WEB3:冗余策略：雙副本與糾刪碼該如何選擇？

Filecoin主網的上線后，存儲的數據呈爆炸式增長，如今全網有效算力已經達到了1.40EiB，海量數據的安全存儲給礦工帶來了巨大的挑戰。

關注Filecoin的小伙伴們近兩天可能看到過這兩個賬戶的圖片，這兩個賬戶都是之前排名靠前的節點，可是現在賬戶顯示可用余額為負幾萬FIL-十幾萬FIL，質押幣被罰沒，出塊獎勵被罰沒，損失折合人民幣數千萬元，出現這樣的狀況非常可惜。

扇區生命周期是180-540天，在這期間內我們要不斷地進行時空證明，來驗證數據存儲的安全無誤，如果提交的數據有誤或者沒有在時間內提交就會報錯，如果14天內還沒有提交上來正確的數據，就會觸發非常嚴重的罰沒機制！

Visa主席：美聯儲可能會加息25個基點:金色財經報道，Visa主席Alfred Kelly表示，美聯儲本周可能加息25個基點，這與其他對美聯儲將在15個月來首次暫停加息的預期相反。我猜他們會（加息），但我希望他們不會。經濟學家表示，美聯儲可能會暫停加息，但仍保持緊縮傾向，最早可能在下個月恢復加息。

金色財經注：美聯儲將于6月15日凌晨2:00公布6月利率決議，隨后美聯儲主席鮑威爾將召開貨幣政策新聞發布會。目前美聯儲6月維持利率不變的概率為95.3%，加息25個基點的概率為4.7%。[2023/6/14 21:37:06]

所以存儲方案對于Filecoin挖礦非常重要！

普通的硬盤存儲是很危險的。硬盤在存儲實際使用過程中年故障率一般在2%上下，這意味著100塊硬盤中，平均每年會故障2塊，硬盤故障率是非常高的，我們可以看下圖的浴缸曲線，硬盤在剛上線時故障風險更大，更遠高于平均故障率。

兩個巨鯨地址出售了總計超210萬枚ARB:金色財經報道，據Lookonchain監測，以1.15美元均價買入了140萬枚ARB的gay.eth，與以1.37美元買入約73.1萬枚ARB的0x8fe1開頭地址均賣出了持有的ARB。gay.eth獲利約55萬美元，0x8fe1開頭地址獲利約10.5萬美元。[2023/4/14 14:03:38]

這說明我們存儲打包的數據是很容易因硬盤損壞而丟失，僅僅靠硬盤存儲很難保證可以在扇區生命周期內存儲數據的安全。

圖：浴缸曲線

所以冗余保護策略就變得非常必要。

多副本和糾刪碼是目前分布式存儲系統中常用的兩種數據冗余保護策略，也就是保護我們數據安全的兩項技術。

英國財政部取消發布政府支持的NFT:金色財經報道，英國財政部正在取消其發布政府支持的NFT的計劃，該NFT旨在使英國成為全球加密貨幣中心。最初由英國首相Rishi Sunak于2022年4月擔任財政大臣時提議，造幣廠的任務是在2022年夏季發行該NFT。在周一的一份聲明中，英國經濟大臣Andrew Griffith表示，該計劃目前并未向前推進，將繼續接受審查。[2023/3/28 13:30:06]

注：分布式存儲系統中的CAP原則，Consistency、Availability、PartiTIontolerance，對于可用性來說常見的兩種技術是多副本和糾刪碼。

多副本與糾刪碼分別是什么

多副本就是把數據復制成多份并分別存儲到不同地方以實現冗余備份。以雙副本為例，雙副本顧名思義就是數據存儲為兩個副本，當某個副本丟失時，可以通過另一個副本復制恢復數據。

騰訊云宣布支持全球Web3生態發展并推出面向Web3 Builders的新產品:金色財經報道，全球科技公司騰訊云宣布承諾支持 Web3 生態系統的發展，騰訊云公布了全套區塊鏈 API 服務的發展路線圖及其全新的騰訊云 Metaverse-in-a-Box產品，為 Web3 構建者提供強大的技術基礎，同時加強其成為 Web3 數字化推動者的承諾行業。

騰訊云還與Web3基礎設施提供商 Ankr 簽署了諒解備忘錄 (MoU) ，共同開發全套區塊鏈API服務，提供高性能的全球分布式和去中心化的遠程過程調用 (RPC)節點網絡，使構建者能夠為他們的 Web3 項目提供動力。這套新的區塊鏈 API 服務將部署在騰訊云的基礎設施之上，并將為 Web3 游戲和 Web3 社交應用等項目提供與大多數流行區塊鏈的可靠、高效的連接。

此外，騰訊云還宣布與 Avalanche、Scroll、Sui 達成戰略合作，以構建更強大的基礎設施，幫助全球建設者加速采用 Web3 以實現去中心化的未來。[2023/2/22 12:22:31]

糾刪碼主要是通過糾刪碼算法將原始的數據進行編碼得到冗余，它將數據分割成片段，把冗余數據塊擴展、編碼，并將其存儲在不同的位置，并將數據和冗余一并存儲起來，以達到容錯的目的。

說唱歌手Snoop Dogg將開設BAYC NFT主題甜品餐廳:6月4日消息，首家以BAYC NFT為主題的快餐店“Bored & Hungry”背后團隊Food Fighters Universe正在邀請說唱歌手和NFT愛好者Snoop Dogg來開設下一家NFT主題餐廳。

