Filecoin喜讯：Filecoin网络存储和验证效即将提高10-25倍

Posted 2021-07-26 盘古开源

我们很高兴地宣布，由于Filecoin Proofs系统的创新，Filecoin v13”HyperDrive”网络升级将在几周内解锁10-25倍的存储加载率。

自Filecoin主网启动以来仅七个月，现在已经有超过2300多个活跃的矿工每周在Filecoin网络上提供数百PB的有用存储。但是，这种惊人的增长率实际上只是Filecoin存储提供商准备添加到网络的总容量的一小部分。

由于在Filecoin网络上提供服务的巨大需求，早在主网启动之前，存储增长一直受到Filecoin链容量的限制。区块目前充满了新的容量证明、存储交易和正在进行的存储验证（Window PoSts）——这限制了矿工可以提交给Filecoin的新存储，并且由于GAS费，使所有其他链上交易（例如发布存储交易）的成本都更高！

这就是自网络启动以来CryptoNetLab和CyptoComputeLab一直在努力工作的原因——他们都在竞相增加链容量，并破解Filecoin网络的增长率。

增加链容量有很多好处：

• 允许当前的存储提供商更快速，更便宜地利用其他存储容量；
• 为新的存储提供商创造空间，并迅速将其业务扩展到许多PiB（或EiB）存储容量；
• 增加其他关键功能的链带宽，例如持续的存储验证、交易和创建新账户；
• 降低加入新存储交易的GAS费，使其在Filecoin上存储有用数据的成本更低！

Filecoin是一个有用的存储网络，其使命是为人类信息创建一个分散的、高效的、强大的基础设施，但这需要指数级地增加存储容量，以跟上全球数据的增长。Filecoin的存储证明（包括复制证明和时空证明）不是浪费的工作量证明区块链，而是致力于通过聚集大型分散式数据中心来存储人类数据，使存储过程对世界有用。

这就是Filecoin v13 HyperDrive网络升级如此重要的原因：它使人类可以比现在多使用10-25倍的容量，来存储我们最优价值的数据。

Filecoin v13 HyperDrive升级的意义

HyperDrive升级计划于6月中旬进行，这对所有Filecoin网络参与者来说都是一件大事。存储客户端和应用程序开发人员将受益于增加的消息吞吐量，从而改善整体网络实用性，但最明显的改进来自Filecoin存储提供商，他们将受益于新的规模经济和更快的启动速度。更高的容量增长率也为新的存储提供商创造了机会，使其迅速成为Filecoin网络中的主要参与者。

以前，大型存储提供商可能有资源和硬件，可以每天在Filecoin上搭载100PiB的存储容量，但受到链上带宽的限制，不能超过40PiB/天的集体存储搭载限制，只能与其他矿工争夺有限的链上空间用于新的存储证明。现在，随着HyperDrive的改进，这样的存储提供商可以将他们的证明提交汇总到数量级较少的链上信息中，在节省链上空间的同时，快速增长他们的网络力量。如果所有矿工都遵循这种做法，目前的存储上链率（目前>100%的链上容量）可能会占用不到5%的新链上容量。

这对矿工具有重大意义：既是一个通过增加他们在Filecoin网络区块奖励中的份额来提高收入的机会，目前每天有大约37万FIL的挖矿奖励，也是一个在利用这些新的优化方面跟上他们的同行的挑战。矿工如果对新的操作方法调整缓慢，可能会看到他们的分配相对于他们的同行缩减，所以不要错过在这个机会！

为了帮助存储提供商准备他们的操作，随着校准测试网的升级，第一个具有证明聚合能力的lotus RC将在2021年5月31日可用。之后，矿工可以测试新的证明聚合流及其加密经济学结果。

通过SnarkPack增加FIL链容量

由于Filecoin Proofs系统的创新，Filecoin v13 HyperDrive网络升级成为可能。在过去的几个月中，CryptoNetLab和CyptoComputeLab设计并实现了Filecoin证明机制的重大改进，以解锁增加的可扩展性并缓解网络拥塞。他们的辛勤工作导致了两个备受期待的FIP（Filecoin改进提案），它们将为Filecoin带来重大的可扩展性改进：

