摘要：我們將在下一章源碼倉庫全解析第四章下存儲需求方的配置操作中重點介紹存儲需求方用戶的配置操作，并反過來驗證第三章中存儲礦工后續(xù)挖取新塊的過程，幫助大家融會貫通，并在工程上驗證整個挖礦行為的生命周期。目前已成為華中區(qū)最大最具影響力的垂直媒體。

不好意思，這篇加了點八卦：

本來是不太想說這事的，從18年看到現(xiàn)在，不少見圈里的朋友和友商互相吐槽乃至攻擊...最近還鬧得比較大。這里說兩句：區(qū)塊鏈存儲在中國是一個剛誕生的新興領(lǐng)域，探索階段有錯誤是常態(tài)，至少大家都愿意把臉放下地在盤活這個行業(yè)。

今天小編看到一句很深刻的話：強者互持，弱者互撕，希望大家能意識到：因為同行者，你的存在和你所做的事情才有意義...

歡迎大家來到第三章的下篇，經(jīng)過前章 【Filecoin源碼倉庫全解析】第三章（上）：存儲提供方（礦工）的配置操作的內(nèi)容閱讀后，我們應(yīng)該能會對Filecoin存儲市場機制和市場中的各角色職能有了更深刻的認知，并且可以配置自身節(jié)點角色，成為存儲提供方（礦工），參與挖礦了。

上一篇，我們講解了如何在工程上申請存儲礦工角色，本篇，我們將深度剖析存儲礦工對象的源碼結(jié)構(gòu)，方便大家從根本上理解礦工的事務(wù)，并對一次挖礦的生命周期做一個總結(jié)。

首先，我們來深度剖析一個存儲礦工對象的源碼結(jié)構(gòu)，這樣便于大家從根本上理解礦工的事務(wù)。

我們在鏈上成功注冊一個新的礦工身份后，F(xiàn)ilecoin存儲市場Actor（上帝）將調(diào)用CreateMiner()方法為我們生成一個新的存儲礦工實例對象（StorageMinerActor），并返回其地址，這個新的實例對象結(jié)構(gòu)如下：

type StorageMinerActor interface {
    //礦工向存儲市場發(fā)送訂單的方法。
    AddAsk(price TokenAmount, expiry uint64) AskID
    //提交扇區(qū)的方法。
    CommitSector(commD, commR, commRStar []byte, proof SealProof) SectorID
    //用于向鏈上提交時空證明的方法，證明礦工已實際存儲了其聲稱的文件。
    SubmitPoSt(p PoSt, faults []FailureSet, recovered SectorSet, doneSet SectorSet)
    // 允許礦工為網(wǎng)絡(luò)提供更多存儲空間的方法
    IncreasePledge(addspace Integer)
    // 若缺乏復(fù)制證明證據(jù)，將用此方法懲罰礦工
    SlashStorageFault()

存儲礦工會有自己的鏈上狀態(tài)，僅在創(chuàng)建新區(qū)塊時更新，并全網(wǎng)同步可追溯，可以理解為這是Filecoin網(wǎng)絡(luò)為礦工們所維護的一組狀態(tài)賬本：

type StorageMinerState struct {
    //Owner 是擁有此礦工節(jié)點的賬戶地址
    Owner Address
    
    //Worker 是此礦工節(jié)點的工作賬號地址
    Worker Address
    
    //PeerID 是應(yīng)該用于連接這個礦工節(jié)點的libp2p對等身份
    PeerID peer.ID
    
    //PublicKey是礦工用于對區(qū)塊進行簽名的密鑰的公共部分
    PublicKey PublicKey
    
    //PledgeBytes是此礦工提供給網(wǎng)絡(luò)的空間量
    PledgeBytes BytesAmount
    
    //被鎖定的抵押金額
    Collateral TokenAmount
    
    //當(dāng)前抵押金額
    ActiveCollateral TokenAmount
    
    //未提取的抵押金額
    DePledgedCollateral TokenAmount
    
    //提取抵押幣的時間
    DePledgeTime BlockHeight
    
    //Sectors 扇區(qū)集合
    Sectors SectorSet
    
    //提交PoSt證明的扇區(qū)
    ProvingSet SectorSet
    
    //在上一次PoSt提交期間狀態(tài)變更為“完成”的一組扇區(qū)。
    NextDoneSet SectorSet
    
    //礦工所擁有的算力算量
    Power BytesAmount
}

存儲礦工角色有兩個不同的地址:

一個是Worker：負責(zé)完成所有事務(wù)活動，參與Ask訂單、提交證明，提交新扇區(qū)等。

另一個是Owner：地址是創(chuàng)建礦工的地址，支付抵押品，并獲得出塊獎勵。

小編認為需要這樣區(qū)別和設(shè)計的原因歸結(jié)為八個字：各司其職，安全第一。

例如：Owner適合冷存密鑰，安全級別更高，Worker常遷移和變更，安全級別更低。

如下圖所示，我們可以在~./filecoin/config.json下分別獲取到worker和Owner的地址數(shù)據(jù)：

Worker => minerAddress

Owner => defaultAddress

注意：查詢Ask訂單，選擇交易時一定注意用worker地址來檢索

畫了一個腦海中的草圖，方便大家理解和記憶：

如圖所示，存儲礦工的生命線主要有四條：

存儲交易

創(chuàng)建區(qū)塊

停止挖礦

失責(zé)懲罰（WIP）

下面依次來介紹其生命周期中的這幾個過程：

Step1：操作節(jié)點參與鏈上身份注冊，提交抵押與存儲容量，成為一個存儲礦工

Step2：創(chuàng)建Ask訂單，與用戶節(jié)點交易。

Step3：密封數(shù)據(jù)并提交復(fù)制證明（PoRep）于鏈上，更新訂單狀態(tài)，完成交易，并開啟PoSt證明周期（證明期是礦工必須向網(wǎng)絡(luò)提交空間時間證明的固定時間。）