Snoop Dogg和Food Fighters Universe（由Andy Nguyen、Kevin Seo和Phillip Huynh共同創立的初創公司）宣布計劃開設Dr. Bombay’s Sweet Exploration，這是一種“沉浸式零售甜點體驗”，同樣將在洛杉磯開設。注：Dr. Bombay是Snoop Dogg給他的BAYC NFT頭像取的名字。

此前消息，首家Bored Ape Yacht Club（BAYC）NFT主題餐廳Bored & Hungry已經于當地時間4月9日在美國加州長灘正式開業。該餐廳接受ApeCoin（APE）、ETH以及借記卡/信用卡支付方式。這家餐廳由食品企業家Andy Nguyen構思。為了推出該餐廳，早在3月Nguyen花費267000美元購買Bored Ape #6184，此外還購買多個MAYC。（Decrypt）[2022/6/4 4:01:52]

糾刪碼最早是在通信行業解決部分數據在傳輸中損耗的問題，它的基本原理是把傳輸的信號分段，加入一定的校驗再讓各段間發生一定的聯系，即使在傳輸過程中丟失掉部分信號，接收端仍然能通過算法把完整的信息計算出來。糾刪碼技術本身更多是用于傳輸，而并不是存儲。

多副本與糾刪碼技術如何選擇

多副本與糾刪碼技術在不同的應用場景下有各自的優勢。

1.存儲利用率

多副本是復制多份分別存儲到不同地方以實現冗余備份，比如雙副本磁盤利用率只有50%，冗余度很高，這帶來了巨大的額外存儲空間消耗，無形中提高了很大的成本，但它更安全、讀寫更快。

糾刪碼技術不需要完整寫入真實數據的副本，它主要是通過糾刪碼算法將原始的數據進行編碼得到冗余，并將數據和冗余一并存儲起來，以達到容錯的目的。其基本思想是將n塊原始的數據元素通過一定的計算，得到m塊冗余元素。對于這n+m塊的元素，當其中任意的少于m塊元素出錯時，均可以通過對應的重構算法恢復出原來的n塊數據。生成校驗的過程被稱為編碼，恢復丟失數據塊的過程被稱為解碼。磁盤利用率為n/(n+m)。與雙副本方法相比具有磁盤利用率高等優點。

附：容量空間對比

2.容錯性

雙副本很好理解就是存一份，備份一份，容錯性比較好。雙副本在部分數據丟失后可以從另一個副本復制出來損失的數據，恢復正常使用。

糾刪碼技術本質就是計算，如果出現數據丟失，糾刪碼技術做的是把丟失的數據計算出來，而計算是需要一些已知的量再進行運算的，當數據丟失多的話，是無法計算的。容錯性比起副本有一定差距，

放到實際情況來講，當糾刪碼設置4/1情況下，節點或者數據塊故障，數據恢復需要讀取3個數據塊和1個校驗，也就是說這5項損壞了任意2項的數據塊，數據就無法計算找回，就造成信息丟失、無法找回的嚴重后果。

3.可靠性對比

雙副本有兩份數據，可以允許任意一個數據塊損壞。

糾刪碼配置一個數據塊配備一個校驗位時才能提供和雙副本近似的可靠性。

4.數據恢復對性能影響及恢復效率

雙副本下，一個節點或者數據塊故障，數據恢復直接從另一個副本讀取、寫入，一次進行恢復副本，影響一個節點的讀取性能。恢復效率較高。

糾刪碼設置4/1情況下，一個節點或者數據塊故障，數據恢復需要讀取三個數據塊和一個校驗，通過運算后寫入一次進行數據恢復，影響四個節點的讀取性能。恢復效率較低。

5.寫懲罰

雙副本下，某個節點的一次數據寫入，實際需要兩個節點參與，寫懲罰為2。

糾刪碼設置4/1情況下，一次數據寫入，實際需要至少兩個節點參與，其中讀取兩次，寫入兩次，寫懲罰為4。

6.CPU開銷

雙副本是基于數據完整復制，幾乎沒有計算的開銷，對CPU開銷較低。

糾刪碼由于讀寫都需要計算校驗值，有較高的計算開銷，需要額外的CPU資源開銷。

7.這兩項技術如何選擇

副本技術可以更好的保證數據的安全性，提升讀寫效率。一般適用于關鍵業務，對性能要求比較高，網絡對數據出錯容忍度極低的業務，如數據庫等。

糾刪碼則可以提高存儲系統利用率，降低成本。一般適用于其他非關鍵性業務，如視頻監控等，部分數據塊的損壞不會影響信息的傳遞。

結語

Filecoin挖礦中最為核心的就是存儲，在存儲上省錢，如果有一天出了問題，賠了夫人又折兵。在當前副本策略在安全性上無疑是更優的，盡管成本很高，但對我們挖礦中的數據的安全是一個重要保障，備份冗余并不是浪費，而是非常必要的。

當前Filecoin挖礦熱度依然很高，市場魚龍混雜，充斥著各種各樣的Filecoin挖礦產品。比如市場上相同價格可能有80%利用率的產品，也有雙副本50%利用率的產品，要如何選擇呢？投資Filecoin挖礦產品絕對不能只看售賣價格，作為投資人一定要有一個投資標準，很多技術問題可能很難去理解和分析，但我們可以化繁為簡比較每萬元收益，畢竟拿到手里的收益才是最實在的。

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