フォースの研究 |マイニングガイド（I）：Filecoinネットワーク構築ロジックとイノベーションのジレンマ

この記事は元々IPFS Force Zoneによって書かれました

私を殺さないものは私を強くするだけだ。

— ニーチェ

タレブが著書『アンチフラジャイル』で定義しているように、アンチフラジャイルとは、混沌と不安定性から利益を得るだけでなく、生き残り繁栄するためにそのような混沌と不安定性を必要とするものの特性です。しかし、ここ数日の宇宙開発競争の成果を見ると、小規模マイナーは、主に計算能力の成長の遅さとストレージ成功率の低さにより、苦境に立たされていることがわかります。いかにして「反脆弱」な形で成長するかが、早急に解決すべき課題となっている。

Filecoin の最新の公式ホワイトペーパー「Filecoin 経済の創造」では、単純な鋳造について触れられていますが、マイナーが初期段階でそれを達成できるように設計された、脆弱性防止という概念が含まれています。技術的および財政的な理由により達成が困難になる可能性が高いため、Force Zoneは、一時的に技術力で遅れをとっているマイナーを支援し、ネットワーク全体がベースライン要件に沿って「200％」の速度で成長できるようにし、分散ストレージの規模を共同で形成するために、グローバルパートナープログラムを再度アップグレードしました。

この記事では、採掘プロセスと、現在の宇宙開発競争で一部の採掘者が直面しているジレンマを紹介し、どのように対処すべきかを説明します。

記事の前に簡単に紹介します。今回の宇宙競争の成果を通じて、現在多くのマイナーは、コンピューティングパワーの不足、ワーカーのP1とP2の頻繁な障害、パッケージングの勝利を支援するマイナーの不足、注文を提供するストレージ需要者の不足、ブロック生成の困難などの理由により、初期段階でコンピューティングパワーを高めることが困難であり、ブロック生成の成功率が低いです。ミクロの観点から見ると、マイナーは宇宙開発競争の報酬を獲得できない可能性があり、マクロの観点から見ると、ネットワークがさらに成長することは困難になるでしょう。

1. Filecoinの概要: マイニング、保管、検索

猛暑の到来、新たなグローバルデジタル時代の到来、そして中国の新たなインフラの登場により、多くの友人が「IPFS の現代的意義は何なのか」と尋ねるでしょう。 Filecoin の焦点は何ですか? Filecoin マイニングは実際にはどのような有効化動作に参加していますか?

IPFS は BT プロトコルのアップグレード版に相当しますが、コンテンツ ストレージの交換に限定されず、あらゆる分野のアプリケーションに関係します。これは、国際的、分散的、高度に安全で機密性の高い新しいインターネット ネットワークとして理解できます。その現代的意義は、ネットワーク インフラストラクチャ サービスの包括的なアップグレードに限定されるのではなく、人間の本性によるプライバシーと自由の追求にも及びます。

Filecoin は、IPFS ネットワークの公平性と秩序を維持する価値媒体です。それは、自由経済の「法律」の制定者および監督者と同等であり、経済的手段を使用して、あらゆる合理的な経済人を合理的に監督し、制裁する。つまり、IPFS は Filecoin によってマッピングされた価値の具体化です。 IPFS のマクロ的な重要性はさらに大きくなり、Filecoin はこのネットワークの価値を体現したものになります。

BTC マイニングの重要性は、コンセンサスを確立するための基礎となる分散型台帳を維持および監視することです。 PoWコンセンサスメカニズムを採用し、プルーフオブワークを通じてコン​​センサスを形成します。 BTC の全体的な価値はコンセンサスであり、暗号通貨の中で最大の支払いトークンを形成します。

Filecoin マイニングの本質は、台帳を維持するだけでなく、基本データの保存および検索サービスを提供することです。したがって、Filecoin マイニングはネットワークにさらに実用的な価値を与え、サービスにネットワーク アーキテクチャを提供します。

