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区块链大帝

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发布于 2020-04-27 阅读数 3190

Filecoin的矿池之路

作者:Steven Li(胡飞瞳)

来源:IPFS原力区

Filecoin:我作为一个依靠存储有效数据来进行挖矿的链,我天生就喜欢分布式,分散化。入我盟者来自天南海北,五洲四海。我要布一张细密的大网,覆盖全球,延展星际。

“嘿,诸位兄弟,这个理想,咱来一起建设怎么样?先给点支持,我这里有奖励哟”

Filecoin,志在建立分布式存储市场,志在成为人类信息承载的基础设施。其容量等效于其存储的数据。同时,Filecoin作为一条公链,协议、交易、证明完全公开,不受任何个人和实体的控制,其存储市场的建立,也就建立起了一套通用的存储协议,基于Filecoin的通用服务和客户端就可以在这个生态中诞生、演进、壮大。

因为其依赖容量,不可能一家独大,现今世界的数据存储尽管上云已成为流行,但分散化的企业存储加上个人拥有的存储仍然占据多数份额。随着存储需求的大幅增加,去中心化的区块链的支持,边缘计算的需求激增,存储设备的边缘化可能成为趋势。这为Filecoin网络存储市场的分布式设定了一个很好的背景。

但是,总体的分布式,并不意味着发展初期的高度分散化,也并不意味着所有服务的边缘化。相反,适度的专业化集中服务有利于 Filecoin 的早期发展。关键的因素在于,不要和防止形成寡头。近期,协议实验室释放出来诸多信号,比如零知识证明外包、大矿工测试等,本身就是为了更好的服务做准备。

 

ProtoLabs: 是的,我知道会有矿池

 

在 Filecoin 早期的市场宣传中,基本上是完全不提矿池的,如果你仔细感受,团队是有意回避。因此,部分人可能有一些误解,认为 Filecoin 基本上就是单体矿机挖矿。这个误解让不少人走了不少弯路。

去年2月,go-filecoiin开源,当时的设计看起来完全就是为单体矿机设计而做的,这更加加深了不少误解。因为无论你的资源如何,你总是跑这么一个程序,一台机器能高到哪里去?

悉尼的高个子 Alex 是 go-filecoin 的主要开发人员,在早期与他聊到矿池的设计和架构,以及 go-filecoin 自身如何对此进行支持的时候。他表达出很高的兴趣。当下面这个 slide 显示在实验室团队面前的时

候,没有人给出明显的反馈,但我能从沉默中读到的是:我知道,我知道矿池会很快出来。

Filecoin的矿池之路

为什么需要矿池:

  • 最大化地利用资源
  • 更稳定的电力/存储/网络资源,对生态更有利
  • 对于专业矿工而言,最大化投资收益比
  • 休闲矿工可以通过共享资源获得持续稳定的收益
  • 大大降低个人加入生态的门槛,利于网络成长

 

ProtoLabs: 矿池如何演进?

 

不仅仅是开发人员 Alex 和 Why,团队的其他成员也非常感兴趣,包括负责商业拓展和产品的 Colin 和负责产品的 Michelle,那么不妨做一个当面的交流。

一个总结是:两种形态,一个趋势

  •     两种形态:集群式矿池 和 分布式矿池
  •     一种趋势:从集群式矿池 到 综合式矿池发展

     

集群式矿池

Filecoin的矿池之路

集群式矿池体现高效率和灵活性,其有如下特点:

  • 集中在一个数据中心(多个数据中心通过专线链接也可)
  • 规划统一,所有设备紧密链接,内部通信
  • 很好的网络条件,通过规划,没有网络拥塞,没有存储瓶颈
  • 所有设备都在统一管理之下
  • 各个层次都可以有容错保护,稳定运行

集群式矿池适合直接投资建设,或者利用部分现有设备进行配置建设。

分布式矿池

Filecoin的矿池之路

利用闲散资源的分布式矿池,其有如下特点:

  • 利用社会闲散资源
  • 跨越 Internet,网络难以保障
  • 一个节点的资源有限,这些资源包括:计算,存储,网络等
  • 大量工作分散化处理
  • 非统一管理的设备
  • 设备本身的容错保护不一致

