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Filecoin 解读|赢得PoST的是什么？

2020-08-02 12:37:01 来源：星际视界IPFSNEWS 作者：星际视界IPFSNEWS 阅读：4780 涉及币种：

Filecoin

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winningPoSt与windowPoSt共同构建Lotus PoSt。

LotusPoSt的一部分已从竞选PoSt更改为两个新的PoSt，一个是winningPoSt，另一个是windowPoSt。

让我们先来谈谈winningPoSt。顾名思义，winningPoSt是获胜时的PoSt。所谓获胜就是获得区块权。

简单地说，winningPoSt是一个随机检查的扇区，该扇区中66条随机选择的Merkle路径可以是正确的。然后说说代码逻辑。从Lotus的代码来讲。这一切都从Lotus / miner / miner.go的Miner结构的mineOne函数的块开始。

func (m *Miner) mineOne(ctx context.Context, addr address.Address, base *MiningBase) (*types.BlockMsg, error) {mbi, err := m.api.MinerGetBaseInfo(ctx, addr, round, base.TipSet.Key())rand, err := m.api.ChainGetRandomness(ctx, base.TipSet.Key(), crypto.DomainSeparationTag_WinningPoStChallengeSeed, base.TipSet.Height()+base.NullRounds, nil)
prand := abi.PoStRandomness(rand)
postProof, err := m.epp.ComputeProof(ctx, mbi.Sectors, prand)

其中，MinerGetBaseInfo函数用于获取一些基本信息，包括需要提取的扇区信息。ComputeProof函数用于计算winningPoSt证明。

因为这些逻辑的特定实现是在rust-fil-proofs（即rust语言）中实现的。从防锈到防锈，许多接口被交叉：

仅介绍rust-fil-proofs提供的两个API函数，就不会介绍中间的接口。

挑战叶数

在rust-fil-proofs / filecoin-proofs / src / constant.rs中定义了要挑战的扇区数和叶子总数：

pub const WINNING_POST_CHALLENGE_COUNT: usize = 66;
pub const WINNING_POST_SECTOR_COUNT: usize = 1;

也就是说，从有效扇区中提取一个扇区，并在该扇区上选择受挑战的66个叶节点。

面临挑战的行业选择逻辑

generate_winning_post_sector_challenge函数实现部门的质询逻辑。核心逻辑点如何检查部门？具体逻辑是在：

fallback :: generate_sector_challenges函数中：

let mut hasher = Sha256::new();
hasher.input(AsRef::<[u8]>::as_ref(&prover_id));
hasher.input(AsRef::<[u8]>::as_ref(&randomness));
hasher.input(&n.to_le_bytes()[..]);let hash = hasher.result();let sector_challenge = LittleEndian::read_u64(&hash.as_ref()[..8]);
let sector_index = sector_challenge % sector_set_len;

简而言之，它是使用random_provider_id的random_information和该扇区的随机数来计算sha256的哈希值。计算结果和当前有限的扇区数是模数。即，sector_index是最终质询的扇区ID。

挑战叶子选择逻辑

generate_winning_post检查由所选扇区组成的Merkle树（replica_r_last）上的叶节点。质询叶节点的计算逻辑是通过fallback :: generate_leaf_challenge函数实现的：

let mut hasher = Sha256::new();
hasher.input(AsRef::<[u8]>::as_ref(&randomness));
hasher.input(&sector_id.to_le_bytes()[..]);
hasher.input(&leaf_challenge_index.to_le_bytes()[..]);
let hash = hasher.result();let leaf_challenge = LittleEndian::read_u64(&hash.as_ref()[..8]);let challenged_range_index = leaf_challenge % (pub_params.sector_size / NODE_SIZE as u64);

散列随机信息，扇区ID和质询叶编号。计算结果和叶总数为模。32G扇区有1G树叶。

zk-SNARK电路

零知识证明的计算部分可以在rust-fil-proofs / post / fallback目录中查看。

在防锈/后防/后备/circuit.rs中讨论扇区结构。这种结构是一个挑战。从synthesize函数可以看出：

// 1. Verify comm_r
let comm_r_last_num = num::AllocatedNum::alloc(cs.namespace(|| "comm_r_last"), || {
comm_r_last
.map(Into::into)
.ok_or_else(|| SynthesisError::AssignmentMissing)
})?;let comm_c_num = num::AllocatedNum::alloc(cs.namespace(|| "comm_c"), || {
comm_c
.map(Into::into)
.ok_or_else(|| SynthesisError::AssignmentMissing)
})?;let comm_r_num = num::AllocatedNum::alloc(cs.namespace(|| "comm_r"), || {
comm_r
.map(Into::into)
.ok_or_else(|| SynthesisError::AssignmentMissing)
})?;comm_r_num.inputize(cs.namespace(|| "comm_r_input"))?;

comm_r作为公共输入，其他comm_r_last和comm_c作为私有输入。

// 1. Verify H(Comm_C || comm_r_last) == comm_r
{
let hash_num =::Function::hash2_circuit(
cs.namespace(|| "H_comm_c_comm_r_last"),
&comm_c_num,
&comm_r_last_num,
)?;// Check actual equality
constraint::equal(
cs,
|| "enforce_comm_c_comm_r_last_hash_comm_r",
&comm_r_num,
&hash_num,
);
}

验证comm_r是由comm_c和comm_r_last计算得出的。

// 2. Verify Inclusion Paths for(i,(leaf,path))in leafs.iter().zip(paths.iter()).enumerate() {
PoRCircuit::::synthesize(
cs.namespace(|| format!("challenge_inclusion_{}", i)),
Root::Val(*leaf),
path.clone(),
Root::from_allocated::(comm_r_last_num.clone()),
true,
)?;

验证叶节点可以正确计算Merkle树的根。

摘要

Lotus PoSt包括两个部分：winningPoSt和windowPoSt。WinningPoSt是获得块权限时需要提供的PoSt证书。从所有有效扇区中提取一个扇区，并挑战该扇区上的66张叶子。

——End——

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