什么是輕客戶端？它在Web3中扮演什么角色？_以太坊

未來，輕客戶端會遍布各處。

眾所周知，以太坊的發展面臨著新困境。以太坊每天支持大量的經濟活動、結算數十億美元的交易，在蓬勃發展的 DeFi 和 NFT 領域中運行成千上萬的 DApp。但是，以太坊有限的空間資源已然無法承受過多的應用，也無法接受大體量用戶的蜂擁而至。當網絡擁塞時，交易變得更加昂貴且延遲更多，給用戶帶來更大的經濟負擔。

鑒于此，相關團隊為了解決以太坊擴容難題，提出了諸多技術解決方案，其中包括分片（Sharding）。分片為網絡劃分多個軌道，以水平擴展的方式并行處理交易，在多個服務器之間分布計算和存儲容量，從而使總體吞吐量更高。分片主打的“并非每個人都必須運行每個碎片”的技術理念，成為輕客戶端誕生的關鍵。

輕客戶端在以太坊分片中扮演重要角色，使驗證者能夠快速驗證和同步不同的分片，成功化解了不少 DApp 運行過程中出現的阻滯難題。同樣面臨高速發展帶來擴容有限、用戶載量大等困境的波卡、NEO 等公鏈，也紛紛開啟了輕客戶端的實踐，為更好地布局應用生態版圖提供更為暢達自如的環境。

俄羅斯經濟學家：無論央行采取什么行動，加密貨幣都不會被完全消滅:金色財經報道，俄羅斯著名的經濟學家Nikita Maslennikov認為，中央銀行最終將決定加密貨幣的命運，即使他們目前沒有“優先考慮”對該行業的監管。加密貨幣監管已成為許多國家的問題。然而，中央銀行不認為加密貨幣監管是他們的主要任務之一。俄羅斯和中國都對加密貨幣采取了“更強硬的立場”。中國已禁止大多數與加密相關的活動，包括采礦和交易加密貨幣。俄羅斯中央銀行也提議全面禁止，盡管其他政府機構采取了更先進的方法。而美國迄今為止采取了更溫和的監管方式。盡管如此，加密貨幣的未來仍與中央銀行對市場的監管有關。

Maslennikov聲稱，無論央行行長采取什么行動，加密貨幣都不會被完全消滅。他表示，人們對“風險和投機”的胃口將確保加密貨幣以某種形式存在。[2023/2/21 12:19:42]

Marty McFly 曾言：“未來，輕客戶端會遍布各地。” 這種輕量化、用戶友好的應用程序目前已有諸多成功范例涌現。那么究竟什么是輕客戶端？相較傳統的應用端口有何技術上的優化與精進？面向未來，輕客戶端的大規模鋪開又需要克服怎樣的挑戰？本篇文章將聚焦上述問題，帶你洞悉輕客戶端的發展與未來。

對話鏈上ChainUP江南：99%的交易所技術服務新選擇——WaaS聯盟到底是什么？:隨著Filecoin的主網上線在即，鏈上云平臺率先支持FIL/USDT幣對，并同步上線300多家交易所。上線一周，各大二線交易所的Filecoin幣對及其期貨交易量都十分驚人，是什么能讓鏈上云如此敏銳的把握市場動向？

隨后，LINK大熱，同期鏈上云推出LINK3L期貨，再次帶動市場，掀起一波高潮。這背后又是怎樣強大的系統能夠支撐如此龐大，而且還能快速跟上熱門主鏈和幣種開發的服務？

專注優質項目，搶灘優質資產，是什么讓鏈上ChainUP成為區塊鏈行業最受信任和青睞的交易系統服務商？

7月23日晚20:00，鏈上ChainUP市場部合伙人江南將做客金色微訪談，帶你看鏈上ChainUP在技術服務賽道的乘風破浪。[2020/7/23]

在我們了解輕客戶端之前，首先需要從客戶端的概念開始說起。計算機科學中的客戶端是連接到服務器的硬件或軟件的一部分，如 Internet 瀏覽器是一個連接到網站以請求其內容的客戶端。在區塊鏈世界中，客戶端是以點對點的方式連接到其他客戶端的軟件，所有客戶端相互通信且形成了一個網絡，每個客戶端都是一個節點。

