来源:金色财经Filecoin的存储单元称为扇区。对传统硬盘结构理解的小伙伴,对这个术语应该比较亲切,传统硬盘的最小存储单元就叫Sector。为了证明Sector的存储,Filecoin进行了一系列的处理,传说中的P1/P2/C1/C2。在处理过程中,一个Sector的计算会生成若干文件,最终会生成replica。相关文件是如何组织的?Cache都是由哪些文件组成,分别是多大?本文就从存储的角度看看这些过程和逻辑。
Filecoin的存储管理的逻辑主要实现在sector-storage项目中。在深入理解Sector存储逻辑之前,先讲讲Worker和Manager。
01相关术语
Worker-处理P1/P2/C1/C2的服务,Worker又分为两种:localworker和remoteworker。localworker处理本地服务处理,remoteworker支持远程服务处理
Filecoin全网有效算力为10.437EiB:据IPFS100报道,Filfox浏览器数据显示,Filecoin网络当前区块高度为1092601,全网有效算力为10.437EiB,总质押量约为1.085亿枚FIL,活跃矿工数为3162个,每区块奖励为24.0617FIL,近24小时产出338946枚FIL,24小时平均挖矿收益为0.0312FIL/TiB,目前FIL流通量为168030144。当前销毁27856328枚FIL。当前FIL最新价格为77.57美元。
目前有效算力排名前三的分别为:f0127595(MetaverseInfrast)以132.70PiB暂居第一,f0688165(MetaverseInfrastructure)以129.27PiB位居第二,f0142720(RRM-雅典娜)以118.61PiB位居第三。
注:根据Filecoin官方释放规则,Filecoin将于2021年10月15号迎来第二次减产。[2021/9/8 23:09:16]
Manager-管理多个Worker
FIL突破75美元关口 日内涨幅为8.13%:火币全球站数据显示,FIL短线上涨,突破75美元关口,现报75.0767美元,日内涨幅达到8.13%,行情波动较大,请做好风险控制。[2021/5/25 22:40:35]
Scheduler-调度器,调度多个Worker,一个Manager通常有一个Scheduler
Store-Sector存储系统
02Sector存储
Sector处理相关的文件存储在Store中。Store通过sectorstore.json进行配置:
CanSeal表明Store可以用来Seal,CanStore表面Store可以持久存储Seal的结果(replica)。Weight是权重,在多个Store选择时使用。ID是Store的UUID编号。
Filecoin当前全网有效算力为658.56PiB:据IPFS100.com报道,filfox浏览器数据显示,Filecoin网络当前区块高度为182498,全网有效算力为658.56PiB,总质押量约为1359.4800万枚FIL,活跃矿工数为601个,每区块奖励为11.3665FIL,近24小时产出量为149453FIL,24小时平均挖矿收益为0.2241FIL/TiB;
目前有效算力排名前三的分别为:t02770(时空云&灵动)以41.35PiB暂居第一,t01248(智合云zh)以40.79PiB位居第二,t01782(hellofil.com)以27.01PiB位居第三。[2020/10/27]
一个Store中存在三种存储,分别对应三种目录:unsealed(未封存的文件),cache,sealed。
03Worker&Store
Filecoin已发布lotus 1.1.1版本:Filecoin开发者Jennifer表示,已发布lotus 1.1.1版本,以提高wincount和区块传播。尽管这不是一个打破共识的升级,但强烈建议所有矿工和节点操作员尽快更新到该版本,尤其是任何最近更改了其worker密钥的矿工。如果不更新的话,可能会在短时间内,每隔一段时间关闭几个块的同步。这也不是重置网络,因此不需要删Llotus repo。只需关闭节点,获取最新代码,然后重新构建。[2020/10/24]
sector-storage项目的README中的这张图很好的解释了sectorstorage的各个模块以及相互的关系:
整幅图分为上下两个部分:上部分是Manager,下部分是RemoteWorker。Manager中包括一个LocalWorker。stores.Index是所有Sector存储的索引。Scheduler,上部分的中间,管理所有的Worker,并且调度Sector相关的存储。
