关于Filecoin集群的探索，由来已久、从未停歇。
如果把Filecoin挖矿比作建造高楼大厦，那么，集群就像打地基，地基的架构、材料质量、施工方案等都影响着这栋房子能盖多高、多宽、最多可承载多少人，能否在台风、暴雨、地震等自然以及人为因素侵扰之际依旧岿然不动、屹立不倒。
如果说Filecoin是区块链的底层基础设施，那么，集群架构就是Filecoin的底层基础设施。接下来，我们从集群发展的三个阶段来谈谈Filecoin集群的优化方向。
分布式与集群
什么是集群？?
集群是指在多台不同的服务器中部署相同应用或服务模块，简单来说，集群指的是将几台服务器集中在一起，实现同一业务。
BMEX&币圈大老L社区达成深度战略合作:据官方消息，目前BMEX与币圈大老L社区达成深度战略合作关系，旨在为合约交易者普及更多行业知识，提升区块链交易生态整体质量。
币圈大老L社区是一家专注于资本市场交易领域的服务机构，拥有一套完整的交易体系，从交易前到盈利后，任何一个操作指令在发出前都会经过系统的分析，同时通过沉淀区块链知识普及、数字金融行情分析、策略指导等知识，为旗下团队给到系统化运作赋能支持。
BMEX是一家数字资产综合服务平台，目前已获美国与加拿大双监管牌照，拥有一键跟单、千倍杠杆、余币宝等交易模式，致力于为用户提供多样、安全的数字资产交易及资产管理服务。[2021/4/1 19:35:46]
集群一般是指物理集中、统一管理的，从形态上来说，集群只是一个物理形态，但并不是一个工作方式，从工作方式来说，集群也分为单机结构集群、集群结构集群以及分布式结构集群。
声音 | 申屠青春：腾讯虚拟银行已拿到香港牌照，留给币圈的时间不多了:银链科技创始人申屠青春刚刚在微博表示，腾讯虚拟银行已经拿到了香港牌照，正在筹备区块链虚拟银行团队。狼真的来了 ，留给币圈的时间不多了。他随后表示，不少人误解了“留给币圈的时间不多了”的意思。传统资本、上市公司、金融机构即将大举入场，在这个币圈的冬天，他们有更大的财力、人力和资源，更容易成事。币圈初创公司，特别是交易所、钱包、理财、资产管理方面的初创公司，将受到来自传统资本的大挑战，有少量可能会被收编，大多数将会加速死亡。[2019/11/8]
?单机结构组成的集群
这里说的单机结构并不是单台矿机，而是指由一台一台矿机组成的集群，之所以称为单机结构，是因为这种集群没有做具体的功能细分，一台矿机几乎包含了所有的功能。
以Filecoin挖矿为例，假设Filecoin挖矿有六大流程，单机结构组成的集群是指这六大流程都放在一台矿机上，这一台台矿机同时也组成了一个集群，但是每一台矿机都是独立的个体，其中的系统交互性比较低。
币圈王大炮：EOS将挑战以太坊的地位:今日，币圈王大炮在谈及优质项目时表示，EOS目前是唯一看起来能真正挑战以太坊地位的新项目，它的定位也非常精确，要做第三代公链。此外，EOS的团队也十分豪华，经过许多知名项目的检验，做成下一代公链的可能性非常大。EOS每年的增发并不是违反承诺，而是白皮书中的设计，只要量不是很大，就是科学健康的。[2018/3/23]
单机结构组成的集群相对来说比较粗线条，所有的流程都呈现在一个矿机上，这将降低处理效率，降低各功能模块之间的可组合性，就Filecoin挖矿而言，这可能会增加生成有效算力的时间周期。
集群结构组成的集群
集群结构组成的集群也是由一台台矿机组成，和单机结构所组成的集群的主要区别在于，集群结构中的单台矿机并非一次性承担了所有的流程，而是专注于单个流程，?因此，集群结构组成的集群的细分度和颗粒度比单机结构所组成的集群更高?。
开源矿池方云豪：分布式存储是中心化存储的有效补充:11月11-15日，中国国际高新技术成果交易会在深圳会展中心举办，由链上资本ChainUP Capital 投资的开源矿池作为参展商参与此次峰会，并且在12日下午开源矿池合伙人方云豪参与了分论坛《国际区块链节》圆桌环节，与行业同仁一起探讨和分享IPFS分布式存储的相关热点话题。
方云豪表示，分布式存储是中心化存储的有效补充，将存储资源长尾利用起来，前景广阔，孕育了巨大的投资机会。但目前技术上的不足是一个挑战，它需要专业的技术团队持续迭代技术，来保证良好发展。目前分布式存储赛道已有社交、金融、互联网内容、大数据、政府管理等应用，未来的应用会越来越精彩。[2020/11/12 14:07:32]
以Filecoin挖矿为例，P1、P2、C1、C2等每个流程都有多台矿机共同提供，?因此，集群的处理能力和效率能够得到成倍数的提升，能够降低系统之间的耦合度，提升管理的效率和集群的效能。
