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以太坊測試共識機制

發布時間:2023-05-26 13:44:13

區塊鏈的共識機制是什麼優缺點有哪些

區塊鏈的共識機制有很多,說一個影響力最大的比特幣背後的pow共識機制,好處是安全 不可篡改 全球流通 缺點是速度太慢了 一秒鍾只能處理7筆交易

以太坊推出首個公共測試網用於全面升級至權益證明(PoS)

12月21日消息,以太坊核心開發人員 Tim Beiko 在Twitter上宣布,以太坊將推出第一個公開測試網 Kintsugi Merge Testnet,用於全面升級到權益證明(PoS)。Tim Beiko 還表示,盡管客戶端開發和 UX 會不斷改進,但鼓勵用戶盡早開始使用 Kintsugi,以便在合並後的環境中熟悉以太坊網路。重大升級將由存入 32 ETH 的抵押者執行。目前,230 萬個測試網 ETH 已經由相對 7.2萬名驗證者存入新網路,這表明社區已經為「加密領域最大的升級」做好了充分准備。 此外,根據報告,應用程序開發人員不會有太大變化,僅與共識層或執行層交互的工具也基本不受影響。

什麼是權益證明?

權益證明是一種區塊鏈網路達成共識的共識機制。

這將要求用戶抵押他們的以太幣從而成為網路中合法的驗證者。 驗證者有著與礦工在 工作量證明(pow)中相同的職責:將交易排序和創建新的區塊,以便讓所有的節點就網路狀態達成一致。

權益證明相較於工作量證明系統有許多改進:

1、提高能效——您不需要大量能源去挖掘區塊

2、門檻降低,硬體要求減少——您不需要優秀的硬體從而獲得建立新區塊的機會

3、更強的去中心化——權益證明可以在網路中提供更多的節點。

4、更有力的支持分片鏈——一個得以擴展以太坊網路的關鍵升級

權益證明、權益質押和驗證者

權益證明是一種用於激勵驗證者接受更多質押的基本機制。 就以太幣而言,用戶需要質押 32ETH 來獲得作為驗證者的資格。 驗證者被隨機選擇去創建區塊,並且負責檢查和確認那些不是由他們創造的區塊。 一個用戶的權益也被用於激勵良好的驗證者行為的一種方式。 例如,用戶可能會因為離線(驗證失敗)而損失一部分權益, 或因故意勾結而損失他們的全部權益。

以太坊權益證明是如何運作的?

與工作量證明不同的是,驗證者不需要使用大量的計算能力,因為它們是隨機選擇的,相互間沒有競爭。 他們不需要開采區塊,他們只需要在被選中的時候創建區塊並且在沒有被選中的時候驗證他人提交的區塊。 此驗證被稱為證明。 你可以認為證明是說「這個塊在我看來沒問題」。 驗證者因提出新區塊和證明他們已經看到的區塊而獲得獎勵。

如果你為惡意區塊提供證明,你就會失去你的股權。

權益證明和安全性

權益證明中仍然存在 51% 攻擊的威脅,但對於攻擊者來說攻擊成本越來越高。 要發起 51% 攻擊,你需要掌控 51% 以上的以太幣股權。 這不僅僅是一筆巨款,還很有可能導致以太幣貶值。 破壞你的貨幣價值的大部分權益是非常容易的。 當然也有更強有力的激勵措施來保持網路的安全和 健康 。

