ファイルコインの削減: インセンティブメカニズムを通じてマイナーの信頼性を確保する

Filecoin の暗号化と経済メカニズムの組み合わせは、参加者をネットワークの目標と使命に一致させるように設計されています。 Filecoin は、ブロック報酬とストレージ順序報酬で参加者にインセンティブを与えますが、参加者がネットワークへのコミットメントから逸脱した場合、報酬を大幅に削減することが不正行為を軽減する主な方法です。

Slashing は、ゲーム理論と意思決定科学を活用して、Filecoin のような分散型ストレージネットワークが直面している最も重要な課題の 1 つを解決します。集中管理がなければ、Filecoin にはネットワークの整合性を確保し、参加者のインセンティブを調整するための組み込みの方法が必要です。より広範な Filecoin エコシステムを犠牲にして自分の個人的な利益を最大化しようとするマイナーがいる場合、スラッシュはマイナーに罰金を科すことでこの行動を抑制することができます。 Filecoin に参加しているマイナーにとって、最も合理的な選択は常に、ネットワークを維持するために誠意を持って行動することです。

スラッシュの仕組み

ネットワークにストレージ容量を提供するすべてのマイナーは、Filecoin を担保として差し出す必要があります。マイナーが不注意または悪意を持って行動した場合、そのマイナーは「削減」され、担保の一部を没収されることになります。結局のところ、ネットワークの評判と信頼性が危機にさらされているのです。このように、スラッシュはマイナーにとって悪い経済的インセンティブを生み出し、マイナーの悪い行動を抑制します。

したがって、スラッシングは、Filecoin ネットワーク上のすべてのマイナーを誠実かつ信頼できる状態に保つための組み込みのインセンティブメカニズムです。マイナーは適切に行動しなければ、Filecoin の担保とストレージ容量を失うリスクがあります。

スラッシングはいつ発生しますか?

Filecoin マイナーが打撃を受ける可能性があるシナリオは 3 つあります。これらは：

ストレージ契約の有効期限（契約満了）前にマイナーがデータを削除した場合。
マイナーが要求通りに時空間の証明を提出しなかった場合（ストレージエラーは削減されます）。
マイナーが Filecoin ブロックチェーンをフォークしようとしたり、選挙を操作しようとしたりする場合 (コンセンサススラッシング)。

いずれの場合も、マイナーはネットワークへのコミットメントを尊重する方法で行動することができないため、マイナーの報酬は削減される必要があります。

失敗した取引の削減

マイナーは、Filecoin ネットワーク上の「セクター」と呼ばれるストレージパーティションにデータを保存します。各セクターにおいて、マイナーは顧客とストレージ取引契約を締結し、取引が適切に維持されることを保証するために取引担保を提供することができます。このプロトコルでは、基本的なレベルのセキュリティを提供するために最低限の取引担保が必要であり、取引が終了した場合、担保は大幅に削減されます。

ただし、マイナーはより高い取引保証を提供できるため、潜在的な顧客に対してより高いレベルのサービスと信頼性を提供できます。

Filecoin ネットワークでは、マイナーがストレージ契約で定められた一定期間、クライアントのファイルを継続的に保存することが想定されています。マイナーは、契約期間の終了まですべてのセクターをオンラインにして利用可能な状態に保つ責任があります。マイナーは、契約が期限切れになる前に契約不履行になったり、約束どおりに顧客のデータを継続的に保存しなかったりすることで、この期待に応えられない可能性があります。

マイナーがデフォルトしたことを示す方法は 2 つあります。契約終了日より前にコミットされたストレージセクターをオフラインにするか、自発的に契約を早期に終了するかです。

自発的に契約を解除するマイナーは、解約料を支払う必要があります。ストレージ部門がオンライン状態を維持できないマイナーは削減される。自動的にFilecoin担保の一部が没収され、ストレージ容量が減少します。

ストレージ障害の削減

前の記事で述べたように、Filecoin は暗号化プロトコル (証明システム) を使用して、ネットワークに対してマイナーが実行するストレージ動作を検証し、マイナーが約束どおりにストレージを提供することを確認します。この証明システムの一部は、Filecoin 独自の Proof of Spacetime (PoSt) です。これは、マイナーに対して毎日ランダムな暗号化チャレンジ (WindoPoSt) を発行します。このチャレンジに答えられるのは、マイナーが保存をコミットしたクライアントデータを照会できる場合のみです。実際にストレージが提供されていることを確認します。

Filecoin プロトコルは、WindowPoSt に失敗したマイナーを失敗状態とみなします。これは、マイナーが障害セクターを見つけて発見する際にストレージ容量を失っていることを示しています。マイナーは、後続の WindowPoSt に正常に応答した後にのみ、セクターストレージ容量を回復できます。

ただし、マイナーがこの状態を 2 日連続で維持すると、ストレージ障害料金は毎日減額されます。結局のところ、Filecoin は信頼性が高く有用なストレージのみを奨励しており、ストレージクライアントにとって、すべてのデータが Filecoin に確実に保存されていることを知ることは非常に重要です。セクターが連続失敗日の最大許容数に達した場合、そのセクターが獲得したすべての報酬と、そのセクターに最初に賭けられた担保は削減されます。

コンセンサスエラー削減

Filecoin ブロックチェーン上のブロックは高さによって配置され、各高さでマイナーがリーダー選挙に参加し、誰が Filecoin ブロックチェーンの次のブロックをマイニングしてそのブロック報酬を受け取るかを決定します。リーダーは、ストレージ容量に基づいて選択された Filecoin マイナーのプールに基づいて選出されます。リーダー選挙を実施するためのプロトコルは、Expected Consensus (EC) と呼ばれます。

リーダー選挙中、各マイナーは Drand Beacon によって提供されるランダムシードを引きます。次に、マイナーはそのランダムシードに対して選挙証明機能を実行します。選挙証明機能によって生成された値が有効であれば、マイナーはマイニングを行う資格があります。マイナーが EC 中に新しいブロックを生成すると、それらのブロックは「チップセット」にまとめられます。チップセットとは、同じエポックでマイニングされ、前のエポックの同じ親ブロックに接続されたブロックのファミリーです。

Filecoin の EC は、多くのマイナーがリーダー選挙で勝利できるという点で独特です。つまり、各高さで、異なるマイナーが一度に複数の有効なブロックを生成できます。 Filecoin ブロックチェーンが複数の競合するチェーンに分裂または「分岐」するのを避けるために、マイナーは、標準または真のブロックチェーンが最も重いチップセットを持つもの、つまり、履歴上最も多くのブロックを持つものであることに同意する必要があります。

コンセンサス欠陥は、2 つの異なるブロックが同じ高さで採掘されることです。このような事態が発生すると、マイナーのストレージは一時的に停止され、ペナルティが課せられます。

ストレージ障害や契約違反障害とは異なり、Filecoin ネットワーク内の他のマイナーはコンセンサス障害を報告する必要があります。この場合、スラッシングは自動的には実行されませんが、Filecoin マイナーにはコンセンサスエラーを報告するインセンティブがあります。

結論は

Filecoin ネットワークは、スラッシングを使用して、マイナーが不正行為を行うための強力な経済的インセンティブを作成します。不正行為をするマイナーは常に担保とストレージ能力を失うことになるため、マイナーが Filecoin ネットワークを無視したり、損害を与えたりする正当な理由はありません。このように、スラッシングにより、マイナーが約束どおりにデータを保存することをクライアントが確信できるようになります。したがって、スラッシングは、Filecoin エコシステムの整合性、信頼性、および評判を保護する Filecoin プロトコルの機能です。

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