ファイルコインマイニングの概要、出典：IPFS Force Zone、2020-08-28

上の図からわかるように、Filecoin ネットワークに参加する際に、マイナーはブロックのパッケージ化、データの保存、データの取得という 3 つのアクティビティに関与します。これらは次のように紹介されます。

• ブロックパッケージング（ブロック報酬）

マイナーは、ノードの構築、ウォレットの作成、フォーセットの申請などによってマイナーIDを生成し、その後、ハードウェア機器を使用してネットワーク全体をサポートし、データのカプセル化と時空間証明を完了し、それによってパッケージ権限を取得し、ブロック報酬を獲得します。

• データストレージ（オンチェーン）

顧客とストレージマイナーが注文を確認した後、マイナーは複製の証明と時間と空間の証明を通じてデータサービスを保証し、それによって対応するストレージサービス料金を取得します。

• データ取得（オフチェーン）

クライアントが取得要求を発行すると、取得マイナーはアクティビティ命令を受け取った後に取得サービスを提供し、それによって対応する取得サービス料をマイナーに支払います。

では、どうすれば鉱夫になれるのでしょうか?

2.鉱夫になるには

多くのユーザーは、マイナーになる方法を本当に理解していません。実際、運用の観点から見ると、公式情報やオンライン情報に基づいて有能なマイナーになることもできますが、収入には一定の差がある可能性があるため、より高い収入をより良く得るためには、専門的な運用とメンテナンスの力に頼る必要があります。さっそく、マイナーの操作ガイドは以下のとおりです。

• Filecoinテストノードを構築する

• ウォレットの作成とトークンフォーセットの取得

• ストレージプロバイダー（マイナー）の設定操作

• ストレージ需要者（ユーザー）の設定操作

• 検索市場と検索マイナー

• マルチノード クラスターとマイニング プールの設計アイデアを 1 台のマシンに展開する方法

• トランザクションの証明、複製の証明、時空の証明

1) Filecoinテストノードを構築する

まず、macOS および Linux サーバー上に Filecoin テスト ノードを構築してみます。テスト ノードを構築するための主な手順は次のとおりです: Filecoin インストール パッケージをインストールし、Filecoin ソフトウェアを実行して確認し、ノードに名前を付け、ノードをアクティブ化し、ネットワーク統計を追加します。

Filecoinをインストールする

リリースインストールパッケージを入手するには 2 つの方法があります。 1 つはソース コードを通じて自分でコンパイルする方法であり、もう 1 つは公式リリースのインストール パッケージをダウンロードする方法です。それぞれの方法には長所と短所があります。

自己コンパイルされたリリースインストールパッケージの利点：カスタマイズ可能なソースコードコンパイルプロセスにより、データの同期、マイニング、マイナーの作成、注文の発行から注文の受信まで、Filecoin プロセス全体を明確に確認できます。欠点としては、コンパイル準備プロセスが比較的複雑で、強力なデバッグ機能と運用・保守機能が必要であり、コンパイルに時間がかかり、より高いマシン CPU パフォーマンスが必要になることです。

自己コンパイルされたリリース インストール パッケージは、開発に適切に対応するため、自己コンパイルされたパッケージのビルド、インストール、およびテストのプロセスを経る必要があります。ただし、初期段階では正式版の調整に合わせて再構築や調整が必要になります。この方法は、強力な運用および保守能力を備えたチームに適しています。

公式リリースのインストール パッケージを入手します。運用・保守能力が弱いチームは公式に開発されたバージョンを使用することもできますが、個人投資家には公式に発表されたバージョンの方が適しています。利点は、複雑で時間のかかるソース コードのコンパイル プロセスを回避し、直接使用できることです。デメリットとしては、最新のコード パッケージでは、最新の公式サイトの調整にタイムリーに追従することが難しく、リアルタイムのパフォーマンスが遅れてしまうことが挙げられます。

