Filecoin技術分析：深入理解存儲管理_FIL:WOR

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

Filecoin推出碳抵消Web3數據存儲解決方案CO2.Storage:金色財經報道，10月26日，Filecoin推出碳抵消Web3數據存儲協議實驗室計劃Filecoin Green，并與巨嘴鳥、Thallo、Ripple、HBAR基金會、Envision區塊鏈、回報協議和增益森林達成合作，旨在減少文件幣對環境的影響，以可驗證的清潔能源為Web3技術提供動力。

作為該計劃的一部分，Filecoin綠色的推出了Web3數據存儲解決方案CO2.Storage，旨在實現碳抵消的透明度，并解決包括可再生能源信用在內的所有數字環境資產的傳統存儲問題。[2022/10/26 16:39:29]

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：

DeFIL 2.0 現已上架麥子錢包去中心化應用商店MWDS:據官方消息，Filecoin去中心化金融服務平臺DeFIL 現已上架麥子錢包去中心化應用商店，用戶現可通過麥子錢包應用商店檢索\"defil\"查閱，或在官網下載麥子錢包后切換BSC網絡搜索defil進行交互操作。

據悉，麥子錢包 (MathWallet) 擁有近百萬活躍用戶。DeFIL 2.0的定位是去中心化的Filecoin借貸和金融服務平臺。[2021/9/6 23:03:41]

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。

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）。

FIL突破80美元關口 日內漲幅為11.91%:火幣全球站數據顯示，FIL短線上漲，突破80美元關口，現報80.0003美元，日內漲幅達到11.91%，行情波動較大，請做好風險控制。[2021/6/4 23:09:37]

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：

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。

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。

FilDA DAO投票開啟，投票決定FilDA挖礦激勵比例:4月13日12:00，FilDA DAO投票開啟決定FilDA挖礦激勵比例。據了解，FilDA 已登陸火幣創新區等諸多交易所，在上線火幣首日全網成交量達到2億美金。

FIlDA 作為平臺的治理代幣，其流動性已經初具規模，為了更好服務于借貸用戶，聚焦于借貸核心業務，增加存貸用戶收益，并更好地服務于 FilDA 的存借總額和資產量，現社區發起提議——調整挖礦獎勵比例。

自提案通過后，開始調整，將根據市場情況逐步調整，直至目標比例。詳情見官網公告。[2021/4/13 20:13:27]

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。

從存儲的角度，重新整理一下，這些關系：

面向Filecoin生態的借貸平臺LendMi即將上線火幣生態鏈Heco:據官方消息，面向Filecoin生態的借貸平臺LendMi即將于4月12日14:00（UTC+8）首發上線火幣生態鏈Heco。

據了解，LendMi通過去中心的形式收集FIL，為投資人獲得更高幣本位收益。LendMi通過將FIL借給大節點（大礦池）進行挖礦，來確保產出的穩定，并將產出的獎勵按照固定收益分配投資者。另一方面，為保證節點質押資產有效，社區會選舉大的節點（價值高），并要求節點質押節點私鑰，以保證擁有節點的控制權（控制權可通過miner簽名驗證）。

LendMi后續將支持ETH、BSC等公鏈生態，平臺治理權也會采用DAO治理形式。[2021/4/12 20:09:31]

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。

Tags：TORWORORKFILMetaFactoryriemannnetworkPolymath Networkfil幣價格最新消息非小號

中幣