Filecoin 矿业投资报告

Filecoin 是 IPFS 的激励层，用于激励矿工更好地完成工作。IPFS可以理解为“分布式存储”，而Filecoin可以理解为“分布式存储+区块链+代币”的形式。

2.Filecoin 行情

①ICO筹款情况

Filecoin 的 ICO 分为私募和公募两个阶段，总计 2. 57 亿美元。

②Filecoin代币分发

Filecoin总量20亿枚，其中70%的代币作为矿工奖励；15% 留给 Filecoin 公司（Protocol Lab）用于未来的技术开发和市场推广；10% 以优惠价格出售给 Filecoin 合作伙伴；5% 建立基金会以发展社区生态。

3.项目开发

①项目开发

IPFS 和 Filecoin 的白皮书于 2014 年发布。2019 年 2 月 14 日，Filecoin 第一版发布。截至目前，Filecoin 的代码已经更新了 5+ 个版本。主网预计9月下旬上线。

② 有奖励的测试网

奖励测试网是为期三周的矿工竞赛测试。参与者需要将打包的数据存入网络，奖励会随着存入数据的增长而增加。

参与测试网的竞争要素是：订单交易成功率，决定矿工能否提供有效存储；扇区生命周期，确定矿工可以通过扇区升级来升级承诺空间。

③主网多次延迟上线的原因

从 2017 年至今，测试网和主网已经多次延迟。原因在于 Filecoin 与传统的 Pow 挖矿方式有很大不同。

其次，一些在开发过程中影响网络使用的问题，需要开发团队不断修复和部署，核心团队开发人员较少。

4.IPFS的应用情况

① 去中心化视频平台 D-Tube

DTube 是一个基于 STEEM（基于区块链的社交媒体平台）的去中心化视频平台。视频文件通过 IPFS 协议存储在 DTube 平台上。内容创建者因其上传的内容而获得平台代币奖励。

DTube 使用 STEEM 区块链保存用户数据，使用 IPFS 保存视频和图片数据。在 DTube 上发布视频相当于做两件事：

1、将视频和图片的HASH和描述写入STEEM区块链

2、将视频、图片等发布到IPFS网络

参考：

②去中心化社交平台AKASHA

AKASHA自诞生以来就备受关注，被誉为下一代社交媒体网络的雏形。它还采用IPFS技术，文件放置在IPFS网络中，保证了文件的安全，保障了用户的言论自由和隐私。

该项目旨在创建一个完全免费的社交平台，因此它使用以太坊和IPFS作为底层技术支持。通过以太坊的众多去中心化节点消除对服务器的依赖。通过IPFS，保证内容传输的安全性、隐私性和稳定性。目前，全球用户数以万计，产品不断迭代更新。

项目详情：

③其他应用：

EOS、ETH数字货币和imToken钱包；

美国国会图书馆、维基解密、谷歌和火狐；

微软与 IPFS 联手推出 IPFS beta 应用程序；

BitTube 的开发旨在为内容创建者提供他们贡献的网络的一部分。

二.参与Filecoin挖矿需要准备什么？

1.了解Filecoin挖矿的核心要素

①算力排名

算力排名是奖励测试网络的核心要素。理论上，区块奖励与矿工提供的有效计算能力成正比。直接体现了矿工的技术实力。

因为大规模和小规模需要解决的技术问题有很大不同，涉及网络带宽、机器间任务分配、大规模存储等。在Filecoin分布式存储的建设和维护中，难度系数根据规模呈指数增长。状态。

② 矿机信息真实透明

Filecoin矿机由一些通用硬件组装而成，门槛比较低，所以矿机厂商就有上百家。很多厂商的硬件参数都很不透明。随着主网即将上线，各个厂商的矿机配置更加清晰。

③包装速度

在PoRep复制证明中，存储文件的速度就是打包速度，也就是每万元每天能获得多少T算力。这取决于挖矿软件在一定硬件条件下的优化程度。

打包速度解决了从存储空间到算力的快速转换，需要涉及到各种硬件配置，后面矿机硬件拆解会详细讲解。

（Filecoin经济模型公布后，挖出的FIL奖励的延迟期和线性释放期分别为20天和180天；并采用通货紧缩的铸币模式，矿工初始奖励挖出的30%硬币。包装速度的重要性相对降低。）

