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ipfs正舵者科普知识:物理存储容量与有效存储容量的区别

我们日常使用的电脑,点开“我的电脑”,都会有C盘、D盘之类的硬盘显示。无论是下载的应用,还是文件,都必须保存在某个盘中,这个行为便是数据存储。说到存储,就绕不开存储空间。细心的朋友可能会发现,家用电脑的实际可用硬盘容量,是少于硬盘厂家标定的存储容量的。由此,产生了物理存储和有效存储的区别。

存储空间与编码方式

简单类比一下,可以将Filecoin网络看成一个“电脑”集群,只是这个“电脑”在这里变成了专为数据存储量身定做的服务器,而存储空间的原理则是一样,有效存储相比于物理存储,会有所下降。这也是为什么各家节点运营商同样的存储容量,获得的FIL奖励不尽相同。

家用电脑的存储空间失真比例相对较小,幅度在10%左右。但是Filecoin网络里的服务器,出于对数据进行恢复的需要,进行了碎片化备份,以及错误修正码等防护措施。Filecoin网络对数据验证的方式具有唯一性,并不会给备份的数据发放奖励,因此,有效存储与物理存储将会存在30%-50%的偏差。这个偏差数值,取决于数据编码方式,即Raid0、Raid1、Raid2......Raid100的区别。

市面上主流的数据编码方式,主要有Raid0、Raid1、Raid5、Raid10这几种。简单概述一下:

01

能有效提升硬盘数据的吞吐速度,有效存储空间的损耗最低。但任何一块硬盘损坏,都会导致整个系统的数据受到破坏。这种数据编码方式显然不适合Filecoin网络,太空竞赛首日,某节点运营商数据被清零,大概率便是使用了Raid0数据编码方式。

02

将数据完整备份在多个硬盘中,在数据灾难恢复方面,获得极高的安全性,但是由于备份比例高达50%,所以有效存储只占物理存储的50%。对于技术创新能力一般的节点运营商,选择Raid1不失为一个稳妥的策略,只是在FIL收益上打的折扣有点大。

03

空间利用较大,同时存在一定能力的灾难恢复能力。它不会备份真实数据,而是将数据的奇偶校验信息备份到除自身外的每一块硬盘中。一旦有数据损坏或丢失,通过奇偶校验信息来试图恢复数据。这样做的好处兼顾了读写速度、数据安全性、存储空间丢失率等各方因素。小范围的数据损坏及丢失,一般都能恢复。在Filecoin网络体系中,Raid5是比较合适的方式,但也不是最佳选择。

04

融合了Raid0+Raid1,将硬盘分组进行存储。使Raid0的数据吞吐速度和Raid1的绝对安全,理论上只要同一组硬盘没有全部损坏,那么所有数据都能完整被恢复。使用Raid10的话,几乎可以不用担心数据安全,也可以保证吞吐量的高速运转,但是有效存储依然是物理存储的50%。

为什么都是1T的存储容量,各节点运营商获得的FIL收益却存在差距。看完上述数据编码方式,想必已经清晰明了地知道前因后果了吧?根据对目前各Filecoin商家的调研,有效存储率基本达到67%,即1TB的物理容量,可以封装0.67TB的数据碎片,或者理解为0.67TB已封装的存力。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20201104A0AD6K00?refer=cp_1026
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