Filecoin的存儲單元稱為扇區(Sector)。對傳統硬盤結構理解的小伙伴,對這個術語應該比較親切,傳統硬盤的最小存儲單元就叫Sector。為了證明Sector的存儲,Filecoin進行了一系列的處理,傳說中的P1/P2/C1/C2。在處理過程中,一個Sector的計算會生成若干文件,最終會生成replica。相關文件是如何組織的?Cache都是由哪些文件組成,分別是多大?本文就從存儲的角度看看這些過程和邏輯。
Filecoin的存儲管理的邏輯主要實現在sector-storage項目中。在深入理解Sector存儲邏輯之前,先講講Worker和Manager。
01 相關術語
Worker - 處理P1/P2/C1/C2的服務,Worker又分為兩種:local worker和remote worker。local worker處理本地服務處理,remote worker支持遠程服務處理
Manager - 管理多個Worker
FIL突破92美元關口 日內漲幅為3.95%:火幣全球站數據顯示,FIL短線上漲,突破92美元關口,現報92.1015美元,日內漲幅達到3.95%,行情波動較大,請做好風險控制。[2021/6/5 23:14:29]
Scheduler - 調度器,調度多個Worker,一個Manager通常有一個Scheduler
Store - Sector存儲系統
02 Sector存儲
Sector處理相關的文件存儲在Store中。Store通過sectorstore.json進行配置:
CanSeal表明Store可以用來Seal(存儲Seal相關的臨時文件),CanStore表面Store可以持久存儲Seal的結果(replica)。Weight 是權重,在多個Store選擇時使用。ID是Store的UUID編號。
聚幣Jubi已于11月2日12:00上線FILUSDT永續合約:據官方消息,聚幣Jubi已于11月2日12:00(UTC+8)正式上線FILUSDT永續合約,最高支持50倍杠桿。 目前聚幣永續合約板塊已支持BTC、ETH、LTC、XRP、DOT、TRX等十余個幣種,涵蓋主流資產及熱門資產的永續合約,最高支持100倍杠桿。聚幣將及時滿足用戶需求,并持續為用戶提供專業、安全的合約交易服務。[2020/11/2 11:25:49]
一個Store中存在三種存儲,分別對應三種目錄:unsealed (未封存的文件),cache(緩存文件),sealed(封存后的文件)。
03 Worker & Store
sector-storage項目的README中的這張圖很好的解釋了sector storage的各個模塊以及相互的關系:
Filecoin測試網當前總質押量約為384.69萬枚FIL:據IPFS100.com報道,filfox瀏覽器數據顯示,Filecoin測試網當前區塊高度為41430,全網有效算力為143.87PiB,總質押量約為384.69萬枚FIL,活躍礦工數為440個,每區塊獎勵為9.5905FIL,近24小時產出量為25015FIL,24小時平均挖礦收益為0.72FIL/TiB;
目前有效算力排名前三的分別為:t01248(先河/智合云)以8.95PiB暫居第一,t09037(SeedPlan-Saturn)以7.67PiB位居第二,t01235(SeedPlan-Mars)以6.21PiB位居第三。
據悉,Filecoin太空競賽于8月25日早6:00開始。[2020/9/8]
整幅圖分為上下兩個部分:上部分是Manager,下部分是Remote Worker。Manager中包括一個Local Worker。stores.Index是所有Sector存儲的索引。Scheduler,上部分的中間,管理所有的Worker,并且調度Sector相關的存儲。
Filecoin校準網絡將于北京時間8月14日晚進行重置:8月13日中午,Filecoin項目開發人員在Slack頻道發布最新消息,要點如下:
1.Filecoin鏈上吞吐量的改善比預期快,官方還發現并修復了一些檢索錯誤,增加了配置交易和消息選擇方法,并更新到v28證明參數文件;
2.Filecoin校準網絡將于北京時間8月14日晚11點至8月15日凌晨1點進行重置。[2020/8/13]
worker management APIs通過/rpc/v0的jsonRPC接口實現remote worker的管理。通過/remote的HTTP API實現存儲的Fetch操作,簡單的說,傳輸文件。specs-storage.Prover/Sealer/Storage是Manager暴露出來的接口,實現Sector的證明,封存和存儲。
每個連接到Manager的Worker會和Manager同步它的內存/CPU以及顯存的信息。Scheduler在接受到新的請求時,會針對請求(Task)的類型以及資源的需求,從當前Worker中挑選最合適的Worker進行請求的處理。如何選擇Worker,感興趣的小伙伴,可以查看selector的相關邏輯。
Filecoin或將再次推遲大礦工測試:8月11日,Filecoin開發者Why在Slack社區表示,因為目前礦工們遇到大量問題沒有解決,目前還沒有計劃開始大礦工測試。是否開始太空競賽取決于Calibration測試網以及礦工們的整體狀況。[2020/8/11]
從存儲的角度,重新整理一下,這些關系:
以一個Manager連接兩個Worker為例。Worker只能Seal,但是不能Store。為了更清楚展示Worker之間的數據傳輸,第一個Worker只做Precommit1,第二個Worker做Precommit2和Commit。
04 Seal Task
理解Seal Task,最好對照了Sector的狀態管理一起看。對Sector狀態管理還不熟悉的小伙伴,可以查看之前的文章:
Filecoin - Sector狀態管理邏輯
接下來,看看每個Seal Task對應的存儲數據的變化。
如果其中左邊的Worker接收到任務,AddPiece任務會在unsealed目錄中創建原始數據。
PreCommit1階段,簡稱P1,針對SDR算法,計算若干層數據。如果Sector是32G,需要計算11層。對SDR算法不熟悉的小伙伴,可以看看之前的文章:
經過PreCommit1,生成的數據存儲在Cache中:
PreCommit2
PreCommit2的階段,簡稱P2,生成Replica,計算Column Hash,并生成Merkle樹(tree_d, tree_c, tree_r_last)。因為P2,不在同一個Worker處理,在進行處理之前,需要先傳輸給合適的Worker,處理的結果同樣存儲在Cache中:
在Commit生成證明后,進入Finalize狀態,Finalize可以理解成“歸檔”。因為在Worker上沒有Store能力,刪除不需要持久化的數據,需要持久化存儲的數據,將傳輸回Manager。
05 數據存儲量
以32G的Sector為例,在處理過程中需要存儲的數據如下:
原始數據 - 32G
原始數據Merkle - 32G
P1 layer - 32*11G
P2 - Column Hash & tree_c - 32*2 G
P2 - Replica & tree_r_last - 32G + 9.2M*8
總共:512G多一點。
06 持久化數據
Sector經過P1/P2/C1/C2處理后,也就是說,經過PoREP處理后,需要持久化存儲Replica的數據和tree_r_last的數據。tree_r_last的數據需要存儲的原因是PoSt要用到。特別注意的是,tree_r_last的數據并不是完整的Merkle樹數據,刪除了其中一些層的數據。
32G的Sector,對應的tree_r_last分成了8棵子樹,每棵子樹是8叉樹,默認存儲的時候,忽略了最低的兩層。也就是,去除最低兩層的存儲量為:
所以每棵子樹的存儲數據為4G*0.00223 = 9.13M。
也就是說,Sector持久化存儲比例在1.0022左右。
總結:
Filecoin存儲管理的邏輯主要在sector-storage中。Sector的處理任務,可以通過多個Worker完成。每個Worker的存儲目錄結構一致,Sector數據可以在多個Worker之間通過Http服務傳輸。Sector處理過程中,最大的存儲需求量在512G左右。持久化存儲比例為1.0022。
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