首先,爆块的概率与矿工的算力值直接相关,也就是说矿工的算力值占全网总算力的比例越高,爆块的概率就越高。举个例子来说明,假设全网总共有n个矿工,全网所有矿工的密封扇区总量达到10000T。某个矿工A的密封扇区达到100T,占比为1%;某个矿工B的密封扇区达到200T,占比为2%;某个矿工C的密封扇区达到300T,占比为3%;某个矿工D的密封扇区达到1000T,占比为10%;某个矿工E的密封扇区达到2001T,占比为20.01%;以此类推。
其次,Filecoin采用的是预期共识机制,每30秒进行一次选举,选出将要出块的矿工。矿工被选中的概率与其算力占全网总算力的比例成正比。例如,矿工C每100轮预计会有3轮被选中。
被选中的矿工代表着他们有了初步爆块的机会。此时系统会给被选中的矿工C分配一个0到1之间的随机数,如果这个随机数小于或等于3%,也就是之前说的被选中的概率,矿工C才能拿到本轮的门票,否则他就无法拿到门票,这一轮就没有矿工能够爆块,继续下一轮。但这是否意味着矿工C可以稳定地爆块呢?
答案是否定的。在矿工C拿到出票权之后,他还需要完成一些后续的工作,才能真正完成出块并拿到爆块奖励。他需要开始打包全网的消息数据,包括转账信息,所有矿工提交的P1、P2证明消息,以及全网的POST时空证明消息。然后把这些消息记录到区块链上,并提交自己的WinningPost证明。只有在30秒内完成这些工作,矿工C才算是真正地爆块并拿到奖励。
上述是初步的爆块原理,但是如果每轮只选取一个矿工出块的话,如果矿工的技术不过关,就会导致出块率较低。而且全网所有矿工拿到出块权的概率也较小。因此,我们可以将预期共识机制改成每轮选取5个矿工。系统给每个矿工分配一个随机数。比如某一轮选举时,ABCDE这五个矿工全部被选中。矿工的算力占比和各自的随机数如下:
A:0.01,0.08B:0.02,0.15C:0.03,0.02D:0.1,0.36E:0.2,0.195
通过比较,我们可以看出C和E的算力占比大于自己的随机数,所以C和E能够拿到出块的门票。
但即使矿工C和E拿到了出块的门票,在成功出块之前,他们还需要完成消息的打包和记账,并提交自己的WinningPost证明。只有在30秒周期内完成这些工作,才能真正地爆块并拿到奖励。如果因为设备性能或网络原因,矿工C或E未能在时间周期内完成WinningPost,他们就会错过本轮的爆块机会。
如果初步当选的5个矿工的算力占比都小于各自的随机数,那本轮就没有矿工能够成功爆块,继续下一轮。
因此,经过仔细分析上述规则,我们可以得出结论:矿工要成功爆块需要经过三个步骤,首先是成功当选,然后是成功预期(算力占比大于随机数),最后是完成记账和WinningPost证明。
最终的结论是:矿工的算力占比越高,他被选中的概率越高;而他被选中的概率越高,他成功预期的几率也越高。但即使被选中,矿工还需要具备优良的设备性能和可靠的网络环境,才能确保成功出块。
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