5000W如何玩轉Filecoin市場 部署最符合企業的集群模式
對 Filecoin集群的研究，其實一直以來都沒有停止過。
如果我們將 Filecoin挖礦比作建高樓大廈。那麼，集群就像打地基，地基的架構、材料質量、施工方案等等，這些都會影響到這座房子，最終能建多高、多寬，最多能承載多少人？是否能夠在颱風、暴雨、地震等自然和人為因素侵襲下依然巋然不動、屹立不倒？
比如說：Filecoin是區塊鏈的基礎結構，那麼集群體系結構就是 Filecoin的基礎結構。
那什麼是集群呢？
事實上，集群(cluster)是指在多個不同的伺服器上，部署同一個應用模塊或服務！一般而言，集群就是將多個伺服器聚集在一起實現同一個業務。集群通常指物理集中、統一管理，就形態而言，集群只是物理形態。根據集群的運行方式，可將其劃分為單機結構集群、集群結構集群和分布式結構集群。
單機結構組成的集群
我們所說的單機結構，不要用字面意義來理解，它不是指單一的臺礦機，而是指由一臺一臺礦機組成的集群。那為什麼叫單機結構？這是由於這個群集沒有進行特定的功能細分，所以一個礦機包含了幾乎所有的功能。
以 Filecoin挖礦為例，假設 Filecoin挖礦有6個流程(P1 → P2 → C1 → C2 → Lotus → miner)，那麼單機結構的群集意味著這6個流程都將在一臺礦機上呈現，這一臺礦機也構成一個群集，但是每一個礦機都是獨立的個體，它們之間的系統交互比較低。
單機結構組成的集群相對來說比較粗線條，所有的流程都在一個礦機上。其實這將降低處理效率，降低各功能模塊之間的可組合性，對於Filecoin挖礦而言，會增加生成有效算力的時間周期。
集群結構組成的集群
集群結構所組成的集群也是由一臺臺礦機組成的，與單機結構所組成的集群的主要區別在於：
集群結構中的單臺礦機是專注於單個流程，而不會一次性處理所有流程。 因此，由群集結構構成的群集的細分度和粒度都要高於單機結構的群集。
還是拿 Filecoin挖礦來說：P1、P2、C1、C2等每個流程都是由多臺礦機共同提供的。這樣可以增強集群處理能力，提高集群效率，減少系統間的耦合度，提高管理效率和集群的有效性。
集群結構相對於單機結構的優點在於：隨著公司業務規模的擴大，集群結構能夠更快速、更有針對性地增加相應的設備，滿足企業的業務需求。—— cjxy066
分布式集群
集群架構組成的集群走的是一條「細化」路線，將所有功能分離開來，這有助於最大化效率，但也會有一定程度的資源浪費。
其實大家都知道， Filecoin挖礦並非所有流程都是完全獨立的，其中許多流程是會相互影響的。就比如說：P1和P2的工作和數據封裝相關，C1和C2的工作相關和ZKSNARK相關。可以將相關的流程結合起來，在保證效率最大化的同時，提高礦機利用率，增加服務的可重用性，以及降低成本。
儘管每個集群都有自己的優勢，但它們都對應不同的場景。但是總體而言，相對於單機結構的集群，分布式集群具有降本增效的作用，相對於由集群架構構成的集群，可以減少資源浪費，提高服務的復用性。—— cjxy066
實際上，時代在變化，集群的架構也在不斷進步發展，分布式與集群的分久必合，一個真正優秀的集群管理人員和構建者，必然會選擇最符合企業現狀的集群模式，然後根據企業情況進行個性化部署。
Filecoin集群架構優化方向
基於 IPFS協議， Filecoin建立了一個去中心化存儲交易市場，主要有「存儲」和「檢索」兩個市場。目前，礦工們獲得區塊獎勵主要是在存儲市場挖礦為主。
Filecoin挖礦的四個階段（軟體方面）
Filecoin挖礦（礦工獲得區塊獎勵）通常要經歷「P1、P2、C1、C2」這四個階段：
P1階段→→這一階段主要耗費的是CPU，大約需要4個小時！主要是將文件打碎、分片，然後計算原始數據的merkle樹
P2階段→→這個階段需要更多的 Gas，主要由 GPU完成，大約要花20分鐘！需要生成Replica，計算Column Hash
C1階段→→它可能只需要花費幾秒鐘時間，是不上鏈的
C2階段→→大約要花四十分鐘，主要是零知識證明的電路處理以及生成零知識證明的過程
P1需要4小時，這一點非常重要，所以在 Filecoin第一階段、第二階段和太空競賽開始時，礦工節點最快的出線時間也要4小時，也就是說，用戶在中午之前都不會看到數據，大致都需要在中午才能看到數據。—— cjxy066
問題一：「礦商怎樣才能在最短的時間內封裝最多的數據？」
我們需要考慮的問題還有很多，就比如說：
P1需要4個小時，那麼制定的方案是跑完了P1再跑P2、C1、C2呢？
還是考慮1個P1和3個P2組合性來跑呢？
那到底要怎樣組合才能讓自己的有效算力封裝速度最快呢？等等問題。
Filecoin礦機的組成（硬體搭配）
是否可以只考慮軟體組合問題？
還要考慮硬體搭配嗎？
還有軟硬體如何搭配的問題呢？
一個計算機集群，是指集成的硬體和軟體緊密連接、分層架構、彼此協調，共同完成的某項任務。
眾所周知， Filecoin礦機的硬體部分主要由 Worker、 Miner和 Storage三部分組成。
一、Worker負責寫入數據，需要的是高性能的AMD處理器
二、Miner負責發送和接收數據，其主要工作是Post ，也就是說需要用到顯卡和GPU
三、Storage則負責存儲數據，這相當於將數據安家，此時需要使用高質量的硬碟等等
問題二： 「我們該如何搭配各個組件，才能做到既可以獨立開發、獨立部署、獨立排查，又能做到互相搭配、降低耦合度、讓系統更利於擴展和靈活變通，從而讓集群性能發揮到最大」？
看完這麼多的內容，我相信聰明的你已經明白了：
問題一：主要是從 Filecoin挖礦原理方面出發，進行軟體優化，主要目的是在最短的時間內封裝最多的有效數據
問題二：主要是從 Filecoin硬體配置方面出發，主要目的是合理搭配 Filecoin礦機的各個組件，做到資源不浪費，流程不繁雜，提高硬體管理的「粒度」，從而提高效率
說了這麼多其實最終的方案還是需要根據企業需求來制定，那麼也需要一位真正優秀的集群管理者和架構者。不僅要做到單方面的最優，還要平衡軟硬體的矛盾，讓集群以最小的單位成本、最快的速度、最大限度地保留數據。歸根結底，在 Filecoin網絡中，單位時間內封存的數據越多，有效存力的增長速度越快，有效算力就越多，進而得到的區塊獎勵也就越多。關注：永不止步IPFS 公眾。
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