Filecoin 的 控制回路 和 反饋機制

任何一個(gè)穩定運行的系統都有一些控制回路，通過(guò)一些反饋機制來(lái)保障系統的有效運行。區塊鏈項目的去中心化特性更加需要在設計中考慮進(jìn)反饋機制，這在每一個(gè)區塊鏈的設計中都有提現。Filecoin的經(jīng)濟模型相對復雜， 其反饋機制設計也反映在多個(gè)方面，尤其是其經(jīng)濟模型的設計之中。

小到太陽(yáng)能路燈，大到社會(huì )的經(jīng)濟運行，反饋和控制無(wú)處不在。有的是特意設計，有的則是自然調節。這些反饋機制能在控制系統中起到糾偏的作用，保持系統按照設定的方向有效運行。

區塊鏈項目一旦發(fā)布，猶如火箭升空，再難以人為頻繁調節。其反饋機制必須構建在其中，包括其共識機制、經(jīng)濟模型、網(wǎng)絡(luò )協(xié)議等多個(gè)方面，都需要設計自動(dòng)感知和調節回路。這些設計無(wú)處不在。

簡(jiǎn)單舉例而言，比特幣的難度調節就是一種反饋機制，通過(guò)出塊時(shí)間和難度掛鉤，從而保證無(wú)論網(wǎng)絡(luò )算力增多還是減少，其出塊時(shí)間大約在10分鐘左右。同時(shí)，根據難度的調節，也能夠調節每個(gè)礦工的收益，從而對礦工參與維護網(wǎng)絡(luò )起到激勵作用。以太坊的 Gas 費率人為設置也是一種調節機制，而這種調節機制考慮到了參與的人的因素。網(wǎng)絡(luò )擁塞、導致Gas費上漲，從而導致消息數量減少，最終導致?lián)砣徑狻?/p>

所有這些反饋，按照控制理論，都是保持系統穩定的負反饋。負反饋（negative feedback），也稱(chēng)為平衡反饋（balancing feedback），在區塊鏈中至關(guān)重要。

Filecoin 的設計相對復雜，其負反饋設計也反映在很多方面。

在Filecoin的最初的白皮書(shū)中，其Token釋放模型只是簡(jiǎn)單描述成6年減半，衰減式釋放。這看起來(lái)解決了比特幣等6年減半的突變式通縮模型，但是，這里面存在一個(gè)多數人認為的頭礦問(wèn)題，即早期進(jìn)入者紅利大大大于后進(jìn)入者，導致后進(jìn)入者的較高門(mén)檻。Filecoin 通過(guò)基線(xiàn)釋放模型，來(lái)根據參與者的規模進(jìn)行了一定程度的調節。這里面有不少反饋思路體現在設計之中，例如：

• 釋放的額度與全網(wǎng)算力相關(guān)，在網(wǎng)絡(luò )運行的初期，隨著(zhù)時(shí)間的推移，參與者增多，釋放也增多，從而保障參與者的盈利基本平衡。Filecoin 網(wǎng)絡(luò )目前的運行基本如此，由于基線(xiàn)獎勵的設置和調節，單T收益在很長(cháng)一段時(shí)間內都會(huì )基本保持平衡
• 基線(xiàn)釋放本身在設計的過(guò)程中也經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)，現在的基線(xiàn)釋放采用 alpha-beta-filter 平滑算法，并且其計算的網(wǎng)絡(luò )時(shí)間只增不減。這能夠起到保證網(wǎng)絡(luò )維護者（礦工）的基本權益的作用，當有大礦工退出時(shí)，繼續維護網(wǎng)絡(luò )的礦工能夠得到獎勵，從而增加繼續維護網(wǎng)絡(luò )的積極性
• 基線(xiàn)釋放的另一個(gè)方面，在于其對網(wǎng)絡(luò )算力有一個(gè)預期，當算力超出預期時(shí)，基線(xiàn)獎勵不再提高，從而保證不會(huì )過(guò)度獎勵。當網(wǎng)絡(luò )算力變得超過(guò)設計的基線(xiàn)時(shí)，礦工的獎勵可能要主要來(lái)自幣價(jià)的提升了。

基線(xiàn)的設計目前看起來(lái)對網(wǎng)絡(luò )的初期運行起到了很好的作用，其設計的基線(xiàn)（也就是算力目標）是否合理還需要時(shí)間的驗證。除了很好的反饋系統之外，這里有兩點(diǎn)需要提到：

