3月3日全网强制升级：链下验证又一条Filecoin官方的Gas费破局之路

精彩摘要

“链下验证”可以说是一大进步。Filecoin官方在网络初期考虑到存储生态的稳定发展，为了减少垃圾数据的封存，因此前期不会考虑进行链上扩容。这也是为什么前面几期提案下来Gas费都没有本质改变最大的原因——尽管矿工们对于“链上扩容”呼声很高。当然这并不代表官方没有任何动作和表示——比如此次“链下验证”方案的实施。

2021中国生肖牛年到来一段时间里，中国矿工开始过春节，于是Filecoin官方推迟了Filecoin 1.5.0版本。这个版本主要针对的是令矿工群体焦虑不已的Gas费的调整。在春节假期过了后，官方于2月20日发布消息表示将在3月3日进行强制性升级Lotus V1.5.0。

下面是此次升级具体内容：

计划于3月3日（epoch为550321时）将网络升级到V1.5.0，在此之前将于2月23日发布V 1.5.0版本，目前已发布候选版本Lotus V 1.5.0-rc1和V 1.5.0-rc2。Lotus V1.5包含两个FIP提案，分别为FIP-0007和FIP-0010。

其中，FIP-0007能够从性能和安全性方面改进Filecoin HAMT和AMT，FIP-0010能减少 submittedWindowedPost消息的gas消耗量。此次升级是强制性的，节点运营商和矿工必须升级其客户端。

从计划可以看出此次升级涉及两个提案FIP-0007和FIP-0010，因此两个提案内容的解读则显得至关重要。

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FIP-0007和FIP-0010在讲什么？

3月3号客户端的升级涉及两则提案，那我们先看看两则提案的相关内容。

1. FIP-0007

FIP-0007更多是在HAMT（Hash Array Mapped Trie）和AMT在性能和安全性方面的改进，让其效率更高和更安全。可以说，它其实影响的只是存储效率，对Gas费的降低影响不大。所以相比下，真正值得期待的是FIP-0010。

2. FIP-0010

提案FIP-0010重点放在热议已久的“链下验证”上，下面是提案10相关内容的截图：

从FIP-0010提案中可以知道，在没有验证的情况下，FIP-0010的 WindowPoSt（时空证明部分）可以上链，减轻矿工的压力。提案10描述了 Filecoin网络会默认选择信任矿工，并且乐观地接受，而不需要验证。

因此该提案的实施能够减少链上消息的发送，缓解网络拥堵状况，让更多的、更有价值的消息能够上链，从而推进Filecoin网络价值的实现。

简而言之，Filecoin网络每隔30分钟抽查一次，Filecoin网络不再实时验证矿工生成的证明，而是默认合格，允许链下的验证人稍后争论矿工的链条结果。

如图所示，此次减掉的成本在Filfox上的数据显示为“抽查成本”。官方将时空证明放到链下来，以此减少半小时抽查一次而消耗掉的Gas费。那“链下验证”究竟有哪些看点？

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为什么“链下验证”会成为最大期待点？

“链下验证”可以说是一大进步。Filecoin官方在网络初期考虑到存储生态的稳定发展，为了减少垃圾数据的封存，因此前期不会考虑进行链上扩容。这也是为什么前面几期提案下来Gas费都没有本质改变最大的原因——尽管矿工们对于“链上扩容”呼声很高。当然这并不代表官方没有任何动作和表示——比如此次“链下验证”方案的实施。

（1）关于“链下验证”

当链上扩容在初期行不通时，那链下扩容就是另一个重要的思路。通过另外架设一层通道，在节点之间进行交易，数据计算都移到了主链之外的链下进行，过程数据不上链，主链仅记录结果，减少了每个区块的计算量，效率因节点网络性能而改变提升。例如比特币的“闪电网络”和以太坊的“雷电网络”就是采取的“链下扩容”思想。

