IPFS と Filecoin のマイニングは常に大きな注目を集めています。編集者は、Filecoin マイニングに関する知識をまとめ、さらに詳しく学び、マイニングの利益を最大化したいマイナーに参考資料を提供します。

01 ポペップ原則

PoPep（Proof of Replication）は、ストレージマイナーがユーザーや他のマイナーにデータがマイニングマシンにコピーされたことを納得させることができる新しいタイプのストレージ証明スキームです。このソリューションは、シビル攻撃、アウトソーシング攻撃、生成攻撃などのストレージ不正問題を効果的に防止できます。

複製証明の簡略化された手順は次のとおりです。まず、マイナーは特定のレプリカ R を作成します。マイナーがデータでいっぱいのセクター (このセクターは、ファイルコイン ネットワークによって定義された論理セクター) を保存すると、セクター内のデータがマイナーの秘密鍵ペアに追加され、低速の順次エンコードが実行されてマイナーの特定のストレージ コピーが形成され、データの各コピーが異なります。シールの結果は、Merkle ツリー構造内のデータのコピーです。

次に、マイナーはデータのコピーを保存したことの証明 Πpos を生成します。マイナーがデータを保存してシールを完了した後、中央サーバーなしでファイルコイン ネットワークに対して、マイナーが実際にこのコピーを保存したことをどのようにして証明できるでしょうか?

証明を生成するプロセスでは、ゼロ知識証明の考え方が使用されます。 「ゼロ知識証明は少し複雑なので、興味のある読者は関連資料を読むことができます。」つまり、検証者は、マイナーがデータを所有することなくデータのコピーを保存していると信じています。これはどうやって行うのですか?

たとえば、ネットワーク内の他の検証ノードによって提案されたランダムチャレンジ C に基づいて、マイナーが位置 8 にチャレンジする場合、マイナーはリーフノード D8 からルートノード Root までのパスを計算し、証明 Πpos を出力して、チャレンジを開始した検証ノードに返す必要があります。

3 番目に、検証ノードはストレージマイナーの証明を検証します。検証ノードはストレージマイナーから証明を取得した後、指定された情報を通じてそれを検証できます。検証結果が 1 に等しい場合、マイナーが実際に特定のコピーを保存しており、検証プロセスが非常に高速であることを意味します。具体的な検証アルゴリズムはコードが公開された後に詳しく説明する必要があり、ホワイトペーパーはかなり大まかな書き方になっています。

02 セクター

セクター（ホワイトペーパーではセクター）とは、ストレージマイナー固有のストレージスペースを指し、実効ストレージの測定やストレージ証明の提出単位スペースとして使用されます。ストレージマイナーがセクター内のすべてのデータを保存した場合（いっぱいではないかもしれませんが、シールすることはできますが、一部のストレージスペースが無駄になります）、セクターシールが実行され、シール後にレプリケーション証明が送信され、有効なストレージが形成されます。

現在、Protocol Labs にはセクターごとに 2 つのソリューションがあります。 1 つは 1G などの固定サイズです。 2 つ目は、1G や 10G など、マイナーによって指定されたサイズです。

では、ユニットセクターのサイズは何に使われるのでしょうか?ホワイトペーパーのファイルコインブロックチェーンデータ構造の説明によると、セクターIDはブロックチェーンの割り当てテーブルに保存され、1セクターは約300バイトのオンチェーンストレージスペースを消費します（公式コミュニケーションに対する回答はまだ公表されていません）。

セクターサイズが 1GB であると仮定すると、一定期間後にネットワーク全体の有効ストレージが 10EB に達すると、ブロックチェーン上のセクターに必要なストレージ容量は約 3TB になります。これには、注文とトランザクションによって占有されるブロックチェーン領域は含まれません。つまり、ファイルコインのフルノードを維持するには、3TB を超えるストレージ領域が必要です。

セクターが小さすぎると、多くのブロックスペースを占有することになります。ただし、セクターが大きすぎると、密閉が容易ではなく、有効なストレージの一部が無駄になります。 Protocol Labs は、セクターの規模とブロックチェーンの領域のバランスをとる方法について非常に良い決定を下すだろうと信じています。

03 空間と時間の証明

時間証明は継続的な複製証明として理解できます。つまり、マイナーは継続的に証明を生成し、送信サイクル内でストレージ証明を送信する必要があります。提出サイクル内で証明が継続的かつタイムリーに提出されない場合、一部のトークンが差し引かれます。

証明を生成するプロセスは、証明を複製するプロセスと非常に似ていますが、時空間証明の入力は、入力パラメータとして以前に生成された証明である点が異なります。これにより、証明生成の継続性が保証されます。詳細はホワイト ペーパーで説明されています。

04 時空とコンセンサスメカニズムの証明

ブロックチェーンのコンセンサスメカニズムは、ブロックチェーン プロジェクトのコア要素の 1 つです。 Filecoin のコンセンサス メカニズムは、時間と空間の証明に基づいてコンセンサスに達します。このコンセンサス メカニズムは POW と同じくらい単純かつ明確です。

例えば：①ネットワーク全体にマイナーAとマイナーBの2人が存在するとします。マイナー A は、ある瞬間にデータがいっぱい入った 2 つのセクターを封印し、時間空間証明を提出し続けます。マイナー B はこの時点でデータがいっぱい入った 4 つのセクターを封印し、時間空間証明を提出し続けます。 ②このとき、ネットワーク全体の有効ストレージは6セクターです。 ③マイナーAがリーダーノードに選出される確率は2/6である。 ④マイナーBがリーダーノードに選出される確率は4/6である。 ⑤ つまり、ある瞬間にマイナーがリーダーノードに選出される確率 = 封印されたセクターの容量 / ネットワーク全体の封印されたセクターの合計容量

05 鉱夫、鉱夫役者、採掘機械

ファイルコイン チームが公開したデモによると、ファイルコイン マイニングはマイナーとマイナー アクターに分かれています。それらの関係は何ですか？

①マイナー：BTCやETHと同様のアドレスとキーのペアとして理解できます。注文を発行したり、注文を完了したりするときに必要になります。マイニング収入もマイナーのアドレスに属します。

② マイナーアクター：各マイナーは複数のマイナーアクターを持つことができます。命令を出すときは、マイナーアクターを単位として使います。各マイナーアクターにもアドレスがあり、マイナーの複数のマイナーアクターのストレージを蓄積することができます。

③ マイニングマシン：各マイナーアクターは物理的なマイニングマシンに対応します。