ORK:Filecoin技术分析：深入理解存储管理

Filecoin的存储单元称为扇区。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：localworker和remoteworker。localworker处理本地服务处理，remoteworker支持远程服务处理

FIL突破7美元:金色财经报道，行情显示，FIL突破7美元，现报7.02美元，日内涨幅达到29.52%，行情波动较大，请做好风险控制。[2023/2/17 12:13:42]

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，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。

欧易OKEx旗下Block Dream Fund 启动1000万美元Filecoin 生态基金:据官方消息显示，欧易OKEx旗下Block Dream Fund 宣布与Filecoin Network 达成合作，并将推出1000万美元生态基金支持 Filecoin 生态项目。 Block Dream Fund将从经验、全球资源、平台项目扶持等方面为Filecoin Slingshot、Filecoin Launchpad Accelerator 和 Filecoin Frontier Accelerator等主要项目进行帮助。

Block Dream Fund是数字资产交易平台欧易OKEx旗下专注于发掘优质区块链项目的基金，首期规模1亿美金，专注于投资区块链底层基础设施、Layer2、DeFi、波卡生态、数据分析及工具类、隐私保护等方向。[2021/4/9 20:02:04]

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，sealed。

FIL突破88美元关口:火币全球站数据显示，FIL短线上涨，突破88美元关口，现报88.0059美元，日内跌幅达到5.12%，行情波动较大，请做好风险控制。[2021/3/25 19:15:47]

03?Worker&Store

sector-storage项目的README中的这张图很好的解释了sectorstorage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RemoteWorker。Manager中包括一个LocalWorker。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。

workermanagementAPIs通过/rpc/v0的jsonRPC接口实现remoteworker的管理。通过/remote的HTTPAPI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。

火币矿池FIL锁仓空投已发放 空投收益约31.3%:据火币矿池消息，平台已发放《FIL锁仓获双币奖励，空投收益再升级》活动的FIL锁仓空投，空投年度收益约31.3%。

据悉，此活动每周二给锁仓用户发放FIL空投，已锁仓用户可直接享受升级后的收益。[2020/11/11 12:17:32]

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。

石榴矿池公布1TB内存Filecoin矿机 实现单扇区50分钟封装:6月23日，石榴矿池官方公众号表示，通过其研发的3个不同版本的优化软件，分别测试了在1TB内存机器上可以取得的极致速度。初步的测试结果非常理想，在1TB的机器上，取得12个sector以上的并行，并且P1、P2、C2相比官方软件都有非常大的效率提升。考虑到并行度，石榴矿池在1TB 内存机器可以上实现 50分钟一个Sector的速度。[2020/6/23]

04?SealTask

理解SealTask，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SealTask对应的存储数据的变化。

AddPiece

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

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ColumnHash，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：

Commit和Finalize

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

P1layer-32*11G

P2-ColumnHash?&tree_c-32*2G

P2-Replica&tree_r_last-32G9.2M*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。

标签：TORWORORKECTTORPEDODvision NetworkBulk NetworkElectrinity

ICP热门资讯