公式リリースのインストール パッケージの最新バージョンは、https://github.com/filecoin-project/go-filecoin/releases からダウンロードできます。

公式リリースインストールパッケージ、出典：公式ウェブサイト、2020-08-28

インストールが完了したら、Go-filecoin テスト ネットワークのインストール状態を確認し、filecoin ノードを初期化して実行し、ノード名を構成します (Filecoin ネットワークではノード エイリアスを構成できます)。最後に、ノードとネットワークの視覚的な監視を確認し、グローバル ネットワーク上のノードを確認できます。

2)ウォレットの作成とトークンフォーセットの取得

マイナーは、Filecoin ネットワークのコンセンサス プロセスの推進に積極的に参加しており、期待されるコンセンサス (EC) のブロック提案者でもあります。彼らはマイナーにもストレージ需要者にもなり得ます。マイナーは常にオンライン状態を維持し、顧客からのストレージ注文を受け付け、ストレージ サービスを提供して、セクター データを封印して FIL を獲得する必要があります。それだけでなく、ブロック選挙に参加できるかどうかを証明するために、プロセス中に Proof of Spacetime (PoSt) を継続的に実行する必要もあります。

出典：公式ウェブサイト、2020年

3)ウォレットを構築して蛇口を入手する

ウォレットの構築

Filecoin ウォレットは、多くのブロックチェーン ウォレットと同様に、暗号化された資産のキャリアであり、一般的に非対称で暗号化された公開鍵と秘密鍵であるブロックチェーン システムの一部です。ここでのウォレット アドレスは、ノードによって自動的に初期化され、生成されます。住所情報は非常に重要であり、残高の確認、エクスポート、インポートに必要です。

蛇口

FIL フォーセットは、初期の Filecoin ノード ユーザーが、初期の市場活動に参加するために事前に一定数の FIL トークンを取得できるようにするトークン フォーセットです。これはテスト段階でのみ使用されるものであり、譲渡価値や株式価値はありません。テスト FIL トークンは GitHub アカウントを通じて配布されます。宇宙開発競争フェーズでは、各アカウントには主に住宅ローンマイニング用の 100 FIL が存在します。

ウォレットを作成した後、ノード ID、アカウント、ウォレット アドレス、マイナー ID、コンテンツ ID を区別する必要もあります。

出典: IPFS フォースゾーン、2019

• ノード ID は、ストレージ クライアントまたはマイナーのいずれかになります。 ID は、Facebook の名前と同じように、重複することのないノード固有の識別子です。

• アカウントIDはノードIDに1つずつ対応します。アカウントには複数のウォレット アドレスを保存できますが、それらは主に FIL に直接リンクされています。ノード ID は属性を識別する傾向があり、アカウント ID は資産属性を識別する傾向があります。ノードは自動的に初期化され、生成されます。

• マイナー ID は主にマイナーの収入に関係するため、Filecoin ノードが展開された後、マイナーはノード ID を通じてマイナー ID を生成するコマンドを手動で作成する必要があります。

• コンテンツ ID はネットワーク上に保存されているファイルにリンクされており、各ファイルは主にデータの迅速なインデックス作成を容易にするために一意の ID を生成します。

4)ストレージプロバイダー（マイナー）の設定操作

ストレージマイナーになるには、マイニングに従事する前に、Filecoin ストレージ市場のルールと EC コンセンサスを受け入れる必要があります。ブロックチェーンの世界では、コードが法律だからです。

ストレージプロバイダーは主にストレージサービスを提供することを約束します。注文が交渉され確認された後、サービスは複製と時間空間証明によって証明されます。全体的なサイクルは次のステップに分けられます。

