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区块链节点和超级节点是什么?

区块链节点和超级节点是什么?
区块链节点和超级节点是什么?区块链语境中的节点通常是指已经下载了所讨论的加密货币软件(比特币,以太坊,Monero等)以参与到各点之间的网络中。加密货币区块链被构造为各点之间

区块链节点和超级节点是什么?区块链语境中的节点通常是指已经下载了所讨论的加密货币软件(比特币,以太坊,Monero等)以参与到各点之间的网络中。加密货币区块链被构造为各点之间的网络架构(点对点或P2P)。术语点对点或P2P,意味着参与网络的计算机彼此对等。

最原始的P2P网络是SETI @ HOME网络,它相当于当前区块链。人们只需从官方网站下载软件并执行即可加入这个网络。与此同时,参与网络的每台计算机都会接收节点的名称。在网络中,所有节点都共同负责提供网络服务。所以,这种情况下,术语区块链网络是指执行特定点对点协议的一组节点。整个网络以完全联合,去中心化和分布的方式协调,每个用户在网络中执行的操作。

这意味着全世界的网络不断地在传输和重新传输新的交易。网络中的每台计算机都是一个下载了完整区块链的节点。通过这种方式,网络变得冗余,协同工作也使得其在扩展方面变得可扩展。由于区块链的去中心化,任何人都可以参与其中。只需要现在节点软件并执行。通常情况下,每个项目的主钱包是允许该功能的。最初,网络开始试行区块链,直到与网络同步。此时,节点开始全部操作,不仅允许和验证交易,还支持全球区块链形象。

正常情况下,节点可以执行以下功能:路由,区块链数据库,挖矿和钱包,或是钱包服务。这些节点是最大数据结构(也就是区块链)人组成部分。随着节点所有者自发贡献其计算资源,用以存储和验证交易,他们有机会收取交易费用,并通过底加密货币获得奖励。

处理这些事务可能需要大量的计算和处理能力,这意味着计算机的平均能力不足。 一般而言,专业矿工倾向于投资CPU(中央处理单元)或GPU(图形处理单元)的极其强大的计算设备,以满足验证交易所需的处理能力需求,因此获得相应奖励。

节点可以是链接到其他节点通信端点或通信重新分布点。网络中的每个节点都被认为是对等的,但是,某些节点在支持网络的方式上具有不同的作用。例如,并非所有节点都将存储块链的完整副本或验证交易。完整节点下载一系列区块的完整副本,并根据该特定加密货币或实用工具代币使用的共识协议检查新交易。所有节点使用相同的共识协议以保持彼此兼容。网络中的节点确认并验证交易,将它们放在区块中。节点总是会得出关于交易是否有效的结论,并且应该将其添加到其他交易区块中,而不管其他节点如何操作。

其中,有几个主要概念是我们不容忽视的:

一、主节点:初始概念提出者和长时间的实践者是达世币(DASH),自2014年发端迄今,已较为稳定地运行了4年多。二、超级节点:超级节点也是一种主节点,是由一些不同的主节点构成的。

原则上所有DPOS(授权股权证明)共识机制的项目都可以采用超级节点,以前叫见证人,为了显得高大上,所以EOS换个名字叫超级节点,没选上的叫备选节点。三、授权股权证明机制(DPOS):当使用去中心化自治公司(Decentralized Autonomous Company, DAC)这一说法时,去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。

为达到这个目标,每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。

如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费,一名代表将获得1股作为报酬。网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,而这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。

作为节点家族的主要成员,它们分别是:

一、传播节点:它们仅仅发布交易并从第三方接收区块链信息。它们遵循最强大的采矿能力,被称为轻型钱包,广泛用于移动设备或仅仅是那些不想下载完整区块链的人。二、完整节点:当你安装完整节点软件时,比如说Bitcoin Core,除了可以保证钱包安全,你也要下载区块链的副本,成为比特币网络中的一个节点。所以你将会发布你的交易,传播到网络的其他部分中并验证是否满足一致性原则。三、挖矿节点:除了操作他们惯用的矿机软件|(BTCMiner, CGMiner),矿工必须有所有块链的副本。这些节点,除了挖矿之外,也要创建新的区块,发布并传播交易。

节点的日常工作任务又是什么呢?

