Filecoin Spec系列（二）：系統分解-ODAILY_FIL

在星際視界上篇文章FilecoinSpec系列(一)中筆者對于協議系統中涉及的重要概念、FilecoinVM等進行了深入研究。今天這篇文章星際視界將對FilecoinSpec系列中系統分解進行詳細講解闡述。

系統及運轉

Filecoin將功能解耦并模塊化為松散連接systems。每個系統都添加了重要的功能，通常可以實現一系列重要且緊密相關的目標。

例如，區塊鏈系統提供了諸如區塊，Tipset和鏈式的結構，并提供了區塊同步，區塊傳播，區塊驗證，鏈的選擇和鏈的訪問之類的功能。這與文件，片段和數據傳輸分開，這兩個系統都與市場隔離。市場提供訂單，交易，市場可見性和交易結算。

系統解耦起作用的方向

執行的界限：可以構建僅執行系統子集的Filecoin實現。這對于實現多樣性尤其有用：我們需要安全性關鍵系統的許多實現，但不需要可以解耦的系統的許多實現。

加密藝術平臺Feral File：Wyre關閉期間可以獲得用戶資金，但需盡快提取:1月8日消息，加密藝術平臺Feral File在Wyre關閉期間保護其平臺用戶的資金，Feral File確認可以從Wyre獲得用戶資金，目前已經賬戶頁面創建Web3地址收集表格，用戶提交地址后3個工作日就會把資金轉入該地址。

Feral File還透露在幾個月前就對Wyre托管服務有所擔憂并要求客戶從Wyre提取資金。Feral File表示，收集地址不是強制方法，但如果Wyre正式關閉就無法確認他們是否有足夠資金償付給用戶，因此現在需要盡可能采取行動收回客戶資金，并且將這些資金轉移到可控制的錢包中。

據此前報道，加密支付提供商Wyre計劃在2023年1月清算和終止服務。[2023/1/8 11:00:55]

運行時解耦：系統解耦使構建和運行將系統隔離到單獨程序甚至單獨物理計算機中的Filecoin節點變得更加容易。

BitTorrent File System活躍礦工數突破150萬:據官方消息，BitTorrent File System(BTFS) 活躍礦工數已突破150萬，超級礦工數突破57萬。活躍礦工主要分布在德國、美國、日本、澳大利亞、芬蘭。其中，德國活躍礦工數超30萬。礦工數據及分布情況可通過BTSCAN數據瀏覽器進行查看。

據悉，BitTorrent 文件系統（BTFS）既是一種協議，也是一種網絡應用，它提供了一種內容可尋址的點對點機制，用于在去中心化的文件系統中存儲和共享數字化內容，同時，它也為去中心化應用（Dapp）提供了一個基礎平臺。[2021/8/17 22:19:26]

安全隔離：某些系統比其他系統需要更高的操作安全性。系統解耦使實現能夠滿足其安全性和功能性需求。一個很好的例子是將區塊鏈處理與數據傳輸分開。

可伸縮性：系統和各種用例可能會為不同的操作員帶來不同的性能要求。系統解耦使運營商更容易沿著系統邊界擴展其部署。

Filecoin當前全網有效算力為848.95PiB:據IPFS100.com報道，filfox瀏覽器數據顯示，Filecoin網絡當前區塊高度為222806，全網有效算力為848.95PiB，總質押量約為1595.6817萬枚FIL，活躍礦工數為717個，每區塊獎勵為12.5174FIL，近24小時產出量為164688FIL，24小時平均挖礦收益為0.1919FIL/TiB；

目前有效算力排名前三的分別為：F02770（時空云&靈動）以50.40PiB位居第一，F01248（智合云zh）以48.92PiB暫居第二，F01782（hellofil）以27.17PiB位居第三。[2020/11/10 12:12:38]

Filecoin節點不需要全部的系統

Filecoin節點差異很大，不需要系統的全部；大多數系統僅在部分用例中才需要。星際視界在這里舉個例子：需要區塊鏈系統來同步鏈，參與安全共識，存儲挖礦和鏈的驗證。許多Filecoin節點不需要鏈，只需從其信任的節點中從最新的狀態樹中獲取內容即可執行其工作。

逆熵科技聯合創始人蘇敏捷：Filecoin挖礦需要礦機廠商在軟、硬件等5方面進行準備:IPFS100.com現場報道，8月3日，由IPFS100.com主辦，CapitalN節點咨詢承辦，金色算力云聯合主辦，深圳市先河系統技術有限公司金牌贊助，逆熵科技銀牌贊助，金色財經作為聯合主辦媒體的星際漫游指南·逐鹿中原·IPFS技術與應用研討論壇在鄭州舉行。

逆熵科技聯合創始人&CIO、黑螢科技CIO蘇敏捷做了主題為《Filecoin挖礦不可或缺的準備工作》的演講。蘇敏捷表示，Filecoin挖礦要求很高，與比特幣每10分鐘一個區塊的短跑沖刺式競爭不同，Filecoin挖礦更像馬拉松，是一種長期競賽，這需要礦機一直保持穩定，對此礦機廠商需要在5方面進行準備。一是軟件技術，二是架構設計，三是硬件體系，四是策略選擇，五是環境管理。只有經過充分準備才能保障在挖礦競爭中取得明確的優勢和更好的收益。[2020/8/3]

