圖文詳述以太坊的節點和分片（二）_以太坊

在該系列中我們定義了節點，對比了中心化和點對點網絡的區別，提到了點對點網絡在加密貨幣中的重要意義。這一講我們將進一步探討以太坊網絡。

以太坊的網絡結構

以太坊是點到點的網絡結構。網絡中的參與者，又稱節點，不享有任何特殊權利，人人平等。雖然節點并不享有特權，但是他們在網絡中的功能和參與程度不同。以太坊網絡中不存在中心服務器，或者獨裁者，而是一個扁平拓撲結構。

所有去中心化的加密貨幣都是這種網絡結構，目的就是為了真正踐行這樣一種理念：創造一種貨幣體系。在這個體系中人人平等，不存在管理部門可以隨意定義貨幣的價值。比特幣或者以太坊都是如此。

那么問題來了。沒有中心系統，這個系統中的人怎么會知道某筆特定的交易發生了呢？具體的網絡運作原理有點類似八卦傳播協議。我們來回想下八卦都是怎么傳播的。假設Alice給Bob轉了3個ETH，最靠近Alice的節點知道了這個消息，然后轉告他們身邊的人，這些人又告訴就近的人，然后一傳十，十傳百，直到所有人都知情了。節點就是你隔壁的王大爺，就是你的七大姑，八大姨，你們村的大喇叭。

Core Scientific八月份自挖產出了965枚比特幣:金色財經報道，Core Scientific發布了2023年8月的運營狀況，自挖礦8月份從其擁有的礦機隊伍中生產了965個比特幣。截至月底，該公司自挖礦運營著約145,000臺自有比特幣礦機，約占其運營礦機總數的70%。

除了自營挖礦機群外，Core Scientific還為約61,000臺客戶擁有的托管比特幣礦機提供數據中心托管服務、技術和運營支持，截至8月31日，約占在該公司數據中心運營的比特幣礦機的30%，客戶擁有的比特幣礦機在8月份生產了約403個比特幣，其中包括根據收益分享協議支付給公司的比特幣獎勵。[2023/9/7 13:25:19]

以太坊的節點是什么呢？一個節點就是參與以太坊網絡中的一臺電腦。參與方式有三種：

*保存部分區塊鏈信息，即輕客戶端。*保存一份完整的區塊鏈信息，即全節點。*確認交易，即挖礦。

超過100,000個地址正在幫助以太坊擴展:金色財經報道，為了擴展以太坊，研究人員提出了一項計劃，使存儲來自第2層匯總的數據成本更低。第一階段需要將EIP-4844（稱為proto-danksharding）引入以太坊主網，預計將在年底前與Dencun升級一起發生。但要做到這一點，他們需要一些熵，隨機數據。EIP-4844將引入一種新的“blob-carrying交易”，種用于第2層將數據傳遞給以太坊主網驗證器的臨時數據存儲機制。以太坊研究人員設計了一種方法，讓任何擁有以太坊地址的人都可以參與，只要有使用該網絡的一些歷史就可以加入。4月17日向公眾開放時，捐款僅限于具有大量交易歷史記錄的以太坊用戶，以減少等待時間。但這些限制逐漸減少，以至于今天你只能貢獻16筆交易。降低的門檻是總貢獻數量不斷上升的原因之一，最近超過了100,000個獨立貢獻。這并不一定意味著100,000個人，一個人可以擁有多個地址，但每個地址只允許一個貢獻，并且每個人都為以太坊以匯總為中心的未來貢獻一小部分安全措施。[2023/5/31 11:49:23]

什么是輕客戶端？

加密交易所Kraken將于明年1月底停止日本地區業務:金色財經報道，據日經新聞：加密交易所Kraken已決定自2023年1月31日起停止在日本的業務，并從日本金融廳注銷注冊。[2022/12/28 22:12:08]

我們之前提到過，點到點的系統就是把維護網絡的責任分布給節點。要是有人想參與這個網絡卻沒有資源下載并維護這個系統的完整區塊鏈呢，就可以選擇輕客戶端。作為輕客戶端，同樣可以保障以太坊網絡的高度安全，并且有權利確認一筆交易。

什么是全節點？

所有連接以太坊網絡的電腦，只要完全執行以太坊的共識規則就叫做全節點。全節點要在電腦桌面上下載整個區塊鏈，保證整個網絡的可信。全節點需要遵從的部分共識規則包括：

確保每個區塊中的挖礦獎勵準確無誤，為5個ETH。交易有正確的簽名。交易和區塊存儲在正確的數據結構中。任何區塊中都不能出現雙花現象。全節點確認其他節點和交易，并且依賴其他節點的信息。礦工vs節點

紐約金融服務部擬向紐約加密公司收費以進行監管:金色財經報道，紐約金融服務部(NYDFS)周四公布了一項擬議法規，允許NYDFS向紐約加密公司收費來“支付運營費用”。擬議的法規是在紐約州參議院首次授權NYDFS向其監管的加密貨幣公司收費八個月后出臺的，使其對加密的監管與監管傳統銀行和金融服務公司的方式保持一致。只有擁有BitLicense（NYDFS授予的允許公司在紐約開展業務的特殊營業執照）的加密貨幣公司才會接受收費評估，目前只有22家公司持有BitLicense，而NYDFS今年只發放了3張BitLicense許可證。