当某个矿工或用户通过该协议的某种机制,尝试向区块链添加新的交易区块时,它会将该区块传输到网络的所有节点。 基于区块的合法性(签名和交易的有效性),节点可以接受或拒绝区块。当节点接受新的交易区块时,它会将其保存并存储在已存储的区块上。总之,这是节点的作用:他们检查交易块是否有效并接受或拒绝交易。存储交易区块(存储区块链交易历史记录)。将此交易历史传输并扩展到可能需要与区块链同步的其他节点(必须在交易历史记录中更新)。

节点值得我们信赖吗?节点可以在线或离线。

在线节点会接收、保存和传输所有往返于其他节点的最后的区块交易,而没有连接的节点则不会。当脱机节点重新联机时,它将首先通过下载自节点断开连接以来添加到区块链的所有区块,以赶上区块链的其余部分。此过程通常称为与区块链同步。理论上,完整的区块链可以在单个节点上执行,但是由于它存储在单个设备中,它会极易受到停电,黑客或系统性故障等情况的影响。

区块链中运行的全节点越多,面对此类灾难时的恢复能力就越强。当区块链的数据分布在如此多的设备中时,腐败实体很难一次擦除所有这些数据。即使由于全球危机导致大量节点突然下降并且无法访问,理论上单个节点也可以保持整个链块的运行。即使所有节点都断开连接,也只需要一个具有完整区块链历史记录的节点重新联机并再次访问所有数据。除了节点以其数量之多可以给网络增添安全性之外。节点也容易受到计算机攻击,这可能会改变它们的功能。

例如,剽窃者可能违反我们所讨论软件的安全性,并且在不改变区块链数据的情况下,它可以将所述节点的利润重定向到与其所有者的编程地址不同的地址。窃取地址攻击是此类软件最常见的攻击类型,这就是开发人员建议使用其区块链软件更新版本的原因。这些安全漏洞中的一些问题可以很容易地解决,用常识来解决计算机安全问题,或使用创建安全机制的软件工具将区块链软件与我们的其他计算机系统隔离开来。

在这些措施中可以包括:使用具有长期和可靠记录的官方或开发者软件。在区块链中保护私钥,助记密码和我们活动的任何其他特权信息。仅为我们的挖矿活动使用计算机或电子设备。使用沙盒软件将软件应用程序与我们系统的其余部分隔离开来。

使用MAC(强制访问控制)系统或系统权限,允许我们使用对操作系统和其他系统API的最小访问权限,来运行我们的区块链软件(此隔离大于沙盒)。以上是关于节点与超级节点的全面概括,现在你分清楚了吗?

在回答这个问题之前,小编先跟大家介绍一下超级节点,在 EOS 白皮书中明确规定,EOS.IO 软件中区块将通过 21 名生产者产生,这 21 名生产者就是我们常说的“超级节点”,而被选中的超级节点,将为 EOS 网路提供算力和带宽支持,他们的主要任务就是收集交易信息将其打包进区块,并将区块广播给其他节点,通过验证后再将区块上传至区块链,获得相应的奖励。了解完超级节点之后,回归正题,超级节点如何盈利呢?下面小编就来给大家介绍一下超级节点盈利模式。

超级节点如何盈利?

超级节点收益来自区块生产奖励。EOS给予超级节点的奖励(通过增发EOS),目前是每年1%,也就是1000万EOS,假如21个节点平分,按照EOS价格50元计算,每个节点分到47万EOS,价值2350万元(如果EOS不跌也不涨的话)。付出的成本和收益相比,简直是九牛一毛,所以就出现了“无数英雄竞折腰”的场景。

简单介绍下EOS中区块产生的过程。可以将超级节点理解为POW系统中的矿工。EOS的区块生产过程和比特币系统类似,都是收集网络中的交易信息打包为区块。不同之处在于EOS中的超级节点不需要完成全部工作量来证明,可以直接广播区块到网络中,让其他节点进行验证。

EOS系统中,每产生126个区块为一个区块周期,即每个超级节点在一个区块周期中应该产生6个区块。区块周期内,EOS系统设置了每隔0.5秒产生一个区块。每个区块周期开始时,EOS会根据代币投票结果选出21个超级节点。然后这21个超级节点会约定一个区块产生顺序,这些节点按照这个顺序每隔0.5秒产生一个区块。

