Filecoin技术分析:深入理解存储管理

Filecoin的存储单元称为扇区(Sector)。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:local worker和remote worker。local worker处理本地服务处理,remote worker支持远程服务处理

Manager - 管理多个Worker

Scheduler - 调度器,调度多个Worker,一个Manager通常有一个Scheduler

Store - Sector存储系统

02 Sector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(存储Seal相关的临时文件),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。

Intain宣布完成新一轮融资,Blizzard Fund领投:金色财经报道,区块链融资平台Intain宣布完成一轮融资,主要投资者有Blizzard Fund,以及JAM FINTOP Blockchain。Intain计划在7月份推出Intain MARKETS,并将利用本轮融资资金为用于验证资产的人工智能软件获取知识产权,同时在印度增加技术团队,并在美国增加产品和销售团队。

此外,Blizzard Fund和JAM FINTOP Blockchain支持Intain在传统金融系统中部署区块链。[2022/7/6 1:55:56]

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(缓存文件),sealed(封存后的文件)。

03 Worker & Store

sector-storage项目的README中的这张图很好的解释了sector storage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Remote Worker。Manager中包括一个Local Worker。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。

worker management APIs通过/rpc/v0的jsonRPC接口实现remote worker的管理。通过/remote的HTTP API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。

Bituan V3.0即将上线:据币团官方消息,Bituan V3.0将于10月19日上线,Bituan V3.0升级,在此之前做了大量的市场调研与用户调研,并从结果中梳理提炼,确认了提升用户体验的多项功能改善,Bituan V3.0将在界面交互、功能设计、资产安全等方面做出重大改变,这些新增功能都围绕着“用户体验”来进行。[2020/10/15]

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。

04 Seal Task

理解Seal Task,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Seal Task对应的存储数据的变化。

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Column Hash,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:

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

P1 layer - 32*11G

P2 - Column Hash  & tree_c - 32*2 G

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。

郑重声明: 本文版权归原作者所有, 转载文章仅为传播更多信息之目的, 如作者信息标记有误, 请第一时间联系我们修改或删除, 多谢。

区块分享

DYDX8.5晚间行情:震荡盘局中的操作策略

文章系金色财经专栏作者币圈北冥供稿,发表言论仅代表其个人观点,仅供学习交流!金色盘面不会主动提供任何交易指导,亦不会收取任何费用指导交易,请读者仔细甄别,谨防上当。 BTC 和主流币近期陷入盘局,K线呈现阴阳相间态势,K线和K线之间有重叠。

火币网下载官方app比特币挖矿难度下降 矿工放缓比特币抛售

比特币挖矿难度在两个月内首次下降,几乎与预估一致。与此同时,在经历一轮抛售之后,矿工似乎开始囤积比特币。 挖矿难度(衡量获得挖矿奖励的难易程度的指标)最近下降了2.87%,降至16.85T,但这仍然是历史上第二高的比特币挖矿难度系数-仅次于七月中旬的17.35T。根据BTC.COM数据大约12天后比特币挖矿难度还将下降2.62%。

币安app官网下载AAX交易所2020年7月经营月报

本期重点: *AAX 海外热度快速增长,部分地区细分领域下载量登榜。 *AAX APP全新改版,功能更齐全,使用更方便,畅享更优交易体验。 *AAX 平台币 AAB 回购销毁数据持续增长,价格稳步提升。

FTT科普:比特币CME缺口一定会回补吗?

比特币CME(芝加哥商品交易所)期货图表上的跳空缺口(Gap)一直是加密社区的热议话题。 我们知道,在主流交易所上,比特币交易7乘24小时持续进行,永不停歇。但是,CME在周末是不进行交易的,因此等CME在工作日恢复交易时,通常会在图表上形成缺口。 物理学中有一句名言,“自然是厌恶真空的。

[0:15ms0-1:62ms