Filecoin网络中的反馈机制探讨

任何一个稳定运行的系统都需要一个各种控制回路，通过反馈机制保障系统稳定有效的运行。在区块链项目中同样如此，Filecoin的系统比较以往的区块链系统更加复杂，其中经济模型的设计更是如此。V|jasonbody

反馈机制在生活中的普遍性

反馈系统在我们的生活中随处可见，小到一个小小的路灯，大道整个社会的经济系统。这些反馈系统在整个系统中起到纠偏的作用，确保整个系统的稳定运行。

而区块链项目一旦发布，犹如火箭的升空，人为调节的作用有限。所以在搭建区块链时就应该充分考虑反馈系统，如共识机制、经济模型、网络协议等等，都需要设计者将反馈系统嵌入其中。

例如比特币，其难度调节就是一个反馈机制，通过出块时间和难度挂钩，从而保证网络算力无论增加还是减少，都是10分钟左右的出块时间。通过难度的调节，控制矿工的收益，从而激励矿工参与网络维护。以太坊的Gas 费率人为设置也是一种调节机制，而这种调节机制考虑到了参与的人的因素。网络拥塞、导致 Gas 费上涨，从而导致消息数量减少，最终导致拥塞缓解。

所有这些反馈，按照控制理论，都保持系统稳定的负反馈，也被成为平衡反馈，在区块链中至关重要。

Filecoin的基线释放反馈设计

在Filecoin最早的白皮书中，Filecoin也只是简单的6年衰减式的减半释放机制，而这无法解决早期的头矿红利，即早期参与者获得的收益远远大于后进入者，不易于后入者参与。而如今的基线释放模型根据参与者的规模进行调节，就是利用了反馈机制，如：

释放的额度与全网算力有关，随着算力的增加，全网释放的额度随之增多，从而保证参与者的盈利平衡。由于基线奖励的存在，单T收益将会在很长一段时间内保持平衡。

基线释放本身在设计的过程中也经过多次改进，现在的基线释放采用 alpha-beta-filter 平滑算法，并且其计算的网络时间只增不减。这能够起到保证网络维护者（矿工）的基本权益的作用，当有大矿工退出时，继续维护网络的矿工能够得到奖励，从而增加继续维护网络的积极性。

基线释放的设计是对于网络算力增长的预期，当算力超过预期时，极限奖励将不再提高，从而保证不会过度奖励，当网络算力变得超过预计的基线时，矿工获得的奖励更多的来自于币价的提升。

从机制上看，基线的设计对早期的网络有很好的作用。但长期怎么样， 只能留给时间观察。

1.?当前网络基线释放的初始值被定为2.5EB，每年增长100%，网络需要比较长的时间达到极限值。因此 FIL 代币释放减半的周期一定大于 6 年，大多少，视算力增长何时能赶上基线而定；

2.?基线的设定有一点计划经济的味道，这个值的设定不可能适合系统的长久运行，因此社区应当根据网络运行情况和算力增长情况，提出调整意见，这可以反映在 FIP 中。

Filecoin质押机制的反馈机制

Filecoin是区块链项目中唯一的落地项目，将会是Web3.0存储基础设施。为了保障网络的稳定运行，于是有了质押机制，所以质押模型设计也是网络中非常重要的部分。其设计体现在以下几个方面：

质押量与矿工收益挂钩：收益越高，质押越大，矿工的质押量大约等于该区块20产生的收益。符合大家投入越多，质押越多的印象。

质押量与流通量挂钩：这是一个抑制流通量的负反馈系统，当流通量增大时，抵押相应变多，这样一来，流通量可有得到抑制，从而保护市场的稳定，这部分是抵押的附加部分。

最重要的是惩罚和服务质量挂钩，服务质量越差，惩罚越大，从而促进矿工提高服务质量，这也是和质押密切相关的。

质押机制和锁仓机制的出现，将矿工的真金白银成本大大提高，而且可能比大家想象的要大，门槛也可能比想象的高。

Filecoin消息处理中的反馈机制

对于区块链而言，处理能力是一个不得不考虑的问题，毕竟是去中心化系统，所有节点都需要同步并验证。太多的消息会造成积压、拥塞。Filecoin 借鉴了以太坊的 Gas 机制，但同时更进一步，率先实现了 EIP1559 的设计，即 Gas 费率的自动调节和人工调节相结合。

这个反馈系统在消息拥塞的时候会自动快速提高 Gas 费率，从而导致大量消息不能上链，或延迟上链，进一步可能导致矿工为保护算力损失减少消息发送，从而缓解拥塞，起到负反馈的作用。

Filecoin 抵押所带来的链下负反馈环路

其实，不仅仅是在 Filecoin 的代码之中，Filecoin 的设计同时也反映到链下参与者的反馈循环系统之中。

有心者可能发现，Filecoin 上线不到一个月，其流通盘不大，吸引力不小，但币价却相对稳定，这符合 Filecoin 的需求，也符合设计目标。这也是 PoS 带来的好处。这种稳定与 Filecoin 的抵押机制有很强的关联性。这是因为算力的增长与币价的高低有很强的关联性，可以形成一个反馈环路。

简单来说，很多矿工都有增长算力的要求，但是要抵押，这个抵押币可能需要购买。那么，我们有如下环路产生：

币价降低 --> 算力增长成本低 --> 多多购买增长算力 --> 币价上升

币价上升 --> 算力增长成本高 --> 延长曾正算力，需求变少 --> 币价下降

如果细心去找，Filecoin 还在很多地方进行了负反馈的设计，比如区块打包的罚款，Filecoin Plus 的链下治理方式等等。Filecoin 的设计比较复杂，可能有很多地方值得商榷和探讨。对于这些部分，欢迎大家通过 FIP 提出建议，通过社区讨论达成共识，从而在日后的版本得到改进。

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编译者/作者：星际原分布式存储

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