④技术实力

技术实力主要包括：运维能力、爆块优化、接单等优化能力。

前三项主要判断矿机的硬件实力。测试网和主网上线后，算力排名、收益增长曲线、问题定位和快速修正在软实力挖矿中非常重要。技术差的矿工很容易被淘汰。

目前能够独立开发Filecoin挖矿系统的公司并不多，这也是为什么目前开发测试网有数百家矿工在进行测试挖矿，但80%以上的矿工没有测试数据的原因。

2.了解Filecoin挖矿原理

①验证矿工的有效存储

为了防止矿工作弊和发起恶意攻击，要求矿工在区块链系统的每个出块周期中fil云算力矿池排名，向网络生成存储证明（Proof of Storage）。在存储证明方面，矿工使用两种算法来加密验证他们是否遵守了存储文件的承诺，即：复制证明和时空证明。

②复制证明和时空证明

当矿工达成一致在一个周期内存储数据时，需要在存储完成后进行验证。验证矿工有效存储有两个关键点：一是验证存储是否在规定时间内完成，二是验证数据在规定时间内没有被删除，并定期检查.

第一次验证需要在规定时间内完成数据存储后通过Proof of Replication。复制证明的计算需要矿工将整个网络的证明提交到链上。这个过程消耗大量资源，需要很长时间才能完成。

完成第一步后，第二步需要通过时空证明，证明复制证明后数据在有效期内仍然存在。时空的证明需要在很短的时间内完成。

③深入分析数据计算和存储

（根据官方发布的Filecoin挖矿指南整理）

计算部分

计算分为四个阶段：PreCommit phase 1、Precommit phase 2、Comit phase 1、Commit phase 2，以下简称p1、p2、c1、c2。

p1链接：提高复制证明的效率，根据不同的硬件配置，可以在几个小时内完成。

p1链接：首选GPU加速，CPU会明显变慢。

c1、c2环节：可以单独使用CPU，也可以使用CPU和GPU混合计算。根据不同的硬件配置需要不同的时间。

时空证明环节：使用GPU提高效率，25s内完成时空证明后才获得区块奖励。之所以使用GPU，是因为在一个block中进行了大量的powt-snark计算来解决快速密封问题，而最适合snark计算的方案就是GPU。复制证明和时空证明之间的耗时差距越大越好。

存储部分

存储部分是硬盘空间的概念。矿机商号称有100T硬盘空间，实则涉足网络计算。数据经过几个阶段处理成官方认可的数据，然后存储在硬盘中。这里涉及到计算部分，计算部分的速度差别很大。

④计算与存储分离的问题

如果存储和计算不分离，首先会面临负载的问题。

计算和存储同时进行，机器负载过高，导致读写速度慢，硬件也容易遇到故障，面临不得不重启的情况。最常见的两种情况，一种是显卡丢失，另一种是僵尸进程无法杀死，必须重启机器。重启过程中若出现随机抽查，将扣除算力。

然后是扩容问题。

当磁盘已满时，需要对其进行扩展。扩展硬盘并不是一个很简单的问题。归根结底，这与 Filecoin 本身的机制有关。集群下的存储有一个特点，就是不能离开集群。一旦数据写入，硬盘与主机深度绑定，无法带走。所有磁盘都需要保留在它们原来所在的集群中，这是 Filecoin 的一个非常重要的特性。

如果计算和存储放在一起，就意味着整台机器都绑定在集群上，不能拿走。如果要扩容，会导致集群规模线性增加。增长到一定程度后，网络、主机和机架都将面临难以承受的结果。

计算和存储分离后，所有问题都迎刃而解。

（摘自石榴池《没那么简单，Filecoin矿机存储扩容技术详解》）

3.Filecoin挖矿与传统挖矿的区别——算力和存储力

传统挖矿基于POW、POS等算法。Filecoin 使用的算法主要依赖于存储能力。比如比特币挖矿就是算力占全网算力的比例，它决定了算力的大小；Filecoin挖矿是产生的有效存储数据占全网总存储量的比例，决定了存储能力的大小。

比特币挖矿使用 PoW 工作量证明，而 Filecoin 使用的挖矿原理是 PoSt（全称 Proof-of-Spacetime），即（存储）空间和时间证明。Filecoin在股权共识PoS（Proof-of-Stake）的基础上，将共识机制改进为PoSt，以取代工作量证明PoW。