1. 根據當前基線(xiàn)的設計：初始值2.5EiB，每年增長(cháng)100%，網(wǎng)絡(luò )需要比較長(cháng)的時(shí)間達到極限值，因此 FIL 代幣釋放減半的周期一定大于6年，大多少，視算力增長(cháng)何時(shí)能趕上基線(xiàn)而定；
2. 基線(xiàn)的設定有一點(diǎn)計劃經(jīng)濟的味道，這個(gè)值的設定不可能適合系統的長(cháng)久運行，因此社區應當根據網(wǎng)絡(luò )運行情況和算力增長(cháng)情況，提出調整意見(jiàn)，這可以反映在 FIP 中。

Filecoin是第一個(gè)與實(shí)際應用掛鉤的區塊鏈項目，是Web3.0的存儲基礎設施。其穩定運行至關(guān)重要，這個(gè)穩定運行的保障來(lái)自于抵押。其抵押模型的設計也是其經(jīng)濟模型中的重要部分。這里面的反饋機制主要包括：

• 抵押與收益直接掛鉤：收益越高，抵押越大。這是一個(gè)反饋系統，也符合投入越多，收益越多的原則。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是20天的預期收益直接用于抵押，這部分是抵押的基本部分。
• 抵押與流通量掛鉤：這是一個(gè)抑制流通量的負反饋系統，當流通量增大時(shí)，抵押相應變多，這樣一來(lái)，流通量可有得到抑制，從而保護市場(chǎng)的穩定，這部分是抵押的附加部分
• 當然，最最重要的是，懲罰和服務(wù)質(zhì)量掛鉤，服務(wù)質(zhì)量變差，懲罰變大，從而促進(jìn)礦工提高服務(wù)質(zhì)量，這也是和抵押緊密相關(guān)的

對于礦工而言，這種抵押機制和鎖倉機制的設計，礦工所付出的成本就不再僅僅是設備成本和維護成本了，也有大量的資金成本在里面。成本可能幣預想的更大，這有可能給參與者提高門(mén)檻，但同時(shí)，由于成本變高，對于網(wǎng)絡(luò )價(jià)值的支撐也會(huì )變大。這個(gè)就要靠鏈下的反饋系統來(lái)完成了。

對于區塊鏈而言，處理能力是一個(gè)不得不考慮的問(wèn)題，畢竟是去中心化系統，所有節點(diǎn)都需要同步并驗證。太多的消息會(huì )造成積壓、擁塞。Filecoin借鑒了以太坊的 Gas 機制，但同時(shí)更進(jìn)一步，率先實(shí)現了 EIP1559 的設計，即 Gas 費率的自動(dòng)調節和人工調節相結合。

這個(gè)反饋系統在消息擁塞的時(shí)候會(huì )自動(dòng)快速提高Gas 費率，從而導致大量消息不能上鏈，或延遲上鏈，進(jìn)一步可能導致礦工為保護算力損失減少消息發(fā)送，從而緩解擁塞，起到負反饋的作用。

其實(shí)，不僅僅是在Filecoin的代碼之中，Filecoin的設計同時(shí)也反映到鏈下參與者的反饋循環(huán)系統之中。

有心者可能發(fā)現，Filecoin上線(xiàn)不到一個(gè)月，其流通盤(pán)不大，吸引力不小，但幣價(jià)卻相對穩定，這符合 Filecoin的需求，也符合設計目標。這也是 PoS 帶來(lái)的好處。這種穩定與Filecoin 的抵押機制有很強的關(guān)聯(lián)性。這是因為算力的增長(cháng)與幣價(jià)的高低有很強的關(guān)聯(lián)性，可以形成一個(gè)反饋環(huán)路。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，很多礦工都有增長(cháng)算力的要求，但是要抵押，這個(gè)抵押幣可能需要購買(mǎi)。那么，我們有如下環(huán)路產(chǎn)生：

幣價(jià)降低 –> 算力增長(cháng)成本低 –> 多多購買(mǎi)增長(cháng)算力 –>幣價(jià)上升

幣價(jià)上升 –> 算力增長(cháng)成本高 –> 延長(cháng)曾正算力，需求變少 –> 幣價(jià)下降

來(lái)源：ipfs.cn（IPFS搬運工）