区块链技术应用：比特币明文私钥与Filecoin大集群的数据存储与灾备

高效、低风险的管理PB级数据将是大矿工长期收益的重要保障。

Ceph存储将是首选方案。

什么是ceph存储？

Ceph是当前非常流行的开源分布式存储系统，具有高扩展性、高性能、高可靠性等优点，同时提供块存储服务(RBD)、对象存储服务(RGW)以及文件系统存储服务(Cephfs)。

多台存储机器安装Ceph各单元以后，即组建为一个Ceph存储集群。当集群开始存储数据时，Ceph会充分利用存储节点的计算能力，高效科学的分配数据的存储位置，实现数据在存储集群内的所有硬盘上分布均衡。

Ceph消除了对存储系统对单一中心节点的依赖，实现了数据存储无中心结构的设计理念。

Ceph存储架构图

Ceph存储包含多个构成单元，以下为几个核心单元的定义与功能：

- OSD：全称ObjectStorageDevice，Ceph对象存储设备，可以将一块硬盘一个Ceph集群的OSD可以灵活增减。 - Monitor：Ceph集群内负责监控集群各构成单元状态的进程，集群内所有节点都向Monitor节点报告状态以及每个状态变化的信息。 - MDS：全程CephMetadataServer，是CephFS服务依赖的元数据服务。负责跟踪文件层次结构，存储和管理Ceph存储的元数据。 - Object：Ceph最底层的存储单元是Object对象，每个Object包含元数据和原始数据。 - CRUSH：Ceph使用的数据分布算法，类似一致性哈希，让数据合理的分配到OSD。

Ceph存储的结构特性，使得数据存储集群可以无限拓展，同时也降低单一节点或单一硬盘故障带来的数据丢失风险。Ceph存储逐步发展成为OpenStack（云计算管理平台，由美国航天局发起的开源项目）的主流后端存储。

为什么要选用Ceph存储？

目前，Filecoin挖矿已经呈现集群化、大规模化、专业化。Filecoin的存储服务器密封扇区后，是需要将数据在集群内做本地化存储的。

为什么Filecoin集群需要选择走Ceph存储呢？我们首先确定一下Filecoin集群在数据存储与安全性方面的可能会面临的核心问题：

1、Filecoin集群开始挖矿后，密封数据量将呈现线性增长，初期密封数据量小，随着算力增长，对存储空间的需求也将呈现线性增长，存储空间需要灵活低成本弹性拓展，并且支持PB级或EB级数据量拓展。 2、为降低数据丢失的惩罚风险，需要降低坏盘率，同时丢失数据能够快速自动恢复。 3、为降低单存储节点故障带来的整体性风险，存储集群需要尽可能采用分布式架构。

基于以上Filecoin集群挖矿的需求，Ceph存储将是不二选择。Ceph存储是一种开源的存储架构，具有以下特点：

高性能 - 采用Crush算法，数据分布均衡，并行度高（不是传统的集中式存储元数据寻址） - 能够支持上千个存储节点的规模，支持PB甚至EB级的数据。

高可用性 - 可依据风险承受能力灵活设置副本数。 - 支持故障域分隔，数据强一致性。 - 多种故障场景自动进行修复自愈。 - 没有单点故障，自动管理。

高可扩展性 - 没有中心节点，所有存储节点均对等 - 扩展弹性灵活，扩容与缩容只需增减硬盘即可。 - 节点数增加，数据的访问带宽也线性增加

Ceph存储本身自带特性天然能满足Filecoin大规模集群的存储需求：PB级存储空间