Filecoin測試網Phase2最值得關注的兩大看點

距離filecoin測試網Phase2上線也有近一個月的時間了，外行看熱鬧，內行看技術，圈子已然是分外火起來了。

在測試網Phase1階段，深圳先河系統取得的成績十分亮眼 —— Filecoin測試網首個1PB算力節點；  Filecoin測試網首個2PB算力節點。想要複習回顧Phase1階段的，推薦閱讀透過數據看Filecoin測試網Top10礦工。那先河在Phase2階段有哪些收穫？看這篇就夠了~ 

一份簡潔而優美的答卷

節點ID：t01100（先河系統）

參加測試：Filecoin網路Phase2

取得的成績：

1. t01100是唯一成功提交PB級別時空證明的礦工

2. 在100T級以上礦工中，t01100是唯一在算力消減之後能將消減算力完全恢復的礦工

先來一場有料的科普

Filecoin測試網Phase2和Phase1的重大區別是什麼？

硬體配置的確定和Filecoin測試網Phase2之間有什麼關聯？

能回答上述兩個問題的小夥伴們可以跳過本章節，想要學好基礎知識的童鞋建議還是認真閱讀。只有清楚地了解上述兩個問題的答案，才能對Filecoin測試網以及即將開啟的主網有更清晰的認知，以及更好地~參與挖礦~

眾所周知，複製證明和時空證明是Filecoin網路的核心組件，對Filecoin有非比尋常的意義——「複製證明」要解決的是「礦工存儲了用戶的數據」；而「時空證明」則解決「礦工一直存著用戶的數據」。現在，重點來了——測試網Phase2和Phase1的重大區別主要在於複製證明和時空證明的變化（劃重點，記筆記！）。

先用一張簡單的對比圖來說明變化情況 ↓

 簡單來講，當複製證明從WindowSDR變為SDR時，會極大地增加網路安全性，我們用一張圖來說明原理。

如上圖所示，WindowSDR將一個扇區切分成多塊，可以並行密封，而SDR只允許順序密封，這意味著編碼時間的延長，從而免受攻擊。安全性孰優孰劣，一眼便知。也正因如此，由於AMD處理器提供了內置的SHA256功能，擴展性好，非常適合進行密封計算工作。實際上，選擇AMD意味著硬體優化幾乎到了極致，即便市場上出現針對SDR的ASIC，也不會獲得太大的密封優勢，從而杜絕網路安全隱患。

另外一方面，時空證明從PoSt變為WindowPoSt，意味著從此前以抽查部分扇區提交時空證明的方式轉變為每一個扇區都必須提交時空證明，此舉極大地提升Filecoin網路的可靠性。下面是一張PoSt和WindowPoSt的簡單對比圖，有助於形象直觀地理解。

通常，中心化雲存儲的可靠性是12個9，即99.9999999999%，但在Filecoin網路，採取了WindowPoSt方式後，這種可靠性將隨著網路節點數量的逐步增多而無限趨近100%。如果把Filecoin網路比喻成一個有機生命體，WindowPoSt為這個生命體設置了心跳機制，拓展了修復的可能，是一個能自我修復的生命體，從而具有更強的生命力。

不得不說，PL官方團隊在Filecoin網路安全問題上花足心思，做足功夫。對項目嚴謹負責，對技術不懈追求，令人敬佩。

Filecoin測試網Phase2的TOP10礦工表現分析

在測試網Phase1階段，我們曾藉助區塊鏈上公開的數據分析了Top10礦工的表現。那麼Phase2階段情況如何？別急！還是熟悉的味道，配方卻不一樣了。

1. Filecoin Phase2 Top10礦工總覽

Filecoin Phase2測試網於北京時間2020年5月15日早上6:00啟動，下圖為截止至#84430高度的Top10礦工。接下來，我們會從穩定、效率等維度對Top10礦工進行分析。

2. 穩定性分析

（1）Top10礦工增長曲線圖及說明

穩定性在本次測試中表現得尤為明顯，在透過數據看Filecoin測試網Top10礦工一文中，我們曾提到：挖礦集群在長時間運行過程中，不可避免會發生維護、更新版本等事宜，集群不僅要能在長時間的運行中保持算力不消減，不被懲罰，而且還要保持算力持續穩定增長，這對團隊從開發至運維有著多維度的高要求。

前文提到，在Phase2測試網中時空證明採用了WindowPoSt，這意味著Filecoin網路在安全性和穩定性上對礦工提出了更為嚴格的要求，礦工在每一個時空證明周期內必須對所有上鏈的扇區進行檢查，如果檢查失敗，將予以削減。這個要求非常嚴格，但更加貼近主網的要求，因此在Phase2網路啟動1-2周內，大家會發現一個現象——多數礦工頻繁地被削減算力。針對這個問題，測試網上礦工們的處理方式基本分成兩類：一類是規避時空證明檢查保證算力無障礙增長；另外一類，則是解決時空證明Bug，遵守合約預期規則、按照更貼近主網的方式去運行礦工節點。

