一文了解Filecoin中的奖惩机制

BINGHE DISTRUBUTIED STORAGE LAB

众所周知，矿工在Filecoin网络的收入来源于存储订单收入和区块奖励。网络前期，仓储订单收入较少，主要通过分块奖励。那么，你研究过街区奖励是由哪些部分组成的吗？而街区奖励之所以这样设定？

区块奖励区块奖励的主要构成是当前高度下每个矿工的基本区块奖励提示(可能)惩罚。

基本区块奖励当前高度每个区块奖励=(到当前区块高度的总区块奖励-到先前区块高度的总区块奖励)/当前区块高度的区块数量。

矿工奖励=(totalMinerReward-lastMinedReward)/当前区块高度的区块数量

如图，方块高度330003，三个矿工获得方块奖励，每个矿工获得一个奖励。

每个矿工可以获得的基本区块奖励如下：

total_miner_reward=17928 445792055869175204095 nanoFIL

last_total_miner_reward=17928 397766464829775195448 nanoFIL

total_miner_reward-last_total_miner_reward=4802559103940008647nanoFIL

注：纳米填充=10负18次方填充

每个区块奖励=基本区块奖励/区块数量。

矿工可以获得的基本块奖励=每个块奖励x矿工获得的块数。

在目前的海拔高度，每个矿工有1块奖励，矿工人数为3。

因此，每个区块的奖励是：

miner_reward=48.02559103940008647/3=16.008530346466669549FIL

在Tip Glacier的《Filecoin官方信息|Filecoin的EIP-1559》篇文章中提到了gasPremium(贸易商给矿商的额外利润空间)，也就是Tip。

根据EIP-1559，交易创建者规定了费用的上限(他们愿意为包装该交易支付的每单位天然气的最高价格)。如果费用上限低于该区块的基准费率，则不能计入该区块。由于基准利率将被破坏，

交易创建者还指定了给打包信息的矿工的小费作为奖励。

在区块奖励中，以额外利润率包装消息的矿工可以获得这些消息的gasPremium，所有消息的总消耗为gas奖励。

如图，一个块高为330003的节点，通过封装220条消息，最终获得了1147697454159193纳米的气尖奖励，基本块中的气尖总量超过了另外两个节点。

这是Filecoin对打包消息的矿工的正向激励政策。

惩罚有时候，我们也会注意到，会有一块成功，但是奖励金额为0的情况。这并不是因为Filecoin没有给矿工应有的激励，而是矿工强行对不符合包装条件的消息进行包装，受到了连锁的惩罚。

如果扣除惩罚费用后奖励金额不足以扣除，则奖励为0，不足以扣除的剩余惩罚金额将从矿工钱包余额中扣除。

那么，强制打包是什么意思呢？什么情况下包装消息会被处罚？罚金是多少？

其实，惩罚也是根据EIP-1559中提过的三倍惩罚“不该打包交易”设置。

filecoin燃油费由三部分组成：基本费用、小费和超额燃油费。小费上文已经讲过，是交易者设置gasPremium（小费汇率值），给愿意打包的矿工的额外费率；超额燃油费，

是Filecoin网络不支持用户支付过高的费用进行优选“插队”，如果交易者对gaslimit（对一笔交易Gas 消耗的预估限制值）设置了不合理的指标，过低则会导致消息上链失败，

过高则向交易者收取超额燃油费（以后有机会详细分解超额燃油费）。(请查阅王大爷聊FIL(一)详解Filecoin中的Gas费机制）

另外一个影响，则是对矿工的惩罚，“不该打包交易”。

“不该打包交易”即是交易者在设置gasFeeCap（交易者愿意给矿工的打包消息最高费率）时，设置值过低，使gasFeeCapbaseFee（全网基准费率）。这样的方式下，交易者无法顺利支付矿工费。

如果矿工对这样的消息进行强行打包，Filecoin网络会针对矿工进行三倍该消息消耗差额费用的惩罚。通过该措施，让矿工来监督“不该打包交易”。

如图，某区块高度，查询某节点的区块奖励组成部分，发现既有惩罚金额penalty，也有gasReward。

小结minerReward+gasReward-penatlty=最终区块奖励。通过公式，可以明确看出filecoin对矿工的鼓励方向。filecoin希望矿工更多更主动打包消息，

增加网络上的实际打包量；监督“不该打包消息”，减少消息插队、链拥堵的可能。

WindowPoSt惩罚

上文提到的，是微观层面上，区块奖励构成中矿工可能收到的额外奖励和惩罚。那么，从宏观层面上，矿工获得的区块奖励份额，本身有额外奖励或惩罚的可能吗？

额外奖励是没有的，但是windowPoSt消息提交上链失败，会按照以下步骤，逐级惩罚：

1. 扇区第一次掉算力，没有罚金。第一次不做惩罚，主要是为了避免链同步的问题等非数据问题导致的误惩罚；

2. 扇区第二次掉算力（第一天和第二天连续掉），当次惩罚扣除扇区中对应3.51天的区块奖励。假设代码预估单T收益为0.2FIL，那就是每个扇区扣除0.2/32*3.51=0.0219375FIL；

3. 扇区连续第三次掉算力，惩罚扣除的方法如第二条。持续错误，每天都扣除相同区块奖励；

4. 如果扇区连续14天错误，扇区终止，除去已扣除区块奖励外，连带扣掉扇区的质押金额，不做返还；

注意：

除去扇区连续14天错误导致的扇区中止，其余惩罚均不涉及到质押金额；

Filecoin重点惩罚内容主要在于连续错误，如果扇区第一天错了，第二天对了，第三天再错，不会有罚金。要连续错误，才会受到惩罚。因此，少量的惩罚，是正常的，目前filecoin的代码有一些不太完善，

比如写入的数据，有时候读取叶子节点，会报告错误，但从系统IO看没有什么异常，且有时候不出错了就一直不出错了，但数据始终未变。

但如果错误很多，且有连续错误，就需要分析每个错误原因，认真总结错误源头，优化代码和算法，避免相同问题。

参考：

https://github.com/filecoin-project/FIPs/blob/master/FIPS/fip-0002.md