Filecoin封装数据的原理是什么呢？

在Filecoin中算力代表的是机器在Seal封装数据的能力，按照一个数据封装包32GB的标准来进行封装，封装了多少个32GB的数据就代表着他的有效算力，而一台机器是在不断的封装数据，那么也就是可以说他的算力在不断的增长。

那么Filecoin封装数据的原理是什么呢？

我们想要了解Filecoin得出块原理，首先就要先熟悉其底层采用区块链技术的共识机制（区块链的核心），Filecoin经常被提到的共识机制有两个复制证明和时空证明，不过包含的证明不止这两个。相关阅读：Filecoin挖矿封装到底是怎么回事？

我们首先来看包括哪些：

Filecoin建立在空间证明制（Proof of Stake）的改进之上。这就跟股权证明机制有关，因为股权不是仅仅作为持有的通证，而是以存储的形式来确定存储矿工开采区块的可能性。通俗上面来说，POS代表有效存储能力，即存储能力，也可以说是占有的有效算力。

预期共识（Expected Consensus）是Filecoin区块链主要的出块共识，是一种概率拜占庭容错共识机制，他的目的是使得矿工的出块权益与自己对存储的贡献成正比。就是你在存储上面占据全网多少存储的份额，那么你就拥有多少的出块权益。

那么我们就能看得出来，一台矿机或者矿池被使用的有效存储空间，在整个网络中的总使用空间所占据的比例，就是这个矿机或者矿池能够出块的概率。

其他证明还包括：

复制证明（PoRep）：复制证明是为了证明数据已经在特定的扇区上面存储成功，复制证明由封印（Seal）操作完成，封印操作创建一份数据的拷贝，并产生相应的复制证明。这是一种新型的存储证明方案，它能够让存储矿工说服用户和其他矿工，表明数据已经被复制到了它的矿机上。

时空证明（Proof of sapcetime）简称PoSt：时空证明证明在该段时间内矿工存储了特定的数据，并且利用时间戳锚定这些证明，这样即使验证者（verifier）不在线，也能够在将来去验证矿工在该段时间内生成了证明。

数据持有性证明（PdP）：该证明是为了证明，矿工在完成存储数据的订单之后，为了证明这些数据已经被自己证明，要不断地向全网发送证明的机制，同时，用户可以多次验证矿工是否将自己的数据保持存储装备并且可以调用。

可检索证明（Poret）该证明是证明作为矿工存储数据能够在任何时候都被用户给搜索到。

那么，从上面我们就可以看得出来，Filecoin数据存储并不是简简单单地把数据存入硬盘就可以完成的，其中还有很多专业的知识和内容，来保证数据的安全和数据能够被应用。同时也可以看得出来矿工想要赢得选举跟矿工当前的存储能力是成正比的，而存储能力跟复制证明以及时空证明有关系。

在上面我们了解了Filecoin的共识机制，那么接下来我们看看Filecoin得出块逻辑和流程，包含3个阶段。

一、矿工通过全网的竞价策略，发布自己的存储费用，然后用户来选择用它的存储，矿工接到数据存储订单之后，会把数据分割成数个256KB的数据，然后使用特定的算法来进行密封生成副本。

这个过程也就是我们所说的封装打包数据，这个过程持续时间最长，同时数据量最多，由多个256KB的数据打包成一个32GB的数据包。在这个时候，我们可以发现大家的数据存储空间都是空的，谁能率先完成数据的封装打包谁能获得出块的权利，这里面涉及到软件算法、CPU/GPU、内存、以及硬盘的读写能力。

二、矿工密封数据之后，会做复制证明，证明自己存储了客户的数据，这个过程持续时间比较短，在30秒钟的时间，是用特定的算法对存储打包好的数据做“零知识证明”，零知识证明简单来说就是我不需要让你知道我为什么完成了数据存储，而我恰恰就完成了数据存储，可以这么理解。我不需要你知道我为什么有存储数据的能力，但是我就能够完成。

矿工做好复制证明之后，并且广播到全网，同时让全网矿工确认自己有效完成了数据的封装，确定该出块的有效性。在这个过程中要用到GPU的加速，如果在30秒钟之内完不成，则得不到区块奖励。

三、矿工将客户的数据打包封装完成之后，存放在网络中，这个区域被称为扇区Sector。每个扇区包含了存储文件的内容以及承诺的存储时长，确定和客户要求存储数据时长一样，同时客户可以自由运用自身存储的数据。

在这个过程完成之后，矿工添加一个扇区到Filecoin网络时候，需要抵押一部分的FIL通证，这也就是所谓的抵押机制。同时在链上的miner智能合约来验证矿工提交的扇区证明是否正确，同时在此期间，矿工必须在每一个小时都要向链上提交一个复制证明，证明自己存储客户的数据。而链上在每个出块的时间随机发出挑战challenge，来验证数据是否存在。如果数据不存在，矿工违约或者虚假存储客户数据，就会得到抵押币的惩罚。

以上就是Filecoin存储数据出块的基本介绍。矿工在赢得区块奖励后，仍要一直持续证明存储数据没有丢失，所以，Filecoin是一个长期不断参与的项目，并不是向比特币一样，随时加入随时退出，Filecoin矿工加入之后就要承担起为客户提供数据存储的作用，并且不断地为其服务。

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