接下來，我們就Top10礦工提交時空證明情況進行詳細分析。

（2）Top10礦工提交時空證明情況

l 首先，如何確認礦工是否在正常提交時空證明？

當前（Phase2階段），Filecoin網路以24小時為一個證明周期，而每個區塊時間為25秒，所以24小時相當於3456個區塊周期。如果當前網路區塊高度Height減去某個礦工ProvingPeriodStart的值大於3456，則表示該礦工已經選擇跳過了合約的周期檢查，不用提交時空證明也能夠維持算力的增長。（這當中的原理很簡單，規避時空證明的方法就是避免進入礦工Cron合約中handleProvingPeriod函數，避免算力削減。同時，ProvingPeriodStart值也會停止更新）

比如，查詢礦工節點t01100是否在正常提交時空證明，可以簡單採用如下命令：

查詢結果為：

顯而易見，84601 - 83747 = 854 < 3456，說明t01100的起始證明周期在24小時之內，在正常提交時空證明的邏輯中。反之，如果計算結果 >3456，則表明證明周期起始時間已經過去很久了，未作更新，意味著礦工已經規避掉了時空證明的檢查，不再更新證明周期了。

l 其次，找出Top10礦工中提交時空證明的情況

參照前述的方法，我們可以得知

Top10中有三名礦工在正常提交時空證明：

l t01100

l t057915

l t0236726

Top10中有七名礦工規避Bug，選擇無須提交時空證明也能保障算力增長：

l t01075

l t01102

l t02600

l t01108

l t017328

l t01118

l t01020

以下是查詢結果及Log，感興趣的童鞋可以自行查詢。

l 接著，嘗試算力消減恢復

如下圖所示，礦工節點t01100可以完全恢復其被消減的所有算力，具備容錯恢復的能力。同時，t01100也是100T級別以上礦工中唯一做到這一點的節點。

t01100完美恢復被削減的算力

l 然後，見證全網容量最大的一次時空證明

礦工節點t01100於2020年6月8日，在區塊高度#83800上提交了全網容量最大的一次時空證明，達到PB級的證明。

l 最終，我們將避免進入時空證明Bug的技術解決方案分享給Filecoin社區

先河系統修復時空證明的相關Bug，目前已被合入Master分支。

ü Set largest gaslimit for wdpost

ü Fix:the input sectors of wpost must match with the minerActor

ü add deadline index for wdpost

小結：時空證明的及時提交以及容錯恢復是穩定性的重要因子。由於採用了WindowPoSt，所有扇區均需要提交時空證明，體量越大的節點越容易進入規避WindowPoSt檢查的Bug。

當前網路環境下，規避WindowPoSt檢查從而保證算力的無障礙增長是一種暫時的解決方法，但是這樣就會失去測試的意義，被動地成為回應市場宣傳的需要。我們相信這絕對不是每個參與測試礦工的初衷，因為在非常短的時間內要解決該技術問題，對研發團隊的技術實力是一次巨大的挑戰。

雖然挑戰嚴峻，我們依然堅持認為更好的方式是直面問題，解決時空證明的Bug。一方面，該Bug修復後，Phase2重啟之後，所有礦工依然要面對WindowPoSt檢查，不解決算力就無法增長。另一方面，儘快適應更接近主網、更為真實的網路環境，為礦工節點運行的穩定性打好堅實的基礎，就是對Filecoin網路和生態最大的支持。

本階段測試中，t01100圓滿地完成了以下兩個測試任務：

a）t01100是唯一成功提交PB級別時空證明的礦工

b）在100T級以上礦工中，t01100是唯一在算力消減之後能將消減算力完全恢復的礦工

3. 效率分析

為縮短文章篇幅，本部分只選取PB級以上的三名礦工作為對比。

（1）打包效率分析

l 比較區間的確定

選取最近#74357 - #84725區間共計10368個區塊周期，共計3天的時間來進行對比。

在這三天的周期中，三位礦工以及其平均算力概要如下圖：

l 打包率對比

l 小結

轉換為打包率/PB以及打包個數/PB，可以使在同等有效算力下比較打包效率顯得更為直觀。從數據分析中可見，同等有效存儲下打包效率：

t01100>t01102>t01075

相較於t01102，t01100打包效率是其1.52倍

相較於t01075，t01100打包效率是其7.80倍

（2）密封效率的分析

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