Filecoin
区块链是（shì）一个分布（bù）式虚拟机，在Filecoin协（xié）议中实现共识、处理消（xiāo）息（xī）、核算（suàn）存（cún）储并维护安全。它（tā）是连接Filecoin系（xì）统中各个参（cān）与（yǔ）者的主接（jiē）口。
Filecoin区块链系统包括：
1）一个（gè）消息池子系（xì）统，节点用于跟（gēn）踪和传播矿工声明要包含在区块（kuài）链中的消息。
2）用于（yú）解释和（hé）执行消息以（yǐ）更新系统状态的虚拟机子系统。
3）状态树子系统，管理其创建和维护的虚拟（nǐ）机（jī）从给（gěi）定子链中确定生成的状态树（系统状态）。
4）一种链同步（ChainSync）susbystem，它（tā）跟（gēn）踪和传播经过验证（zhèng）的消（xiāo）息块，维护一组候选链（liàn），矿工可以在（zài）这些候选链上进行挖掘（jué），并对传入的区块进行语法验证。
5）一种存储能力共识子系统，它（tā）跟踪（zōng）给定（dìng）链（liàn）的存储状态（即存（cún）储子（zǐ）系统），并帮助区块链系统选（xuǎn）择（zé）要扩展的（de）子链和包（bāo）含在其中（zhōng）的（de）区块。
区块链（liàn）系统还包括：
1）一种（zhǒng）链管理器，它维护给定链的状态，为（wéi）其他区块链子（zǐ）系统（tǒng）提供设施（shī），这些子系统将查询有关最新（xīn）链的状（zhuàng）态以便运行（háng），并（bìng）确保入链的区（qū）块在包（bāo）含到链中之（zhī）前（qián）经过语义验证。
2）一种区块生（shēng）成器（qì），在成功地进行领导人选（xuǎn）举时（shí）被调用，以便生成一（yī）个新的（de）区块，在将当前最重的链（liàn）转（zhuǎn）发给（gěi）同步器进行传播之前，该区块将扩展当前最（zuì）重的链。
从高（gāo）层次（cì）来看，Filecoin区块链通过连（lián）续几（jǐ）轮的领导人选举而发展（zhǎn）壮（zhuàng）大（dà），在选举中，许多矿工（gōng）被选举产生一（yī）个区块，加入区块（kuài）链将为他们（men）赢得区块（kuài）奖励。Filecoin的（de）区块链依（yī）靠存储能力运行。也就是（shì）说，矿工通过其共识算法来确定要开采的（de）子链取决于（yú）该（gāi）子链的存储量。在（zài）高层，“存储功率共识”子（zǐ）系统维护一个功率（lǜ）表，跟踪存储矿（kuàng）工参与者通过扇区承（chéng）诺和时空证明为（wéi）网络贡献（xiàn）的存（cún）储量。
区块：
区块是Filecoin区块链（liàn）的主要单元，大多（duō）数其他（tā）区（qū）块链也是如此。区块消息直接与Tipsets链接，Tipsets是区块消息的组。下面我们将讨论区块消息的主要结构以及在Filecoin区（qū）块链（liàn）中（zhōng）验证块消息的过程（chéng）。
Filecoin区块链中的区（qū）块结构包括：i）区（qū）块头，ii）区块（kuài）内（nèi）的（de）消息（xī）列表，以及iii）签名消息。
注（zhù）意：区（qū）块在功能上与Filecoin协议中的区块头相同。虽然区块标题包含指向完整系统状态（tài），消息和消息回执（zhí）的Merkle链接，但可以（yǐ）将区块视为该信息的完整集合（不仅是Merkle根（gēn），还包括状态树（shù）的（de）完（wán）整数（shù）据、消息树、收（shōu）据树（shù）等）。由于完整区（qū）块（kuài）的大小很大，因此Filecoin区块（kuài）链由区块头而不是完整区块（kuài）组成。
区块头是（shì）区块的规（guī）范表示。区块（kuài）头（tóu）在矿工节点之间传（chuán）播，从区块头消息（xī）中（zhōng），矿工拥有应用关联的FullBlock状态和更新（xīn）链所需的所有信息。为（wéi）了（le）能够做到（dào）这一点（diǎn），需要包含在（zài）区块头中（zhōng）的最小信息项集包（bāo）括：矿工（gōng）地址、票证、时空证明、IPLD DAG中此块的父级CID，以及消息（xī）自（zì）身的CID。
消（xiāo）息（xī）结构必须包括（kuò）源（From）和目的（de）地（to）地（dì）址、Nonce和GasPrice。
在将消息传递到链同（tóng）步逻辑之前，还将对（duì）其进行验（yàn）证 。
除了验证消息的（de）签名外（wài），没（méi）有（yǒu）对区块中包含的（de）消息进行语义验证的方法（fǎ）。如果一个区块中包含的所有消息（xī）在（zài）语法上都是有效的，那么可以执行这些消息并生成一个回执。
链（liàn）同步系统（tǒng）可以分阶段进（jìn）行语法（fǎ）和语（yǔ）义验证，以减少不必要的资源消（xiāo）耗。
如（rú）果以上（shàng）所有测试都成功，则区（qū）块将被标记为已验证。最（zuì）终（zhōng），无（wú）效区块（kuài）不得（dé）进（jìn）一步传（chuán）播或（huò）验证为父节点。
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