如果一个节点在指定的时间内没有产生出一个区块,那么这个区块就会被跳过,并在区块链上留下时间戳间隔。一个节点在最近的24个小时内都没有产生区块,那么它将被移出超级节点的候选名单。一旦一个节点完成了区块生产并通过其他节点的验证,它就可以将这个区块添加到区块链上,并获得新的代币作为出块奖励。

有意思的是,白皮书中规定所有超级节点的期望奖励的中位数决定了系统最终会产生多少新代币。而且EOS系统有一个硬性的条件,即每年产生的新代币数量不能超过代币总量的5%。也有言论称新产生的代币中50%归21个超级节点,另外50%归其余100个候补节点。

50%这个数据还未有官方的确认,但是在DAWN-446提议中DanLarimer认为应该将生产奖励分为三部分,分别作为超级节点区块生产奖励,备用节点奖励和新提案奖励,具体比例尚不清楚。

超级节点的发展前景:

首先ETH作为最初推出智能合约的,在ETH上运行智能合约,不是免费的,且取决于你的gas,如果一旦gas耗尽,合约也就停止。据使用过的人说,ETH交易平台运行慢且卡,并且很贵。但是EOS就不存在这方面的问题,EOS上运行合约,取决于你的EOS的数量。你拥有的EOS越多,可租赁的就越多,获得的回报越丰厚。其次EOS上开发DPOS是很简单的,不需要自己写很多的模块,因为本身EOS就为开发者搭建了底层模块,其提供一个平台,大大降低了开发的门槛;在此,做为一个普通的投资者,拥有了EOS就相当于拥有了地皮房产,可以用来出租,赚取资金。

Dan Larimer 认为应该将生产奖励分为三部分,分别作为,超级节点区块生产奖励、备用节点奖励、新提案奖励,具体比例尚不清楚。EOS 代币代表的是 EOS 生态中带宽,算力,存储空间等资源的使用额度。建设好生态,吸引开发者开发优质应用,有越来越多的业务在EOS区块链上开展,EOS上的资源才会成为一种稀缺品,从而支撑起EOS代币的价格,让它to the moon。

通过以上介绍,相信大家对于超级节点如何盈利有所了解,其实超级节点并没有投资者所想的那么神奇,事实上,超级节点就是开采现场,不过一旦超级节点开始运转,超级节点就可能变的不同,不同点主要就是区别取决于节点想要如何利用EOS生态系统。

译者按:在比特币、以太坊1.0、eos等区块链系统中,存在着两种类型的节点概念:即轻节点(又称spv节点)以及负责验证所有交易数据的全节点(或超级节点),而在以太坊接下来的2.0系统规划当中,节点的划分将变得更为复杂,这是因为其引入了分片(Sharding)技术。

根据以太坊官方分片FAQ内容当中提到的,该系统的节点将划分为4类节点,分别是(1)超级全节点(Super-full node),(2)顶级节点(Top-level node),(3)单分片节点(Single-shard node),以及(4)轻节点。那这些节点又是怎么回事呢,本文旨在解释这些节点,同时通过以太坊研究社区(ethresear.ch)成员对该话题的深入讨论,以期让读者更好地了解这些概念。

(图片来自:Hacked)

来自分片FAQ(译者注:关于分片技术的讨论还在继续,因此FAQ会不断更新,以下的内容是最新版本的):

“注意,现在,这样的系统当中可以存在着几个‘级别’的节点:

超级全节点:完全下载每个分片的所有校对规则(collation),以及主链数据,旨在充分验证一切;

顶级节点:处理所有主链区块,使得“轻客户端”可访问所有的分片;

单分片节点:充当一个顶级节点,但它也会完全下载并验证其更为关心的,某些具体分片的每个校对规则(collation);

轻节点:仅下载和验证主链区块的区块头数据,除非在某些特定分片状态下需要读取某些特定条目,否则这类节点不会处理任何校对规则区块头或交易。在这种情况下,它将默克尔分支(Merkle branch)下载到最近的分片校对区块头,并从那里下载状态期望值的默克尔证明。”

而以太坊研究社区成员MihailoBjelic对此存有疑问,他在《以太坊2.0节点类型》一帖中提到:

关于 以太坊 2.0当中存在的这些节点类型,我有几个问题:

1、为什么这些超级全节点必须要验证所有的交易(主链交易+所有分片交易),这会需要很多的资源,我不明白这一点。存储所有的数据的确是有意义的(它确保了所有数据的数据可用性),但这也需要大量的磁盘空间和带宽资源吧?

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