最好根據節點的功能來定義節點，因此也要根據它們所運行的系統來定義節點。例如：

聚幣FIL折扣專場將于7月28日15:00限時開啟:據官方消息，聚幣Jubi將于7月28日15:00（UTC+8）開啟JT生態之FIL折扣申購，屆時將同時開啟FIL萬幣侯5折申購專場與FIL7折福利申購場。邀請好友一同申購最高可獲8倍申購額度。具體規則見官網。

星際文件系統IPFS（InterPlanetary File System）是一個面向全球的、點對點的分布式版本文件系統，Filecoin是在IPFS其上的激勵層，通過token激勵模式在IPFS上構建了一個去中心化存儲市場。[2020/7/25]

1、鏈的驗證器節點：運行區塊鏈系統，可以同步和驗證鏈，無法挖礦或打包區塊。

2、客戶端節點：運行區塊鏈，市場和數據傳輸系統；可以同步和驗證鏈，無法挖礦或打包區塊。

3、檢索礦工節點：不需要鏈，運行檢索市場和數據傳輸系統。可以進行檢索交易，可以發送客戶數據，并為其付款。

4、存儲礦工節點：運行區塊鏈，存儲市場，存儲挖掘系統；可以同步和驗證鏈。可以進行存儲交易，可以將存儲的數據密封到扇區中；可以獲得存儲共識能力。可以開采和生產塊。

分離的系統

如何確定一個系統與另一個系統的功能？

在系統之間劃定界限是將緊密相關的功能與無關部分分開的藝術。從某種意義上說，我們尋求在同一系統中保持緊密集成的組件，而遠離其他不相關的組件。這有時是很直接的，邊界自然來自于數據結構或功能。

例如，很明顯客戶端和礦工之間的交易談判與VM的執行無關。

有時這更難，并且需要整理，添加或刪除抽象。例如，StoragePowerActor和以前StorageMarketActor是單個Actor。這導致了整個StorageDeal生產StorageMarket市場-存儲市場-部門密封-PoSt生成等功能之間的產生巨大耦合。糾結這兩組相關功能需要將一個參與者分成兩個。

在系統內分解

系統分解為較小的子單元有時稱為“子系統”，以避免與更大的一流系統混淆。子系統本身可能會進一步崩潰。此處的命名未嚴格執行，因為這些細分與協議和實現工程方面的問題相比，與用戶功能的關系更大。

實施系統1.系統要求

為了更容易將功能解耦到系統中，Filecoin協議假定有一組對所有系統可用的功能。該功能可以通過多種實現方式實現，星際視界溫馨提示以下僅作為指導建議。

1、本地的IpldStore——數據結構的一定數量的持久本地存儲。系統期望使用IpldStore進行初始化，在該系統中存儲期望在崩潰后持久存在的數據結構。

2、用戶配置值——少量用戶可編輯的配置值，這些應該使最終用戶易于訪問，查看和編輯。

3、本地安全KeyStore——用于生成和使用加密密鑰的工具，必須對Filecoin節點保密。系統不應直接訪問密鑰，而應通過KeyStore提供加密、解密、簽名、SigVerify等功能進行訪問。

4、本地的FileStore——某些文件的持久本地存儲，系統期望使用存儲大文件的FileStore進行初始化。

例如：Markets系統可能需要存儲和刪除大量較小的文件。而存儲挖礦系統可能需要存儲和刪除大量的大文件。

1、網絡——大多數系統需要訪問網絡，才能連接到其他Filecoin節點中的對應系統，系統期望使用可libp2p.Node在其上安裝自己的協議的進行初始化。

2、時鐘——有些系統需要訪問當前的網絡時間，而有些系統的漂移容差較低。系統期望使用一個時鐘來初始化，以從中得知網絡時間。一些系統需要很少的時鐘漂移，并且需要安全的時間。

為此，我們使用FilecoinNode數據結構，該數據結構在初始化時傳遞到所有系統中。

2.系統局限性

另外，系統必須遵守以下限制：

1、隨機故障——Filecoin節點可能隨時故障。系統必須是安全且一致的。這主要是通過限制持久狀態的使用，通過IpLd數據結構持久化這種狀態以及通過使用檢查狀態以及可能糾正錯誤的初始化例程來實現的。

2、隔離——系統必須通過定義明確的隔離接口進行通信。不得在共享內存空間上構建關鍵功能。，它還顯著簡化了協議，并使其更易于理解-分析-調試和更改。

3、無法直接訪問主機操作系統文件系統或磁盤——系統無法直接訪問磁盤，而是通過FileStore和IpldStore來進行。這將為最終用戶提供高度的可移植性和靈活性，這需要能夠輕松替換其Filecoin節點訪問本地存儲的方式。

4、不能直接訪問主機OS網絡堆棧或TCP/IP系統無法直接訪問網絡——它們通過libp2p庫進行訪問。不得有任何其他類型的網絡訪問，這提供了跨平臺和網絡協議的高度可移植性，使Filecoin節點可以使用各種協議在多種設置下運行。

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