Filecoin主網上線已經有五周的時間了,“運維”的重要性在這個行業里越發地體現出來。目前Filecoin挖礦以集群為主流形式,越大型的集群越需要較強的運維能力。
在集群化體系中,有Storage,Miner,Worker等不同的角色,這些角色缺一不可。在Filecoin挖礦過程中,存儲服務器也就是普通礦機用作數據存儲,而超算服務器負責數據壓縮。Filecoin挖礦步驟可以簡單拆分為Miner和Worker兩個步驟。
Miner負責建立任務、發布任務和接收Worker處理之后的扇區成果,成果提交上鏈驗證之后變為有效算力也就是存儲貢獻。有效存儲直接關系到Filecoin的出塊率。Worker負責Miner傳輸過來的初始扇區進行加密寫入,完成后回傳給Miner。
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Worker就是負責計算,將原始數據通過SDR算法進行數學計算,然后再將計算好的數據寫入到硬盤的扇區中,并提交上鏈生成復制證明。完成后回傳給Miner。最終,一個寫入完成的數據將在Storage上存儲起來。
簡而言之,Miner負責接收數據,Worker負責寫入數據,Storage負責存儲數據。
所以為了保證Filecoin網絡的穩定和長久,設計了復雜的證明系統和經濟模型,一旦集群出現故障將會面臨著算力丟失或質押罰沒的風險,因此運維能力是至關重要的。對于Filecoin運維工程師而言,穩定運維和部署更新是最重要的兩個環節,也是運維工程師面臨的兩大難點。
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難點1:眾所周知,Filecoin對礦工節點的要求非常嚴苛,算力增長需要完成復制證明,出塊需要完成WinningPoSt,而避免受到懲罰需要每天完成WindowPoSt。如何保證設備的穩定運行并且完成相關證明,是Filecoin運維工程師們面臨的一大挑戰。
算力的穩定主要跟WindowPoSt相關。Filecoin系統會將每一天分為48個窗口期,礦工每隔半個小時需要完成一次WindowPoSt。一旦礦工出現塊高度同步不穩定、Sector計算時間不穩定以及消息上鏈不穩定等情況,就有可能無法按時完成WindowPoSt,進而導致算力被懲罰,抵押品也將被扣除。
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難點2:在部署方面,Filecoin運維工程面臨的難點包括:機型多、配置雜;程序角色多,配置啟動方式不一;服務器數量龐大;需要高可用架構實現程序不間斷運行等問題。
為了能夠充分發揮Filecoin挖礦設備的性能,Filecoin運維工程師們需要根據設備磁盤容量、CPU性能、內存大小等配置的不同,進行合理化的搭配,以實現多角色程序順利且持續的運行。
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但算力的增長還需要設備的不斷投入,隨著不同規格設備的不斷增多,如何應對大批量設備的部署管理成為了運維團隊的一大難點。
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運維流程化
隨著業務的發展,運維逐漸發展為一個獨立的服務。對于Filecoin而言,流程化的運維可以理清業務脈絡,通過優化升級提高集群的效率和穩定性,最終帶來收益的穩定增長。
資源評估:對于整個運維體系來講,業務最開始的環節是進行資源的評估,當下能夠投入的資源情況,比如帶寬、服務器等。
資產管理:在資產評估完成后,運維方會制定初步的運維方案,所有的資產會被錄入管理。運維資產可以分為硬件資產與虛擬資產,比如交換機、服務器、存儲磁盤等等都屬于硬件資產,虛擬服務器、IP資源等等都屬于虛擬資產。同時,運維工程師會借助CMDB資產管理系統對所有資產進行管理和配置,以便于對資產使用展示一目了然。
集群部署:集群部署就像是組裝家用電腦一樣,先將硬件安裝好然后安裝系統和軟件。當資產理清后可以進行集群的部署,部署主要分為兩部分:硬件與軟件。硬件部署包括IDC機房、服務器、網絡帶寬等的部署,IDC機房的部署可以根據標準來實施。在硬件IDC機房部署完成后進行軟件部署,將運行的程序組件即可。
運維支撐:集群部署完成且可以正常運轉之后,運維工作的重頭戲才剛剛開始。Filecoin復雜的證明系統和經濟模型要求集群需要7*24小時不間斷運轉,異構集群的運維也有更高的要求,因此工具化、流程化的作業方式對于運維工程師來講事半功倍。原力區通過自研的CMDB資產管理系統、定風珠以及其它監控工具實現數據的實時監測,保障集群的穩定運行。以下是運維支撐的一些慣用工具:
CMDB資產管理系統:通過自研的CMDB資產管理系統可以整合集群的資產信息,理清硬件、軟件之間的邏輯關系,準確及時的同步消息,從而讓工程師可以全局管控整個集群;
數據管理、監控器:對集群的數據進行監控,可以實現數據的實時監控,包括硬件、業務、任務、服務的運行狀況;
運維優化:當集群穩定運行后,通過集群運行的狀態和數據監控來進一步進行優化,提升集群的性能。
總之而言,形成閉環的集群管理,配合一系列自研工具的使用,是運維工程師們維護Filecoin挖礦節點運行穩定的必備能力。
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