分布式矿池适合接入外部已有设备,尤其是适合为个人或其他实体提供服务,分布式矿池服务提供商的投入较少,主要通过服务来获利。

发展趋势

可以很容易地看出,分布式矿池需要解决的问题还很多,其中主要的问题是稳定性,可管理性和抗攻击性。这些部分在基本算法和链稳定下来之前,很多因素难以确定,也难以解决。尤其是其中的抗攻击部分,如何保证接入用户的诚实性和保证矿池服务方和客户之间的互信,这是一个难题。

一个可以看到的趋势是,集中式矿池服务商更容易开启延展服务,通过解决上述问题,在集群式矿池的基础上接入其他用户,构建 Hybrid Pool (综合式矿池)。

 

ProtoLabs:既然要做,那我们就直接支持

 

Filecoin 的研究团队非常强大,非常年轻有冲劲,具有极强的包容性和喜欢创新。这样的一个外在表现可能就是多变。只要看看Filecoin的证明系统经过了怎样的演进过程就知道了。

对于矿池的支持,很快就体现到了 Lotus 的实现中。当然这也是被矿池推动的。在开发网运行阶段,矿池节点在整个排名中就占据非常大的优势。所以,干脆,团队决定,既然如此,我们把矿池的框架直接做进去。可能大家没有注意到,这个与当初的设计理念是不同的。

在Lotus的初期,基本上团队是按照我所提出的设计思想来的:

Filecoin的矿池之路

核心团队的工作应当集中在:

  • 共识(公平、安全、可接受的性能):预期共识,秘密领导人选举
  • 证明系统(安全、防攻击,可接受的性能):复制证明,时空证明
  • 协议(清晰地定义,可扩展性):消息、区块的格式定义,传输协议,验证

但是,很显然,随着事态的发展,团队觉得有必要实现得更多。当然,实现的多一些,进入的门槛就低一些,为生态更多地引流。对整个网络来说是好事。

 

矿池的竞争:配置和优化

 

我曾在 Filecoin 挖.矿 远比 Bitcoin 复杂 一文中提到了 Filecoin 挖矿的复杂性。这里面涉及到太多的挑战,基本上就是建立一个专用的数据中心。但是,这个数据中心和常见的数据中心完全不同,你需要根据Filecoin网络的特点来进行设计,包括它的硬件配置,网络需求,软件优化等各个方面,很多部分可以通过现有软件来拼凑而成,但是这一定不是最高效率的。

软件的各个部分,有很大的优化空间,某些部分可能达到数倍效率的提升。对于这一点而言,Filecoin 核心团队可以持续做一些常规的优化,但难以针对性地按照不同规模的矿池进行优化。这个就依靠每个矿池开发者自身了。

硬件配置是另一个非常重要的方面,对于不同的算法,最有的硬件配置也不一样,而各个矿池软件的开发模式和集成方式不同,其硬件配置也会有所差异。Filecoin团队在几周内会推出推荐硬件配置方案,正如我在Filecoin: 什么样的硬件适合挖矿?一文中提到的,推荐配置方案仅仅能作为参考。而矿池设计者自身需要根据自身的优化来选择更合适的配置。

尤其是在目前复制证明还没有定型的情况下,任何固定的配置都是有风险的,保持灵活性才是至关重要的。

 

带智能合约的去中心化矿池

 

如果我们再远看一步,当Filecoin支持智能化合约,或者Filecoin与Ethereum结合,或者通过波卡实现跨链交易,更大的想象空间一下就展开了。(注意,这里提到的几件事情都是在筹划之中的事情,并不是空想)

不仅仅是区块链应用可以上一个新台阶,Web3 雏型初见。Filecoin 网络的存储应用场景大大拓宽。Filecoin 挖矿本身也会带来变革。

分布式矿池的服务商就是运行一些程序来提供服务,如果我们把这些程序变成智能合约,直接运行在链上,分布式矿池就诞生了。这样的分布式矿池可以大大降低服务成本,更方便地接入更多的存储资源。到那个时候,Filecoin 的理想: 我要布一张细密的大网,覆盖全球,延展星际。就要实现了。

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