Bittensor Subtensor 入门与区块链开发指南

随着去中心化人工智能生态 Bittensor 的不断发展，其核心基础设施 Subtensor 逐渐成为开发者和研究者关注的重点。Subtensor 是一个基于 Substrate 的区块链节点实现，它承载了 Bittensor 的共识机制、节点信息发布以及价值转移（TAO 代币）等关键逻辑。本文将对 Subtensor 的架构、运行环境、开发方法和实践操作进行全面介绍，帮助开发者快速上手。

---

             _      _
███████╗██╗   ██╗██████╗ ████████╗███████╗███╗   ██╗███████╗ ██████╗ ██████╗
██╔════╝██║   ██║██╔══██╗╚══██╔══╝██╔════╝████╗  ██║██╔════╝██╔═══██╗██╔══██╗
███████╗██║   ██║██████╔╝   ██║   █████╗  ██╔██╗ ██║███████╗██║   ██║██████╔╝
╚════██║██║   ██║██╔══██╗   ██║   ██╔══╝  ██║╚██╗██║╚════██║██║   ██║██╔══██╗
███████║╚██████╔╝██████╔╝   ██║   ███████╗██║ ╚████║███████║╚██████╔╝██║  ██║
╚══════╝ ╚═════╝ ╚═════╝    ╚═╝   ╚══════╝╚═╝  ╚═══╝╚══════╝ ╚═════╝ ╚═╝  ╚═╝

本文章包含 Bittensor 的 substrate 链。Subtensor 包含以下可信逻辑：

1. 运行 Bittensor 的 共识机制；
2. 广播神经元信息、IP 等；
3. 通过 TAO 促进价值转移。

---

系统需求

• ./bin/release 中的二进制文件为 Linux 内核使用的 x86_64 二进制文件。

• Subtensor 运行需要约 ~286 MiB 内存。

• 支持架构：

  • Linux: x86_64
  • MacOS: x86_64 和 ARM64 (M 系列 Mac)

• 当前不支持 Linux 和 MacOS 之外的操作系统。

---

架构支持

Subtensor 支持以下架构：

Linux x86_64

需求：

• Linux 内核 2.6.32+
• glibc 2.11+
  这是一个基于 FRAME 的 Substrate 节点，开箱即用，适合开发 🚀

MacOS x86_64 & arm64 (Apple Silicon)

需求：

• macOS 10.7+ (Lion+) 用于 x86_64
• macOS 11+ (Big Sur+) 用于 Apple Silicon (M1, M2 及更新)，支持 arm64 架构。

---

网络需求

• Subtensor 需要访问公网

• Subtensor 运行在 IPv4 上

• Subtensor 监听以下端口：

  1. 9944 - WebSocket：Bittensor 使用的端口，仅接受本地连接。必须防火墙保护，避免暴露公网。
  2. 9933 - RPC：端口开放，但未使用。
  3. 30333 - p2p socket：用于接收其他 Subtensor 节点的连接。必须确保防火墙允许进入该端口的流量。

假设默认的出站流量策略为 ACCEPT。若不是，请确保允许出站 30333 端口。

---

子网开发

如果你在开发和测试子网激励机制，则需要运行本地 Subtensor 节点。请参考 Bittensor 开发者文档 - Subtensor Nodes 中的详细步骤。

Lite 节点 vs Archive 节点

关于 Lite 节点与 Archive 节点的区别，以及如何在这些模式下运行本地 Subtensor 节点，请参考 Bittensor 开发者文档。

---

Subtensor 开发

安装

首先完成 Rust 基础环境安装。

编译并运行

使用 Rust 原生 cargo 命令编译并启动模板节点：

cargo run --release -- --dev

仅编译

如果只想编译而不运行，可以执行：

cargo build --release

---

其他启动方式

单节点开发链

启动非持久化的单节点开发链：

./target/release/subtensor --dev

清除开发链状态：

./target/release/subtensor purge-chain --dev

调试模式下运行：

RUST_BACKTRACE=1 ./target/release/subtensor -ldebug --dev

运行日志调试：

SKIP_WASM_BUILD=1 RUST_LOG=runtime=debug -- --nocapture

运行单个测试：

SKIP_WASM_BUILD=1 \
  RUST_LOG=runtime=debug \
  cargo test <测试名称> \
  -- --nocapture --color always

---

代码覆盖率

bash scripts/code-coverage.sh

注意：需要在主机安装 cargo-tarpaulin，例如：
cargo install cargo-tarpaulin

---

保持链状态

默认情况下，开发链状态存储在临时目录。若需持久化：

mkdir my-chain-state
./target/release/node-template --dev --base-path ./my-chain-state/

执行后可查看数据库文件：

ls ./my-chain-state/chains/dev
#> db keystore network

---

连接 Polkadot-JS 前端

运行本地节点后，可以通过 Polkadot-JS Apps 进行交互：

点击此处连接

---

多节点本地测试网

若需体验多节点共识，请参考 Substrate 教程：模拟网络教程。

---

模板结构

一个 Substrate 项目包含多个分布在不同目录的组件。

节点功能

Substrate 节点提供的能力包括：

• 网络通信：基于 libp2p
• 共识机制：支持 Aura 出块、GRANDPA 最终性
• RPC 服务：通过远程过程调用与节点交互

核心文件

• chain_spec.rs：链配置与创世状态
• service.rs：节点实现，包含共识逻辑
• runtime/：运行时逻辑，基于 FRAME
• pallets/：自定义业务模块

---

CLI 帮助

构建完成后，可通过以下命令查看支持参数：

./target/release/node-subtensor --help

---

Runtime 与 Pallets

• Runtime：即区块链的状态转换函数，验证区块并执行状态变更
• FRAME Pallets：模块化组件，用于定义存储、调度函数、事件、错误等
• 构建方式：通过 construct_runtime! 宏将 Pallets 组合成完整的链

---

与前端交互

运行节点后，可以使用 Polkadot-JS Apps 连接本地 Subtensor 节点，进行链状态查询和交互。

---

节点架构与核心文件

Subtensor 基于 Substrate 的模块化设计，主要目录结构：

• chain_spec.rs：链配置文件，定义创世区块状态（包括 Alice、Bob 等预置账户）
• service.rs：节点服务入口，涉及共识机制（Aura 出块、GRANDPA 最终性）
• runtime/：定义运行时逻辑，基于 FRAME Pallets 组合
• pallets/：自定义业务逻辑模块（存储、事件、错误、可调度函数等）

---

开发者小结

Subtensor 是 Bittensor 的底层支撑，既具备 Substrate 的灵活性，又加入了 AI 网络的独特逻辑。对于开发者而言，掌握 Subtensor 可以帮助你：

• 构建与调试本地子网（Subnet）
• 探索 Bittensor 的奖励机制与共识实现
• 开发定制化 Pallet，实现新的链上逻辑

如果你正在研究去中心化 AI 或想要构建自己的子网，Subtensor 将是你最好的实验田。

---