NYDFS主管Adrienne Harris在新聞稿中表示，額外的資金將使該機構能夠加強其加密貨幣團隊，這反過來將“幫助該部門繼續保護消費者并確保該行業的安全和穩健”。新法規已開啟了為期10天的提案前評論期，隨后是法規草案在國家登記冊上發布后的60天評論期。評論期結束后，NYDFS將發布修訂提案或采用當前形式的法規的通知。[2022/12/2 21:16:36]

簡單說，所有的礦工都是全節點，但并不是所有的全節點都是礦工。礦工需要運行所有連接區塊鏈的節點。但是并不是所有下載了全節點的都必須挖礦。

Michael Saylor不擔任CEO后MicroStrategy股價上漲超10%:金色財經報道，在邁克爾·塞勒（Michael Saylor）宣布辭去MicroStrategy首席執行官一職消息發布后，周三市場開盤后該公司股票的交易價格上漲了 10% 以上。這家以大膽押注比特幣而聞名的軟件公司的股票在撰寫本文時的交易價格為320.19美元，而周二收盤價為284.72美元，漲幅已經達到15.07%。（The Block）[2022/8/4 2:57:47]

以太坊問題面臨的擴容問題

以太坊網絡的共識是怎么一回事？這個網絡的每一個節點都在做計算，當他們達成共識的時候，一筆交易就被認定不存在問題了。最初這種達成共識的過程不存在問題，但是隨著以太坊的普及，交易數量在穩步提升，問題就來了。

雖然交易量上去了這是個好事情，但是網絡在達成共識前所需要的計算量也大幅上升。此外，由于某些大公司的加入和ICO狂潮，以太坊愈發普及，以太坊網絡上的節點也出現爆炸式的增長。事實上，以太坊的節點是所有加密貨幣中最多的，因而也是最去中心化的。

截止到2017年5月，以太坊的節點數為25000，而比特幣只有7000個節點。單就4月份到5月份，節點數量就增加了81%。

你或許認為網絡節點越多處理交易的速度就越快。事實并非如此。

共識是以線性方式實現的。也就是說，假如有3個節點：A,B,C，為了達成共識，A先要做計算并確認結果，B繼續做同樣的事情，最后輪到C重復同一過程。

然而，如果出現一個新的節點D，共識需要的時間就更久了。隨著以太坊的普及，交易確認時間變慢了。

在一次速度測試中，以太坊每秒也就處理20筆交易，但是PayPal每秒能處理193筆交易，Visa更勁爆，一秒1667筆！

我們得明白以太坊的目標不是單純的做貨幣，終極目標是演化成新型的互聯網，希望開發者能在上面運行Facebook和YouTube這種規模的各種DAPP。不進行擴容，這不扯淡嗎？

為了解決擴容問題，社區有三種解決方案：

*增加區塊大小*讓用戶使用其他競爭幣*分片

增加區塊大小

增加區塊大小意味著每個區塊能容納的交易數增大，即提高性能，但是也存在相應的問題：

首先，簡單擴大區塊并沒有解決節點達成共識速度低的問題。而且因為每個區塊里的交易數增加了，單個節點要計算和確認的工作量也隨之加大了。

為了容納更多的交易，區塊大小需要定期增大，這最終會導致網絡的中心化。因為普通的電腦和用戶無法承擔下載并維護如此巨大的區塊鏈。這違反了區塊鏈中人人平等的理念。

最后，區塊大小只能通過硬分叉來提升，這會導致社區分裂。上次以太坊硬分叉，誕生了兩種貨幣。想必大家都不想再看到這種情況了。

讓用戶使用其他競爭幣

另一種解決方案是運行平行的雙層鏈，而非單一的區塊鏈。換句話說，網絡上如果運行了50個DAPP，就每條鏈上各運行25個。這會導致兩大問題：

分散一條鏈上的算力非常不明智。算力決定了一條鏈有多安全，決定了這條鏈能不能抵擋外部黑客的攻擊，決定了這個系統的運行速度。

如果分散算力到兩條鏈上，惡勢力礦工更容易對算力小的鏈發動51%攻擊。

分片

最后一種方案就是以太坊要采用的分片技術。在深入剖析這個技術之前，我們先簡單鋪墊一下。假設三個節點A,B,C需要確認數據T。我們不讓這三個節點各自都確認一遍T，而是把T分成3片：T1,T2,T3。然后A,B,C各負責一片。這樣就節約了很多計算時間。

現在對分片有一點模糊的概念了吧。下一講我們再詳細闡述分片技術。再會！

來源鏈接：None

免責聲明：作為區塊鏈信息平臺，本站所發布文章僅代表作者個人觀點，與鏈聞ChainNews立場無關。文章內的信息、意見等均僅供參考，并非作為或被視為實際投資建議。

本文來源于非小號媒體平臺：

行走的翻譯C

現已在非小號資訊平臺發布19篇作品，

非小號開放平臺歡迎幣圈作者入駐

入駐指南：

/apply_guide/

本文網址：

/news/9602875.html

免責聲明：

1.資訊內容不構成投資建議，投資者應獨立決策并自行承擔風險

2.本文版權歸屬原作所有，僅代表作者本人觀點，不代表非小號的觀點或立場

上一篇：

幣安為何推出第三條鏈？這對BNB意味著什么？

Tags：以太坊比特幣區塊鏈YDF如何挖以太坊幣萊特幣和比特幣的區別是什么數字人民幣與區塊鏈YDF幣

DAI