聲音 | CSW談BSV大漲：知道背后有什么事，但不會說出來:BSV支持者Craig Wright（CSW）近期接受了BlockTV的采訪。在談及BSV日前大幅拉升近300%的背后原因時，CSW表示：“我知道這背后有什么事、什么人，也知道其他的一些事情。我知道有人在做些什么，但這些都不是公開信息，所以我不打算分享。”在談及與Kleiman的訴訟案時，CSW表示，他不會讓法院輕易地強制他支付（50萬比特幣）。因為如果他把50萬比特幣交給Kleiman，數字資產和整個加密貨幣市場都會受到影響，因為Kleiman很可能會為了支付遺產稅而出售大量比特幣。在談及關鍵性的私鑰問題時，CSW稱不愿意透露任何細節。（Crypto Ticker）[2020/1/31]

以以太坊為例，過去只有一種類型的節點（又稱：全節點）負責驗證和轉播網絡上的交易和區塊。囿于互聯網和區塊鏈的運行特點，每個全節點需要下載并驗證每個區塊，對于每一筆交易也需要經過全流程的核驗和把關。那么隨著用戶體量增大、服務型應用增多，這種全節點把控會帶來上文提及的費用高昂、查驗緩慢等難題，阻礙了以太坊的長遠發展。

聲音 | 多位議員Libra聽證會后接受采訪：沒有看到取得什么進展:在美國國會眾議院金融委員會關于Libra的聽證會結束后，眾議院兩黨議員都對冗長的證詞表示了不滿。眾議院金融委員會的成員表示，并沒有看到（扎克伯格出席聽證）取得了什么進展。該委員會高級成員、北卡羅來納州共和黨人Patrick McHenry表示：“坦率地說，我不確定我們在這里學到了什么新東西。”該委員會的其他幾位成員也同意這一觀點。德克薩斯州民主黨眾議員Sylvia Garcia也發表了類似于McHenry的評價，她還對Facebook及Libra協會這兩個實體是分開的說法提出了質疑。該委員會主席Maxine Waters則表示，她根本不支持這個計劃，不明白Libra想要達到什么目的，且項目也沒有得到“充分的解釋”。Waters稱：“我要求Libra暫停工作。扎克伯格也承諾，在沒有監管機構批準之前，他們不會啟動這項計劃。但她‘不太確定’這是同一回事。”（CNBC）[2019/10/24]

在此情景之下，輕客戶端的理念逐漸興起。輕客戶端是區塊鏈生態系統中的關鍵要素，幫助用戶以安全和去中心化的方式訪問區塊鏈并與之交互，而無需讀寫區塊鏈上的大量信息。輕客戶端被允許以最小信任的方式與全節點實現交互，可以在事先不知情的情況下證明信息的真實性。輕客戶端的基本功能是：每當有區塊出現在網絡便進行下載，向客戶端發送特定狀態的默克爾證明（Merkle proofs）請求。其使用分布式哈希表來追蹤前綴節點，而不是使用本地存儲，以一種“云存儲、云驗證”的方式直接獲取用戶個體的信息驗證材料，促使交易、娛樂等各項活動更快開展。

聲音 | Weiss Ratings：比特幣的使用與傳統金融相比“微不足道”并不能代表什么:加密貨幣評級機構Weiss Ratings發推表示：國會報告稱，比特幣的使用與傳統金融相比“微不足道”。與20世紀90年代初的紙質報紙相比，互聯網的普及程度微乎其微。這并不意味著任何事情，加密正向你而來。 此前報道，國會研究處（CRS）5月發布報告稱，與傳統金融系統相比，其交易數量“微不足道”。[2019/5/30]

整體而言，輕客戶端解決了可用性和采用技術時的主要障礙。作為 Web3 基礎設施組件，輕客戶端允許以比運行完整節點更少的資源方式與區塊鏈進行交互，并且可嵌入桌面、Web 和移動應用程序。最重要的是，它們保持不信任，直接從對等節點同步區塊頭。輕客戶端通過向單個全節點發出請求、同步區塊鏈的區塊頭來驗證全節點提供的特定響應來工作，真正做到了“最多跑一次”。

目前，無論是以太坊還是波卡，各大公鏈都開始積極引入輕客戶端的技術理念，并不斷在鏈上做出輕客戶端的應用設計嘗試，竭力覆蓋各類 DApp 和基礎設施，為開發者和用戶提供全新的操作體驗。

