圖文詳解以太坊的節點和分片（一）_MSC

幣圈的老韭菜應該都知道有個問題一直困擾著比特幣和以太坊：擴容。比特幣的解決方案是激活隔離見證，外加分叉。以太坊希望能使用不同的方法來解決這一問題，如切片。在解釋切片之前，我們先來解釋下網絡和節點是怎么一回事。

什么是節點，網絡和參數？

讓我們用日常生活中的操作來解釋這個問題。

看！這有個盒子：

這個盒子接收了一個輸入箭頭，執行了某些操作，得出了一個輸出箭頭。這個盒子就相當于一個“節點”。

網絡就是由這種無數個節點相互連接而成。

參數就是節點必須遵守的規則。

下面讓我們把節點和網絡套用到日常操作上。

以碎紙機為例，我們來看一下普通的圖文碎紙機是怎么操作的。

紙，碎紙機，碎后的渣渣就相當于三個節點，這三個節點構成了“碎紙機網絡”。現在我們是假設一個節點只能有一個輸入，要是一個節點可以有多個輸入呢？

數據：BUSD發送與接收地址數創兩年來新低:金色財經報道，據Glassnode數據顯示，截止5月2日，BUSD發送和接收地址的數量（7日移動平均線）創兩年來新低。5月2日，BUSD發送地址數為349，接收地址數為402。2020年12月21日BUSD接收地址數為418，12月23日發送地址數為382。[2023/5/3 14:40:08]

以吐司機為例，我們來看一下吐司機是怎么操作的。一個吐司機有兩個輸入：

電源

面包

如下圖所示：

電源和面包缺一不可。在這種情況下，吐司機這個節點就是有兩個輸入。

我們進一步升級，來看一個使用參數的復雜網絡。

看！這是一個電視機：

一臺電視要連接服務供應商，一臺索尼家電游戲機PS4，一臺微軟XBOX家電游戲機。這個電視機網絡如圖所示：

哦哦，我們遇到了一點小麻煩。

STEPN公布GMT空投詳情：創世鞋需未掛售，空投將在未來數日內發放:2月17日消息，STEPN于官方推特正式公布了關于向創世鞋持有者空投GMT的計劃New Horizon Initiative。根據該計劃，STEPN將向每雙創世灰鞋空投4000 GMT，創世綠鞋空投8000 GMT，創世藍鞋空投16000 GMT，創世紫鞋空投32000 GMT，快照已于UTC時間2月12日0:00完成，只有在spending賬戶內持有創世鞋且未掛售的用戶才會獲得空投，空投將在未來數日內發放。[2023/2/17 12:13:24]

電視機不能一邊播放《權力的游戲》，一邊讓你在電視機上玩游戲，你只能選擇連接一個節點。

所以如何保障電視一次只連接一個節點呢？這時候就需要使用參數了。參數保障了每個節點的獨特性。比如，我們現在給電視機加上一個叫做“換臺”的參數，它就會這么運行：

如果按0，電視就是普通看偶像劇的電視，連接的服務商。

軟銀將作為驗證者參與日本游戲區塊鏈Oasys:2月16日消息，軟銀透露將作為驗證者參與日本游戲區塊鏈Oasys。目前運營Oasys區塊鏈的21個初始驗證者包括Square Enix、Sega、Bandai Namco Labs和GREE等游戲公司，以及bitFlyer和Aster等Web3公司。

據悉，還有四家公司將作為第二批驗證者參與Oasys網絡，旨在進一步擴大生態和網絡穩定性。此外，Oasys表示目前正計劃考慮通過創世委員會的討論向公眾開放驗證者，以進一步推動網絡去中心化。（Ourbitcoinnews）[2023/2/16 12:10:57]

如果按1，電視連接的就是PS4。

如果按2，電視連接的就是Xbox。

因為有著這些參數，電視這個節點變得獨特。還有以下參數能讓你的電視變得更加個性化：

*尺寸：電視屏幕是55英寸。

*顏色：電視顏色是銀灰色。

多簽解決方案MSafe現已支持顯示NFT:1月17日消息，基于Move語言的Aptos生態多簽解決方案Momentum Safe（MSafe）現已支持顯示NFT。若要接收NFT，用戶需提交Enablereceiving NFTs交易。

金色財經此前報道，1 月 5 日，MSafe 完成 500 萬美元種子輪融資，Jump Capital 領投，Circle Ventures、Coinbase Ventures、Superscrypt、 Redpoint Ventures, SV Angel、Shima Capital、Spartan Group 等參投[2023/1/17 11:16:07]

