Filecoin網絡升級，縮短區塊驗證時間_FIL

2021年4月29日，Filecoin網絡已升級至v12。

本次升級引入了specs-actors實現的v4，這是具體規定了Filecoin協議規則的一組內置actors。新版specs-actors設計顯著提升了性能，所以能縮短區塊驗證時間。來自lotus、venus和forest的核心開發者在短短幾周之內共同開發并發布了這一升級。分布在不同時區的節點運營方也積極響應，快速地將這些性能改進部署到全網。

對所有區塊鏈項目來說，確保驗證一個區塊所需的時間小于產生區塊的時間是很重要的。在Filecoin網絡中，每30秒出塊，所以驗證區塊耗時要遠遠小于30秒。當然，驗證區塊的耗時取決于多個因素：節點的硬件規格、鏈上數據的大小、節點上運行的其他程序等。

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在v12升級之前，按運行質量排中間的節點運行平穩，區塊驗證時間遠低于30秒。但是，較慢的節點，保存鏈上完整歷史的節點驗證區塊耗時較高。這些節點在驗證較慢時會有無法同步的風險。盡管大多數礦工有著高性能硬件和較小的數據庫，不會受此影響。但作為生態中的重要成員，包括交易所和存檔節點，有出現運行太慢和偶發的同步問題，這對全網健康狀況有負面影響。

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同步緩慢的原因之一在于，actors代碼處理新礦工時，效率不高。在過去的幾個月里，網絡中有好幾波垃圾信息在鏈上創建了礦工，即創建了大量空礦工條目。這為顯著改進性能提供了一個簡單的方法，即減少處理空礦工的耗時，就能加快區塊驗證。在v12版的網絡中加入這一改進，了解更多加FILkefu，也及時確保虛增礦工的垃圾信息不會成為針對網絡中較慢節點的攻擊方式。

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為了理解v12中引入的性能改進，我們需要了解一些系統細節。位于f03地址的Filecoincronactor是網絡定時在每個區塊運行的系統actor。它負責狀態轉換，讓Filecoin網絡得以平穩正確運轉。cronactor會每60個區塊處理礦工actor，以驗證礦工是否正確證明其負責的扇區存儲部分。正是通過cronactor的運轉，才確保Filecoin協議的核心：整個網絡每24小時遍及一次所有在Filecoin上的存儲，自動發現并懲罰丟失或損壞數據的情況。

在網絡v12之前，cronactor會對每一個礦工actor處理。Filecoinv12做了改進，cronactor只對有需要的礦工actor處理。只有當礦工在證明存儲時才需要這樣的cron處理。

具體說，符合如下標準之一的礦工則需要每60個區塊的cron處理：

1）有活動的PreCommit；

2）有活動的扇區；

3）在待解鎖的區塊獎勵分配表中有未解鎖的獎勵。

如果一個礦工不滿足上述標準的任何一項，在一次cron中則沒有需要的處理，完全可以跳過。特別的是，新創建的礦工無需cron處理，只有第一次向網絡承諾存儲后，才對其進行處理。

在此優化生效之后，，Filecoin網絡每60區塊需要處理的礦工從37.5萬減少至2000多。這使區塊的平均同步速度近乎翻倍，每日狀態快照減少20GB以上，幾乎翻倍的提升！節點運營方已能看到平均及最大區塊同步時間的顯著下降。大型存檔節點同步失敗的情況幾乎完全消除了。

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