことで、マイナーの参入コストを下げることができます。

Filecoin クライアントとストレージ マイナーは、特定の時点でストレージ需要と供給が正確に一致することが不可能な動的システムで動作します。

初期の Filecoin ビルドでは、ストレージ マイナーに 2 つの誤ったオプションのどちらかを選択するよう強制しました。クライアントの取引が履行されるのを待つ (つまり、マイナーのハードウェアはアイドル状態になる)、またはブロック報酬を獲得するために役に立たないデータを保存する (これにより、ネットワークの有用なデータを保存する能力が低下する) というオプションです。

Filecoin は、クライアント データを保存するマイナーが獲得する FIL を最大化できるようにするためのいくつかのメカニズムを導入しています。

マイナーが保存するクライアント データがないことに気付いた場合、Filecoin のコミットされた容量セクター (証明済みだが空のセクター) は、ハードウェアをアイドル状態にする必要がないことを示し、マイナーがクライアントにストレージを提供する準備ができていることを示します。コミットされた容量セクターは、マイナーにクライアント データ用の空きスペースがあることを確認しますが、クライアント データを保存するためにいつでもアップグレードできます。このメカニズムにより、マイナーがブロック報酬と顧客データのどちらかを選択する必要性が軽減されます。マイナーは、コミットされた容量セクターをすぐに保存してブロック報酬を獲得し、その後いつでもアップグレードして、取引手数料と引き換えに顧客データを保存することができます。

コミットされた容量セクターは、マイナーが顧客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わけではありません。実際のクライアント ファイルを保存すると、ストレージ マイナーにいくらかの運用コストが追加されます。場合によっては、たとえばマイナーにとってのブロックの価値が取引手数料をはるかに上回る場合、マイナーはストレージパワー報酬をできるだけ早く増やすために、顧客データを完全に無視し、自分で生成したデータのみを保存することを選択する可能性があります。これにより、Filecoin の使い勝手が低下し、クライアントがネットワーク上にデータを保存する機能が制限されます。

Filecoin は検証データの概念を導入することでこの問題を解決します。検証済みのデータがあるセクターは、データのないセクターよりも多くのストレージパワーを受け取り、したがってブロック報酬も増加します。これにより、ストレージマイナーが顧客データを保存する追加のインセンティブが提供されます。

検証データは検証クライアントによって保存されるデータであり、検証クライアントは検証者の分散ネットワークによって検証されます。検証は希少性を意味するものではありません。実際のデータを持っている人なら誰でも、それを取得して Filecoin に保存するのは非常に簡単です。バリデーターは登録プロセスを簡素化するために検証済みデータを任意に配布できますが、全体的な効果としては、Filecoin に保存される有用なデータの割合が大幅に増加するはずです。

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型ストレージ 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世界にとって有用です。良いニュースとしては、Filecoin では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登場するでしょう。

Filecoin は、世界で最も重要なデータを確実かつ効率的に保存するために最初から構築されました。信頼性を向上させるために、このプロトコルは、異なるマイナーを使用してファイルの冗長コピーを保存し、唯一のコピーが実際に保存されていることを確認するための無制限の柔軟性をクライアントに提供します。

クライアントが変更または検証できない方法でデータをバックアップする集中型クラウド ストレージ サービスとは異なり、Filecoin では、クライアントが信頼性とコストに関する好みを簡単に表現できます。

Filecoin のオフチェーン データ転送メカニズムは、プロトコルがさまざまなクライアントのニーズをサポートしているもう 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時間がかかり、コストもかかります。

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、さらに多くの情報が聞けるようになると予想されます。

Filecoin の暗号経済学は、ネットワークが顧客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おり、何千時間にも及ぶ議論、モデリング、実験を経て、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ものになると信じています。

これらの取り組みと、Filecoin の研究およびエンジニアリング チームの素晴らしい取り組みの最終結果は、有用な作業、信頼性の高いクラウド ストレージ サービス、そして活気のある分散型経済によって駆動されるパブリック ブロックチェーンとなるでしょう。

今後数週間で、最終的な暗号経済パラメータを決定するための最終的なシミュレーションとモデリングを実施します。私たちは、他のグループからの独立した分析と、Filecoin ネットワークを世界にとってより有用で価値のあるものにするためのコミュニティの貢献を期待しています。