Fluffy 是一種以太坊輕客戶端，是為以太坊 2.0 客戶端 Nimbus 開發的一種操作模式。一個輕客戶端友好的網絡，必須設計只需付出少量存儲空間、少許工作量的節點來參與網絡并作出貢獻，而不是要求每個節點都必須承擔很高額的負載。Fluffy 就是秉持這樣運行理念的技術客戶端，它將使 nimbus-eth1 客戶端可以作為網絡中的一個輕客戶端節點來運行，通過開發 Portal Wire 協議成功實現了與其它客戶端的握手，以“橋節點”為門戶網絡輸入狀態數據，輕松實現云端數據的快捷傳輸。此外，Fluffy 將支持以太坊 JSON-PRC API 的一個子集，所以像錢包這類設施可以直接集成該類客戶端。

NEO 技術社區生態中，有一個可實現與 NEO 區塊鏈交互的輕客戶端名為 Neo-Swift，主要用 Swift-4 語言編寫運作。Neo-Swift 項目的創建主要基于以下幾個原因：1、開發者想要開發分布式 iOS 應用，覆蓋范圍廣；2、建立開發者友好社區的重要方法就是創建便于非區塊鏈開發者使用的 SDK；3、不少開發者喜歡 Swift 且移動設備的開發與部署日益重要。據悉，Neo-Swift 能夠高效驗證用戶在鏈上的交易歷史和賬戶狀態，并為應用交互提供模擬動態框架，為 NEO 生態技術社區的升級鍛造提供了全新思路。

Substrate Connect 是基于瀏覽器的 Substrate 鏈上輕客戶端，已成為 Substrate 技術堆棧的最新成員。這個備受期待的基礎設施組件為開發人員和最終用戶提供了一種更為簡單、快速的應用方式，以完全去中心化、無需信任的方式連接到 Substrate 鏈，賦予更多 DApp 服務以及 DApp 開發人員以良好的應用體驗感。Substrate Connect 是一個 Javascript 庫，它提供了一個功能齊全且附帶擴展途經的輕客戶端，取代了通過 RPC 節點連接到 Substrate 鏈的傳統流程，DApp 開發人員不再需要經歷運行本地完整節點的繁瑣步驟，直接可以在他們的 DApp 中輕松訪問輕客戶端集成。

Helios 是由知名風投機構 a16z Crypto 推出的以太坊輕客戶端。Helios 由一個執行層和一個共識層組成，與大多數客戶端不同，其將兩個層緊密耦合，因此用戶只需安裝和運行一個軟件即可使用 Helios；此外，Helios 基于 Rust 語言進行編寫，在兩秒鐘內同步、不使用存儲，并提供對以太坊無需信任的訪問功能，其使用途徑與全節點基本相同。值得一提的是，Helios 將數據從不受信任的集中式 RPC 提供程序轉換為可驗證安全的本地 RPC，通過使用先前已知信標鏈區塊哈希和不受信任的 RPC 進行連接和工作，在不運行完整節點的情況下驗證其真實性。由于 Helios 非常輕巧，用戶可以從任何設備（包括手機和瀏覽器擴展）訪問安全鏈數據，真正滿足了輕客戶端的便捷使用需求。

輕客戶端的應用已日漸鋪開，但其中夾雜的運行弊端也不容忽視。例如輕客戶端不直接鏈入網絡服務，無法驗證除卻客戶端以外的其他所需信息，也不能直接向其他對等節點傳輸數據。而當下公鏈生態中不斷強調“跨鏈”技術進行數據傳遞和高效處理，開發者可以借鑒跨鏈技術的經驗嘗試進行輕客戶端的數據搭橋，這對輕客戶端的技術升級和功能優化來說是至關重要的方向。

另外，輕客戶端還缺乏一種更好的用戶激勵方式，眾所周知激勵是生態系統穩定的關鍵。如何允許用戶以去中心化的和安全的方式訪問區塊鏈，鼓勵用戶和機構運行全節點、服務輕節點、懲罰服務壞數據的惡意全節點？或許可以采取類似“DAO”治理的理念體系進行輕客戶端生態的運營管理，形成“開發者——輕客戶端——用戶”之間的良性循環體系。

事實上，諸如優化輕客戶端運作環境、革新輕客戶端使用功能的技術方案或許還有很多。未來還需各位開發者不斷開拓創新，打造面向 Web3 的卓越輕客戶端。

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