三.Filecoin矿机拆解分析

1.硬件配置及其功能

①CPU

在复制证明的打包预提交阶段，2020 年 4 月至 2020 年 5 月算法正式改版后，原本高成本的 Intel CPU 花了 30 多个小时完成 P1 计算，要求CPU增加了。AMD的CPU封装效率是Intel的5倍，使用AMD3960X CPU，大约需要4个小时才能完成并行。目前市场主要以AMD3系列和7系列为主。

②GPU

在复制证明的封装提交阶段，需要N张卡来生成零知识证明。目前市面上的品牌有：技嘉、微星、华硕、索泰等。

③固态硬盘

SSD在Filecoin挖矿中的主要作用是：用作系统盘；Filecoin节点数据存储盘；在密封过程中，将RAM中的数据传输到机械硬盘中，机械硬盘可以作为一个大缓存，用于存储传输中的未密封扇区。

在 P1 和 P2 之后有一个等待种子链接。主要作用是等待一定数量的区块获得随机数。包括一个等待时间，官方把初始值10改为150，等待时间变成：150高度*25秒/60秒=62.5分钟，如果SSD的内存不够，机器会在空闲时，先处理这部分数据。修改后，SSD的需求量会增加。

主流SSD硬盘有8TB、16TB等，接口一般分为3种（以三星品牌为例）：

SATA接口，传输速度约520MB/s

M.2接口（SATA总线），传输速度约520MB/s

M.2接口（NAMe协议），传输速度约3200MB/s

④内存（RAM）

Filecoin挖矿中内存的主要作用：在封存文件时，临时存储被封存的文件，运行挖矿程序的所有环节，计算数据缓存使用量。选择内存时，需要考虑内存的速度。目前常见的DDR内存有DDR2、DDR3和DDR4系列，其中DDR4启动频率最高，速度最快。二是内存容量。

⑤IDC机房

矿场主要提供电力、带宽、机房和网络安全防护等。目前满足Filecoin挖矿要求的矿场主要是专业标准化的IDC机房。服务器主机机箱高度需要定制4U。

2.官方发布硬件参考

协议实验室并未公布计算和存储环节的具体硬件配置方案，仅公布了硬件参考。

根据经验，更高频率的多核 CPU 会提高打包速度，允许存储矿工向网络提交存储。Protocol Labs 自己的测试表明，具有 SHA 扩展的现代 AMD 处理器与其他处理器相比具有显着优势。

显卡：

需要强大的 GPU 在规定的时限内完成 SNARK 计算。Lotus 目前的设计支持 NVIDIA 芯片。我们希望将来支持其他制造商的显卡。我们成功试验的配置在我们的基准测试中提供。

内存：

当前 Filecoin 网络仅支持封装 32GiB 和 64GiB 扇区。在这些较大的扇区上执行计算需要相应的更多内存：建议挖矿系统配置至少 128GiB。

贮存：

在选择合适的存储解决方案设计时需要考虑很多因素，而挖矿业务的收益模式可能是最重要的因素。存储矿工目前需要将原始存储保持在 1TiB（或质量调整后的等值；主网将增加到 100TiB）才能出块，但矿工可能会发现更多需要考虑的因素。

（官网推荐配置耗时情况）

3.Filecoin挖矿成本分析

Filecoin矿工需要通过不断的计算产生有效的算力，其次需要硬盘来存储算力。硬件成本主要在这两个主要领域。

我们如何才能使数据计算更快？一是提高计算资源的性能，二是提高存储链上的效率。这部分成本投入会增加比例，会增加单T的成本，在经济收益的计算和存储资源的比例之间会有一个平衡。因此，市面上各个矿机厂商提供了很多不同的矿机硬件配置方案。

硬件计算部分成本：

CPU+主板+显卡+闪存+SSD+机箱≈11万

硬件存储部分：

硬盘+CPU+主板+机箱≈8万

计算包装速度：G/10,000/小时=仓储/价格/24小时

根据硬件部分的市场成本价格，存储速度值可以由矿机厂商提供。如果存储速度的值为4000G，计算部分的硬件成本可以在更透明的矿机方案中计算出来。计算包装速度：4000G/11w/24h=15（G/10,000/h）。