*品牌：電視牌子是索尼的。

*類型：電視是等離子屏的。

因為有了這些參數，你的電視變得更容易識別：一臺55英寸、銀灰色的等離子屏索尼電視。

基于以上的例子，我們來嘗試定義下什么是節點，網絡和參數：

Raymond James下調Signature Bank的股票評級至中性:金色財經報道，華爾街公司 Raymond James 將Signature Bank (SBNY) 的股票評級從強勁買入下調至中性，此前該公司表示正在將其商業模式多元化，計劃將與加密貨幣相關的存款減少 80 億美元至 100 億美元。首席執行官Joe DePaolo周二在紐約舉行的投資者會議上表示，我們不僅僅是一家加密貨幣銀行，我們希望強調這一點。

摩根士丹利 (MS) 周一將該股評級從增持下調至等權重。今年迄今為止，Signature Bank的股價已下跌近70%。[2022/12/8 21:30:02]

*節點：接收輸入，運行特定功能，并產生輸出的個體/獨立部件。

*網絡：節點的集合，且節點相互連接。

*參數：定義節點，讓節點獨特的規則

電信系統中的節點和網絡

電信系統的運行正是建立在網絡和節點的基礎上。大英百科全書對電信網絡的解釋如下：

“電信網絡就是有很多連接和轉換的電子系統，控制器管理操作以實現數據轉移并在多個用戶間相互交換。”

(注：百度百科上telecomnetworks的中文詞條是“電信網”，這里使用的“電信網絡”。)

為什么需要電信網絡呢？

雖然個體跟個體之間之間通信也是可以實現的，但是成本高，過程繁瑣，又低效。因此我們借助電信網絡可以大幅提高通信效率。在電信網絡中，節點指再分發點或者終端設備。

我們來舉個例子看看這個網絡具體怎么運行的。在一個簡單的全球移動通訊系統中，假設Alice想給Bob發一條短信，整個系統怎么運作呢？

第一步：Alice寫好了信息，點擊發送，信息發送到基站。基站連接你和整個網絡。基站數量不計其數，可以把他們當成餐廳的服務員。你只要舉手，就會得到注意。

第二步：基站控制器確保基站按規矩辦事。基站控制器就像餐館里的領班服務員，確保侍者要顧及到每張餐桌的客人。

第三步：Alice的信息從基站控制器發送到移動交換中心。這樣一來，數據就從基站無縫傳輸到網絡上，反之亦然。再以餐廳為例，MSC就是餐廳里的主廚，他們接收菜單，轉交給其他廚師去做菜，在菜品端給客人之前負責“潤色”一下。

第四步：現在Alice的信息發送到短信息服務中心了。SMSC就相當于餐廳的廚師，信息就暫時存儲在這里了，直至SMSC獲得更多接收方的信息。SMSC從歸屬位置寄存器和拜訪位置寄存器中獲取信息源。HLR和VLR這兩個數據庫包含了網絡的所有信息，它們追蹤發信人和接收人來檢測信息是否能夠發送出去。它們檢測接收人的手機是否停用，是否不在服務區。如果由于某些原因沒有發送出去的信息會在SMSC存儲6個小時，隨后被刪掉。

第五步：如果信息可以發送出去，那么短信息服務中心就會“放出”消息，發送到接收人的移動交換中心。

第六步：SMS信息發送到基站控制器。

第七步：基站控制器轉發信息給基站。

第八步：基站最終把信息發送給接收人。

這就是整個短信系統的運作過程。BSC,BST,MSC,SMSC,HLR和VLR都是全球移動通訊系統網絡中的節點。整個網絡圖示如下：

什么是點對點網絡

一般的網絡結構是客戶端-服務器結構。

這是中心化的服務器。任何人想連接服務器都可以發送請求。互聯網差不多就是這樣的運行原理。比如，使用Google搜索時，用戶向谷歌服務器發送請求，服務器返還用戶請求的結果。這種客戶端-服務器的系統有什么問題呢？

整個系統都依賴于服務器，因此服務器能否24小時不間斷運作至關重要。這就是瓶頸所在。萬一主服務器崩了，網絡里的所有用戶都會受到影響。此外，中心化的服務器存在安全隱患。因為網絡是中心化的，服務器處理了客戶的很多敏感信息。也就是說，任何人都可以通過攻擊服務器來獲取這些信息。另外中心化的服務器還存在審核問題。如果服務器限定某些事物是“少兒不宜”，不適合在網絡傳播呢？

要應對這些問題，需要一種不同的網絡結構。這種網絡結構把整個網絡的工作量分配給所有的參與者，他們人人平等，也就是所謂的“點”。這個網絡上不存在中心服務器，而是多個分布式的、去中心化的點。這就是點對點網絡。

兩種網絡結構的對比圖如下：

這種去中心化的點對點系統至關重要。為什么呢？因為隨著加密貨幣的誕生，這種點對點系統結合支付系統完全顛覆了金融行業。

明天我們將進一步探討加密貨幣中的網絡和節點。

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