因此此次“链下验证”也是“链下扩容”思想的应用，时空证明环节涉及大量计算，选择链下验证或许值得一试。但严格来看，这么做是需要勇气的。当初官方设定每隔30分钟提交一次时空证明是为了保证矿工能在规定时间内存储数据，而FIP-0010提案提出的“链下”存储的方式，意味着选择了“信任”矿工，即不对时空证明进行验证，而是直接默认其通过。

当然官方也考虑到会有钻漏洞的行为，因此在文档中表示会采用类似“监督”、“抽查”等方式对结果提出“质疑”，且任何人都可以质疑，若质疑成功还可奖励。那如何进行质疑也是必须要关注的一个方面。

（2）如何处理质疑？

对于如何处理“质疑”，官方在Github 上发布的公告里针对此次升级给予了回复：

从公告中可以看到，v3 actor中引入了FIP-0010链下WindowPoSt验证，即拥有一个Lotus节点即可针对性地明确指出问题，而不需成为Filecoin节点参与者，这先是大幅度降低了成为“质疑者”的门槛，提高了“监督”Filecoin节点参与者的群体的数量。除此之外，为了能鼓励更多的人成为争议者，Filecoin网络对质疑者提供了相应的报酬——一旦质疑成功将获得4个FIL，4个FIL由相对应的节点参与者支付。

#关于4FIL能拿几次#

同时根据官方文档，还有个点值得一提——如果有好几个矿工同时对某个节点进行质疑，并想通过质疑获得FIL奖励怎么办？对此，官方规定一个WindowPoSt消息只能被验证为错误一次，而且先到先得，故关于4FIL奖励也只能给一次，并且是从被罚的额度中给的。如果该节点没钱了，那就先欠着，并且不会有奖励。

因此，就算不再进行链上验证，但是参与链下验证的人越来越多，就会有越来越多双眼睛“盯着”，一旦发现矿工“偷懒”就会对矿工所提交的时空证明的结果进行质疑，由此可避免矿工们利用漏洞钻空子。

#质疑成功后，被质疑的矿工会怎样#

当质疑对象行为属实，Filecoin网络就会驳回曾乐观接受的Window PoSt，即驳回矿工之前提交的时空证明验证，并对矿工进行罚款。首先，矿工需要支付给提出质疑者4个FIL，然后，矿工需要支付无效证明费IPF，目前为被驳回的WindowPoSt所对应的每个扇区日爆块收益的5.51倍。

奖惩力度之大，足以表明官方决心之大——为了Filecoin生态良性发展的决心，每走一步都做了严密的部署。

(3) Gas费真的降了吗？

关于Gas费，此前的文章里曾提到过 总Gas费=Gas使用量*Gas单价。按这次升级的思路来看，主要是降低Gas使用量，Gas单价并没有降低，通过减少上链次数，达成降低Gas费的目的。

如果这次方案可行，那或许下一次的升级会更令人期待——将复制证明也放到链下来，这样才会大幅度减少Gas费使用量，从而降低Gas费。

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结语

中国纪年里，牛年一直颇受欢迎，因此2021年从一开始便被寄予厚望。也或许是时间节点的巧合，2021也被视为疫情后的新生世界——在加密世界里更是如此。而对于Filecoin而言，一出生便有着重磅级筹码加身——去中心化存储巨头项目IPFS的激励层、拥有最复杂的经济模型。上线后一直是圈内人讨论的焦点，近期著名投资机构灰度布局投资Filecoin更是给它带来了足够的关注度。

目前来说，IPFS作为分布式存储巨头项目上线已快有六个月，全网算力在春节期间突破2.5EB，意味着Filecoin网络容量能够存储整个Internet存档的47个副本；170万年的视频通话；725M 1080P电影或11250 份维基百科的内容。

从2020到2021，越来越多互联网应用选择了IPFS技术。前不久人民云网的数据中心安全网运用了IPFS技术，可以说是一个利好信号。Filecoin官方此次“链下验证”方案的大胆创新，无疑暗示了Filecoin的巨大应用前景。还是去年创始人胡安说的那句话“最好的尚未到来”。

3月3日的升级，或许是2020寒冬过后，2021春日来临前的一个过渡。

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编译者/作者：加密矩阵

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