備注：這塊內(nèi)容可以繼續(xù)深挖，后面有時間考慮單開一章節(jié)：與FilecoinProof相關(guān)

Step4：存儲礦工收集證明集合，創(chuàng)建PoSt，計算ProveStorage和StoragePower（算力）。

備注：在證明期內(nèi)，證明集會始終保持一致。在此期間系統(tǒng)增加的任何扇區(qū)都將順延至下一個證明期內(nèi)。

Step5：當(dāng)?shù)V工完成他們的PoSt時，調(diào)用SubmitPoSt將其提交給網(wǎng)絡(luò)，并伴隨區(qū)塊更新同步狀態(tài)。

當(dāng)經(jīng)歷完存儲交易的過程后，存儲礦工已經(jīng)具備了參與創(chuàng)建區(qū)塊節(jié)點的競選了，選票的生成邏輯如下所示：

//這塊函數(shù)體內(nèi)部邏輯官方提示將改動，就不一一解析了

func IsTicketAWinner(t Ticket, minersPower, totalPower Integer) bool {
    return ToFloat(sha256.Sum(ticket)) * totalPower < minersPower
}

pTipSet := getHeaviestTipSet()

smallestTicket := selectSmallestTicket(pTipSet)

var tickets []Signature
baseTicket := smallestTicket
for {
   
    challenge := sha256.Sum(baseTicket.Bytes())

    postCount := estimator.GetPostCount(chain, pTipSet)

    proof := post.Prove(storage, challenge, postCount)

    ticket := minerPrivKey.Sign(sha256.Sum(proof.Bytes()))
    tickets = append(tickets, ticket)

    totalPower := getTotalPower(pTipSet)
    ourPower := getMinerPower(pTipSet, minerID)

    if IsTicketAWinner(ticket, ourPower, totalPower) {

        return tickets
    } else {

        baseTicket = ticket
    }
}

同時，為了防止女巫攻擊，選票需要被其他節(jié)點驗證，同時，自身也將驗證其他節(jié)點的選票：

//這塊函數(shù)體內(nèi)部邏輯官方提示將改動，就不一一解析了
func VerifyTicket(b Block) error {

    curTicket := selectSmallestTicket(b.Parents)

    for _, ticket := range b.Tickets {
        challenge := sha256.Sum(curTicket)
        if !VerifyProof(b.Proof, b.Miner, challenge) {
            return "Proof failed to validate"
        }
        pubk := getPublicKeyForMiner(b.Miner)
        if !pubk.VerifySignature(ticket, sha256.Sum(b.Proof.Bytes())) {
            return "Ticket was not a valid signature over the proof"
        }
        curTicket = ticket

    }
    state := getStateTree(b.Parents)
    minersPower := state.getPowerForMiner(b.Miner)
    totalPower := state.getTotalPower()
    if !IsTicketAWinner(curTicket, minersPower, totalPower) {
       return "Ticket was not a winning ticket"
    }
    return nil
}

創(chuàng)建區(qū)塊之前，首先要贏得選票，令所有對等節(jié)點之間達成一致。這里涉及到預(yù)期（Expected Consensus）共識，簡而言之：

是Filecoin基于拜占庭容錯基礎(chǔ)上的改進版，策略是每一輪里選舉出來一名或者多名存儲礦工來創(chuàng)建新的區(qū)塊，贏選票的可能性和礦工已分配的存儲（即與上文中ProveStorage、StoragePower強相關(guān)） 成比例。

備注：這塊內(nèi)容也可以繼續(xù)深挖，后面有時間考慮單開一章節(jié)：與Expected Consensus相關(guān)

當(dāng)你僥幸獲得一張優(yōu)勝選票時，將創(chuàng)建新塊，結(jié)構(gòu)體如下所示：

//這塊函數(shù)體內(nèi)部邏輯官方提示TODO，應(yīng)該后期改動會比較大

type Block struct {

    Parents []*cid.Cid

    Tickets []Signature

    Proof post.Proof

    Ticket Signature

    MsgRoot *cid.Cid

    ReceiptsRoot *cid.Cid

    StateRoot *cid.Cid

    BlockSig Signature
}

當(dāng)完成區(qū)塊創(chuàng)建之后，隨之而來的是豐厚的上帝獎勵（FIL分發(fā)），具體的分發(fā)策略也處于WIP狀態(tài)，目前測試網(wǎng)階段是1000FIL/Block。

如果需要停止采礦，礦工必須履行完所有存儲訂單（即：名下所有Ask訂單狀態(tài)為Poster），并在PoSt提交期間將其從證明集中刪除。

之后，可通過客戶端指令調(diào)用DePledge()來取回他們的抵押品，并停止挖礦進程。

備注：此過程也會參與鏈上操作。

如果礦工因未能按時提交PoSt而被slashed，他們將失去所有抵押品。

備注：官方仍在Work in Process之中，需要更多社區(qū)的建議和討論，目前設(shè)置了多種保險和重新驗證機制，可見Filecoin也非常重視礦工的利益。

https://github.com/filecoin-p...

https://github.com/filecoin-p...

本章是一個基礎(chǔ)鋪墊，深挖了底層的原理，這是為了讓我們對Filecoin系統(tǒng)的理解，不光只停留在工程指令集的操作上面。

我們將在下一章《【Filecoin源碼倉庫全解析】第四章（下）：存儲需求方的配置操作》中重點介紹存儲需求方（用戶）的配置操作，并反過來驗證第三章中存儲礦工后續(xù)挖取新塊的過程，幫助大家融會貫通，并在工程上驗證整個挖礦行為的生命周期。

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