• FIP-0013通过SnarkPack方案将多项证明聚合至一条链上消息，降低GAS费用，提高网络验证效率。
• FIP-0008则是对多个扇区的提交进行批量预处理以进一步提高封装效率。

这些FIP的核心要求将多个证明验证聚合并压缩成单个聚合消息，占用更少的链带宽。迄今为止，Filecoin网络是生产中最大的SNARK系统，每天生产和验证超过500万个SNARK！为了满足这些重要的可扩展性要求，CryptoNetLab自豪地发布了SnarkPack，这是一种通过聚合来扩展SNARK证明的新颖策略。SnarkPack建立在Bünz等人的“内部配对产品”工作之上，并为Filecoin的证明系统快速和严格地进行了生产。除了显著的性能优化之外，SnarkPack还使用新颖的承诺方案来进行证明聚合，无需额外的可信设置就可以实现证明聚合——使其易于升级部署在实时的Filecoin网络上。

SnarkPack为FIP0013提供了一个解决方案，通过添加Prove Commit Aggregate，让矿工将多个扇区的Prove Commit收据汇合为一个链上消息。有了这种新方法，一些冗余但昂贵的检查被删除了，其他的检查现在可以跨多个部门摊销，大大减少了每个部门的证明规模和验证时间。为了确保小矿工也可以利用这些优化，提交PreCommit和ProveCommit消息的窗口被扩展了，这样小矿工就可以将窗口内的所有证明聚合到一个链上消息中。

在64线程/32核的AMD Ryzen™Threadripper CPU上，SnarkPack可以在8秒内聚合8192个SNARK校验，生成的校验大小是原来的38倍，可以在33ms内进行校验，包括反序列化。有了这个新功能，矿商将能够提交多达819个行业的证明承诺的一个ProveCommitAggregate消息。

与FIP0013一起，FIP0008也将在HyperDrive网络升级中落地，这增加了一种方法，让矿工可以提交多个行业的批量预承诺。新的PreCommitSectorBatch方法将删除一些多余的和昂贵的检查，并在多个部门摊销成本。

升级时间表和其他功能

除了FIP0013和FIP0008，Actors v5（在Filecoin v13 HyperDrive网络升级）还包括一些有用的改进，例如FIP-0012：为FIL +客户端地址充值DataCap，从而为为Filecoin Plus验证的客户端充值DataCap。以前，每个新的DataCap分配请求都需要以一个唯一的地址为目标，从而增加了自程序启动以来服务的数百个DataCap分配请求的操作开销。借助FIP0012，FIL +客户将能够在其现有地址中获得更多的DataCap，从而改善客户和矿工的交易体验。随着Filecoin在将Filecoin + DataCap分配扩展到大规模数据集方面的巨大努力，这些改进将继续使Filecoin成为人类所依赖的重要数据的更有用的存储网络。

主网实现的核心开发者——lotus(v1.10.0)、venus和forest——都在冲刺Filecoin v13 HyperDrive 网络升级，目前计划在6月中旬（确切的升级时间待定）。这是对Filecoin网络的一次大规模且备受期待的升级，需要进行彻底的端到端测试，以确保顺利升级。

展望未来，值得期待

展望未来，要使Filecoin成为存储提供商和用户的最佳存储网络，仍有许多工作要做。尽管Filecoin v13 HyperDrive升级是链上容量的巨大飞跃，但CryptoNetLab仍在继续进行改进，以实现完整的指数级扩展功能，并增强Filecoin的PoRep方案，从而能使用户提交的交易升级承诺容量的扇区而无需重新密封！

在短期内，网络级证明聚合器节点也有明显的机会，它将来自许多不同矿工的信息捆绑起来，以进一步提高吞吐量。这些聚合器可以在不同的矿工之间批量处理许多Prove Commit消息，加快聚合速度，确保密封资源有限的小矿工能够充分利用聚合优化。在随后的网络升级中，请注意类似这样的额外改进！