法国政府改写分布式账本的交易规则 推进证券交易新途径:法国政府已经扫清了利用区块链技术进行非上市证券交易的方式的障碍，因为它改写了刺激创新经济的规则。 在新制度下，银行和金融科技公司将能够通过使用分布式分类账来交易和结算非上市公司的股票，从而剔除中间商。上市公司的交易仍然要通过托管银行和存款机构。在一份声明中，财政部部长布鲁诺·勒梅尔说：“使用这种新技术将使金融科技公司和其他金融业者开发出更快，更便宜，更透明，更安全的证券交易的新途径。”[2017/12/12]
相比于单机结构，当公司业务规模扩大时，集群结构能够更快、更加具有针对性的增加相对应的设备，以满足业务需求。
分布式集群
集群架构组成的集群走的是“精致化”的路线，将功能全部分开，有助于在最大程度上提高效率，但是也存在一定程度上的资源浪费。
我们都知道，Filecoin挖矿并不是所有的流程都是完全独立的，其中的许多流程甚至是互相交互的，例如P1和P2的工作和数据封装有关，C1和C2?的工作和zkSNARK有关，那么，就可以将这些相关的流程放在一起，在保证最大效率化的同时，提高矿机利用率，提高服务的复用性，并且降低成本。
虽然说，每种集群都有各自的优点，都对应不同的场景。但总得来说，分布式集群相对于单机集群而言，有着降本增效的作用，相对于集群架构组成的集群而言，能够减少资源浪费，提高服务的复用性。
事实上，时代日新月异，集群的架构也是在不断地发展进步的，分布式与集群分久必合合久必分，一个真正优秀的集群管理者和构建者，必然能够选取最符合公司现状的集群模式，然后在根据业务情况进行个性化部署。
Filecoin集群架构优化方向
结合上文所说的知识，一起来思考下面的两个问题，进而对Filecoin集群的优化方向有更深的理解。
Filecoin基于IPFS协议将云存储构建了一个去中心化的存储交易市场，主要包括‘’存储”和“检索”两个市场，目前，矿工们获得区块奖励主要是在存储市场挖矿为主。
Filecoin挖矿的四个阶段
Filecoin挖矿一般要经历“P1、P2、C1、C2”这四个阶段：
P1阶段主要是将文件打碎、分片，并计算原始数据的merkle树，这一阶段主要耗费的是CPU，大概耗时4小时；
P2阶段需要生成Replica，计算ColumnHash，?这一阶段对gas的需求比较大，这一阶段主要是GPU在工作，大概耗时二十分钟；
C1阶段是不上链的，并且大概只需要耗费几秒钟；
C2阶段主要是零知识证明的电路处理以及生成零知识证明的过程，大概耗时四十分钟。
P1要4个小时，这个是必不可少的，这就不难解释为什么在Filecoin第一阶段测试、第二阶段测试以及太空竞赛开跑时，矿工节点最快的出线时间也是在四个小时之后，即用户一般中午才能看到数据。
问题一：“矿商如何才能在最短的时间内封装最多的数据？”
例如，P1要4个小时，那是跑完了P1再跑P2、C1、C2，还是考虑进行1个P1和3个P2的组合进行跑，到底要怎么样组合才能让自己的有效算力封装速度最快？
Filecoin矿机的组成
一个计算机集群，是指集成的硬件和软件紧密连接、分层架构、彼此协调，共同完成某项任务。因此，我们不仅要思考关于软件组合的问题，我们还要思考关于硬件搭配以及软件和硬件如何搭配的问题。
我们都知道，Filecoin矿机的硬件部分主要是由Worker、Miner和Storage这三部分组成的。Worker负责写入数据，需要的是高性能的AMD处理器;?Miner负责发送和接收数据，其主要工作是Post，也就是说需要用到显卡和GPU;??Storage负责存储数据，相当于给数据安家，这时候需要用到高品质的硬盘等。
问题二：?“我们该如何搭配各个组件，才能做到既可以独立开发、独立部署、独立排查，又能做到互相搭配、降低耦合度、让系统更利于扩展和灵活变通，从而让集群性能发挥到最大”？
看到这里，相信聪明的你已经明白了，问题一主要是从Filecoin挖矿原理方面着手，进行的是软件方面的优化，其主要目的是在最短时间内封装最多的有效数据；问题二主要是从Filecoin硬件配置入手，其主要目的是合理搭配Filecoin矿机的各个组件，做到资源不浪费、流程不繁杂、提升硬件管理的“颗粒度”，从而提升效能。
一个真正优秀的集群管理者和架构者，不仅要做到单方面的最优解，还要能平衡软件和硬件之间的矛盾，让集群以最低的单位成本，最快的速度，封存最多的数据。
毕竟，在Filecoin网络里，单位时间内封存的数据越多，有效存力的增长速度越快，有效算力就越多，进而拿到的区块奖励也就越多。
来源：金色财经
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