解密Filecoin共识机制

PoRep和PoSt其实是Pos的两种实例。PoRep要求矿工对文件进行初始化，并证明矿工持有初始化后的文件。矿工必须在给定时间内响应，否则无法证明时间内持有文件。PoSt证明在一段连续时间内拥有特定信息，并在矿工的存储设备中，强调时效性，相对来说更困难和复杂。

在Filecoin网络中，复制证明和时空证明是最重要的协议，也是消耗资源最多的证明。它们的实现方式决定了Filecoin矿机的最优配置，也决定了矿工的硬件成本。

复制证明运行原理： 复制证明PoRep是存储证明的一种实现方式。证明者X向检验者Y提交PoRep，证明自己在存储设备上备份了数据D。证明者X受网络委托，存储了n个数据D的独立备份。当Y向X提出挑战时，X需要向Y证明确实存储了每一个D的备份D'，这就是PoRep的验证过程。

复制证明的核心思想是为用户数据保留备份，以防止网络攻击。为了满足要求，需要加密时间长、解密时间短，并且生成存储证明的复杂度低。这样的设计考虑到解密时间短不会消耗系统计算资源，同时考虑到每个证明周期中有多个证明，因此生成存储证明应该尽量简单快速。

时空证明运行原理： 复制证明PoRep是时间点证明，证明在一个时间点中矿工存储了文件。而PoSt是时间区间证明，证明在一段时间内矿工实际存储了文件。简单解释就是，单次挑战无法证明文件在整个时间段内都存在。

时空证明的博弈策略是每间隔一定区间高度，网络机器人会随机选择检查时间点，向矿工发起挑战。每次挑战后，矿工需要生成一段复制证明，以检查是否存在作弊行为。如果挑战失败，矿工将被处罚一定的质押代币。

时空证明的机制是验证者Y通过向证明者X提供一段独特的数据证明，让X在一段时间内证明其存储了数据D并备份为D'。

零知识证明： 复制证明和时空证明在真实的分布式网络中实现运行，并不依赖第三方可信机构。这是得益于零知识证明的关键作用。

零知识证明是指证明者在不提供有用信息的情况下，使验证者在某个概率下相信某个论断是正确的。它的发明起源于最小漏洞证明，验证者无法获得除了证明者证明某一事实之外的其他信息。

一些匿名数字货币如zcash就使用零知识证明来保护交易双方身份和交易金额的匿名性。

对于去中心化的Filecoin网络来说，存储证明机制中的时空证明和复制证明至关重要。合理的验证和证明体系可以避免安全攻击，实现网络的正常运转，并保证节点之间的公平竞争和合作。