QFIL于10月17日上线Uniswap:据官方消息,QuickCash发行的QFIL于10月17日上线 Uniswap平台,现已支持 QFIL/QC 交易对。
QFIL是QuickCash推出的基于ERC2.0版本的Filecoin代币,对于持有FIL的用户可以选择在中币ZAPP-QuickCash 跨链兑换,进行FIL与QFIL的1:1兑换,参与QFIL-DeFi高收益流动性挖矿。[2020/10/21]
workermanagementAPIs通过/rpc/v0的jsonRPC接口实现remoteworker的管理。通过/remote的HTTPAPI实现存储的Fetch操作,简单的说,传输文件。specs-storage.Prover/Sealer/Storage是Manager暴露出来的接口,实现Sector的证明,封存和存储。
每个连接到Manager的Worker会和Manager同步它的内存/CPU以及显存的信息。Scheduler在接受到新的请求时,会针对请求(Task)的类型以及资源的需求,从当前Worker中挑选最合适的Worker进行请求的处理。如何选择Worker,感兴趣的小伙伴,可以查看selector的相关逻辑。
从存储的角度,重新整理一下,这些关系:
以一个Manager连接两个Worker为例。Worker只能Seal,但是不能Store。为了更清楚展示Worker之间的数据传输,第一个Worker只做Precommit1,第二个Worker做Precommit2和Commit。
04SealTask
理解SealTask,最好对照了Sector的状态管理一起看。对Sector状态管理还不熟悉的小伙伴,可以查看之前的文章:
Filecoin-Sector状态管理逻辑
接下来,看看每个SealTask对应的存储数据的变化。
AddPiece
如果其中左边的Worker接收到任务,AddPiece任务会在unsealed目录中创建原始数据。
PreCommit1
PreCommit1阶段,简称P1,针对SDR算法,计算若干层数据。如果Sector是32G,需要计算11层。对SDR算法不熟悉的小伙伴,可以看看之前的文章:
经过PreCommit1,生成的数据存储在Cache中:
PreCommit2
PreCommit2的阶段,简称P2,生成Replica,计算ColumnHash,并生成Merkle树(tree_d,tree_c,tree_r_last)。因为P2,不在同一个Worker处理,在进行处理之前,需要先传输给合适的Worker,处理的结果同样存储在Cache中:
Commit和Finalize
在Commit生成证明后,进入Finalize状态,Finalize可以理解成“归档”。因为在Worker上没有Store能力,删除不需要持久化的数据,需要持久化存储的数据,将传输回Manager。
05数据存储量
以32G的Sector为例,在处理过程中需要存储的数据如下:
原始数据-32G
原始数据Merkle-32G
P1layer-32*11G
P2-ColumnHash&tree_c-32*2G
P2-Replica&tree_r_last-32G+9.2M*8
总共:512G多一点。
06持久化数据
Sector经过P1/P2/C1/C2处理后,也就是说,经过PoREP处理后,需要持久化存储Replica的数据和tree_r_last的数据。tree_r_last的数据需要存储的原因是PoSt要用到。特别注意的是,tree_r_last的数据并不是完整的Merkle树数据,删除了其中一些层的数据。
32G的Sector,对应的tree_r_last分成了8棵子树,每棵子树是8叉树,默认存储的时候,忽略了最低的两层。也就是,去除最低两层的存储量为:
所以每棵子树的存储数据为4G*0.00223=9.13M。
也就是说,Sector持久化存储比例在1.0022左右。
总结:
Filecoin存储管理的逻辑主要在sector-storage中。Sector的处理任务,可以通过多个Worker完成。每个Worker的存储目录结构一致,Sector数据可以在多个Worker之间通过Http服务传输。Sector处理过程中,最大的存储需求量在512G左右。持久化存储比例为1.0022。
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