• 取引の証拠を保存します。アイデンティティを確立し、担保とストレージ容量を提出し、ストレージマイナーになります。

• 生産指示。ブロックを作成し、Ask 注文を作成し、ユーザー ノードと取引します。

• 採掘をやめてください。データを封印してコピー証明を提出し、注文ステータスを更新して取引を完了し、時空間証明データを継続的に保存します。

• ブロックを生成する能力を向上させます。ストレージマイナーは、証拠を収集し、投稿を作成し、ストレージの計算能力と証明可能な計算能力を増強し続け、ブロック作成の確率を高めます。

マイナーIDを作成する

マイナー ID を作成して ID を取得した後、ストレージ サービスの証明を提供することも約束する必要があります。ただし、テスト ネットワークはグループごとに異なります。一般ユーザーの場合、セクターは 256 MB ですが、開発者ユーザーの場合、セクターは 1 KB です。基準はメイングループごとに異なります。後者はセクターを閉じる際により多くの時間を節約しますが、強制的な規制はなく、それぞれのハードウェア構成と運用および保守レベルに応じて調整されます。

Ask注文の設定と送信

ストレージ プロバイダーは、最初に Ask 注文を設定して、マイニング報酬を開始し、ストレージ オーダー収入を獲得します。後者の場合、ネットワークは市場に合わせて注文に基づいて価格を自由に調整できます。

Ask 注文の設定の問題:マイナーのワーカー アドレスは主に、Ask 注文への参加による証明の提出、データの封印など、すべての外部タスクを完了するために使用されます。ワーカーは頻繁に移行および変更されるため、セキュリティ レベルが低くなります。マイナー所有者のアドレスは秘密鍵のコールドストレージに適しており、セキュリティレベルが高くなります。 FIL/バイト/ブロックは単価です。ブロックを生成する時間。 1 回のガス燃焼に必要な FIL 料金の値。合計ガス制限。

初期段階では、マイナーは自分自身でデータを入力する必要があります。このプロセスは主に、初期段階で一定のデータ量に到達したいというマイナーのニーズを満たすためのものです。方法は3つあります。

• 受注。現在、この段階では注文は自動的に承認されます。

• シーリングプロセス、データのカプセル化。

• 時間と空間の証明。時間と空間の証明後、データが安定して保存されていることを継続的に証明できます。

ストレージ注文のトランザクションが成功すると、ストレージ計算能力（実効計算能力）と証明可能なストレージ容量（セクター成功率）という 2 つの重要なパラメータが、ブロック生成の確率に直接リンクされます。

現在、多くの小規模マイナーがこの段階で行き詰まっていますが、主な理由は、同期が非常に難しい、注文を一致させることが難しい、マイナーがパッケージ化するのが困難である、という 4 つの理由です。

• 同期が非常に困難です。技術的な理由により、多くのマイナーはP1およびP2ステージが不安定で、セクタープロセス中の障害率が高く（下の図に示すように、多くの障害率は90％を超える）、データシーリングを実現することが困難になり、障害につながります。

• 注文をマッチングさせることは困難です。主な理由は、現在の宇宙開発競争の段階がテストネットワークの段階とは異なるためです。テストネットワーク決済は自動注文受付で、宇宙レースはオプションステージです。その結果、小規模マイナーは注文を生成できず、後続のストレージマイナーのステップを完了できず、ストレージ注文からの収入を得ることができず、ブロック爆発の可能性が高まります。

• 梱包が難しい。小規模マイナーの場合、ウィンドウを完了して時間空間証明を獲得した後、ネットワークのパッケージ化とブロードキャストを支援するマイナーがいないため、ブロックが失敗します。逆に、複数のクラスター内のマイナーは互いに支援することができます。

• ブロックを生産することは困難です。コンピューティング能力が増大し、ストレージの規模が拡大するにつれて、特に 1PB を超えるマイナーの場合、ブロック生成にはストレージ全体の一部のセクターへのランダム アクセスが必要となり、応答時間に大きな課題が生じます。 30 秒以内にデータの読み取りを完了できないマイナーは、ブロック生成の機会を無駄にし、それに応じた収入が減少します。