也可以根据打包速度计算出每天挖矿的理论收益和矿工填满存储所需的时间。

四、Filecoin挖矿收益分析

1.Filecoin 是矿工友好型代币：Filecoin 网络矿工奖励或收入，主要来自网络新铸造的代币和使用网络的矿工费。

2.市值：

Filecoin 代币总量为 20 亿枚，矿工可通过挖矿获得的部分为 70%。按 22 美元（9 月 1 日的价格）计算，有 308 亿美元的市场。

3.测试网奖励：

425万测试网奖励由全球前100名和各大洲前50名共享，矿工个人收入可观。

4.每天新增Filecoin流通盘数量：

私募轮和 ICO 销售的 10%，即 2 亿枚，将在 6 个月、12 个月和 3 年线性释放。

挖矿将释放 70%，即 14 亿枚，第一年将释放 1.53 亿枚。

可以推算，ICO的私募和挖矿每天大约有60万个币被挖出。按照目前（9 月 1 日）22 美元的币价，每天额外增加约 1320 万美元的流通量。

五、Filecoin 挖矿的风险

1.挖矿初期投资成本大幅提升

锁定周期 + 线性释放：

FIL的官方锁仓期为20天，之后每天线性释放180天。

质押机制：

在最新发布的《Filecoin 经济模型白皮书》中，共有三种不同的质押机制：初始质押、区块奖励作为质押、存储交易提供者质押。

首先是矿工必须向每个部门提供文件币作为初始承诺。第二种机制是通过锁定区块奖励来减少初始代币质押要求。三是在矿工和用户之间建立激励机制，使矿工在市场上脱颖而出。

①预质押

预质押是指质押币后才能进行挖矿，占预质押的很大比例。在测试网获得的奖励可能需要质押，没有币的矿工需要再次投资。

②发布承诺

后质押导致后端收益的不确定性，这意味着矿工在完成所有存储合约后可以获得所有奖励。收益可能有冻结期或收益线性释放，对投资收益影响较大。

（初始参数设置）

根据官方初始质押功能：相当于20天的区块奖励+30%的Fil流通量份额。

因此可以计算出前期挖矿的投入成本：假设当前增加1T算力的成本为800元，需要质押32个FIL。假设第一天与太空竞赛的增长率和每天增加10PB算力的区块奖励相同，结合上面的简单供给和基线供给公式，可以计算出预期收益抵押20天是35.4954万FIL，10PB的全网算力相当于单T需要抵押34.7FIL左右。

当前货币价格为 22 美元（9 月 1 日）。投入成本为7*22 USD*34.7 Fil+800元=6143元。每T算力的矿机投资：Fil代币投资≈1:6

矿工需要在矿机成本之上投入 6 倍以上的代币成本。

2.矿机挖矿的技术风险

如果使用官方公布的硬件参考方案，效率和收益都比较低。

此外，对矿工的技术要求极其严格，并建立了惩罚机制。如果矿工出现错误或恶意行为，可能会因累积的前质押和后质押而受到惩罚，有效算力将被清除。

可能会出现网络中断或延迟，无法完成网络要求的时空认证。同时，“存储电源”也会受到影响，因此对网络环境和电源稳定性的要求比较严格。

3.如何规避

①选择信息透明的矿机方案

目前，一些团队已经对官方硬件解决方案进行了优化升级，解决方案的透明度越来越高。需要了解每个硬件使用的品牌参数等信息，并在市场上进行详细的价格比较，以防止过高的硬件溢价。

而透明的解决方案可以大概率减少一些二手硬件的购买，造成硬件损坏。

②公司背景

有必要对矿机卖家进行详细调查。选择矿机/矿机最重要的检查点是信息公开程度和制造商的可靠性。这就需要对IDC机房整个挖矿过程的硬件、软件系统和运维有详细的了解。

③软硬件分离

Filecoin矿机目前是通用的硬件组合。CPU、GPU、内存、硬盘等硬件在传统市场的价格是透明的。因此，通过软硬件分离，将硬件产权掌握在自己手中fil云算力矿池排名，可以规避一些风险。遇到投资风险时，可作为二手服务器出售折旧，有40%左右的资金回笼空间。