信標鏈上的權益消減、踢出和其餘懲罰、協調來防治其他惡意行為。 驗證者還將負責記錄這些事件。

優缺點

優點

權益質押讓您更容易運行一個節點。 這不需要在硬體或能源方面進行巨額投資。 如果你沒有足夠的 ETH 來進行質押,你可以加入質押池。

權益質押更加去中心化。 它允許更多人參與,並且更多的節點不意味著像挖礦一樣增加百分比的回報。

權益質押可以保證安全的防護。 分片鏈允許以太坊同時創建多個區塊,增加交易輸送量。 將以太坊網路置於工作量證明系統內,這會降低網路被攻擊所需的算力

缺點

與工作量證明相比,權益證明仍處於起步階段,並且沒有經過實際應用的測試。



③ 以太坊合並/轉向PoS後會發生什麼


以太坊合並/轉向PoS後會發生什麼,今天是以太坊合並的日子,很多人都非常的關注,那麼也有不少人有疑問以太坊合並之後pos後會發生什麼,下面跟著小編一起來看看吧,希望此文章能幫到你。
以太坊合並/轉向PoS後會發生什麼
在合並正式發布之前,就已經出現了許多爭論,並且在合並後它們將繼續存在很長時間。
以太坊轉向權益證明(PoS)可以被認為是加密行業中最重要的事件之一。猜測和錯誤信息盛行。在這里,我們將討論這項技術實驗的事實和後果。
需要強調的是,開發人員從原來的共識協議工作量證明(PoW)切換到PoS的決定已經醞釀了好幾年。BeaconChain(信標鏈)是負責使用PoS的以太坊區塊鏈分支,最初於2020年12月1日上線,用於開發和測試。
毋庸置疑,從PoW到PoS的轉變將導致以太坊作為一個網路的認知發生變化。有很多觀點需要考慮:經濟、環境、代幣經濟學、與其他加密貨幣的競爭、法律、中心化與去中心化最終,以太坊從PoW切換到PoS的變化將會是區塊鏈以及整個加密社區的轉折點。
以太坊變得可持續,但比特幣將獨樹一幟
將PoS作為共識機制,將導致以太坊區塊鏈所需的能量大幅減少。
幾項研究得出結論,由於合並,以太坊在實施PoS後將減少99.95%的電力消耗,這一事實不容忽視。
PoS實施後的第一個事件將是以太坊的哈希率暴跌為零,代表一個時代的結束。任何擁有ETH的用戶都可以成為驗證者。他們還可戚物以通過在協議中質押ETH來獲得回報。
合並的最直接影響將是媒體如何更加關注比特幣及其造成的環境破壞。喜歡PoW機制區塊鏈的投資者對投資以太坊猶豫不決。例如,由於碳足跡,特斯拉放棄了最初將比特幣作為支付手段的提議。
藉助PoS,以太坊為任何投資者提供了一條清晰的道路,對於必須遵循ESG標准(環境、社會與治理標准)、向ETH注入資金或投資與以太坊活動相關公司的投資者來說尤其如此。
通過這種方式,比特幣仍然是媒體的目標,而以太坊則避免了近年來關於加密貨幣的最具爭議的問題。
監管機構針對以太坊的論據將減少
眾所周知,監管機構長期以來一直希望對加密市場進行干預或制定某些基本規則。一方面,似乎由於加密市場的規模較小,他們並沒有急於干預。但另一物仔消方面,他們觀察到加密貨幣的長期增長可能會危及本國貨幣。
但是由於加密項目之間的多功能性,監管加密貨幣並不是一項簡單的任務。所以監管機構必須罩知從某個方面開始,可持續性問題似乎一直是選擇對加密貨幣進行監管的首要論據。
PoW是加密貨幣不可持續的原因之一,所以監管機構正在考慮禁止它。一些監管機構聲稱應該禁止通過PoW開采加密貨幣,因為它的電力消耗很高。
歐盟發布的加密監管法案MiCA早已將禁止PoW挖礦列入其中,盡管它最終被推遲了。在美國,白宮的最新報告指出,加密貨幣和相對應的區塊鏈技術對溫室氣體排放、污染、噪音的影響居高不下,這阻礙了聯邦機構實現符合美國氣候承諾和目標的凈零碳污染的努力。
在該報告中,以太坊被認為承擔了開采加密貨幣產生的20-39%的電力支出,比特幣估計為60-77%。由於以太坊轉向PoS,監管機構將無法使用這一論據繼續反對區塊鏈。這為建立在以太坊上的加密業務提供了一層保證。

④ 區塊鏈的共識機制

所謂「共識機制」,是通過特殊節點的投票,在很短的時間內完成對交易的驗證和確認;對一筆交易,如果利益不相乾的若干個節點能夠達成共識,我們就可以認為全網對此也能夠達成共識。北京木奇移動技術有限公司,專業的區塊鏈外包開發公司,歡迎洽談合作。下面我們將一下區塊鏈的幾種共識機制,希望對大家了解區塊鏈基礎技術有幫助。

因為區塊鏈技術的發展, 大家對共識機制這個詞也不再陌生,隨著技術發展,各種創新的共識機制也在發展。

POW工作量證明

比特幣就是使用PoW工作量證明機制,到後來的以太坊都是PoW的共識機制。Pow相當於算出很難的數學難題,就是計算出新區塊的hash值,而且計算的難度會每一段時間就會調整。PoW雖然是大家比較認可的共識機制,計算會消耗大量的能源,還有可能會污染環境。

POS權益證明

通過持有Token的數量和時長來決定獲得記賬權的機率。相比POW,POS避免了挖礦造成大量的資源浪費,縮短了各個節點之間達成共識的時間,網路環境好的話可實現毫秒級,對節點性能要求低。

但POS的缺點同樣明顯,持有Token多的節點更有機會獲得記賬權,這將導致「馬太效應」,富者越富,破壞了區塊鏈的去中心化。

DPOS權益證明

DPOS委託權益證明與POS原理相同,其主要區別在於,DPOS的Token持有者可以投票選舉代理人作為超級節點,負責在網路上生產區塊並維護共識規則。如果這些節點未能履行職責,將投票選出新的節點。同樣的弊端也是傾向於中心化。

POA權威證明

POA節點之間無需進行通信即可達成共識,因此效率極高。並且它也能很好地對抗算力攻擊,安全性較高。但是POA需要一個集中的權威節點來驗證身份,這就意味著它會損害區塊鏈的去中心化,這也是在去中心化和提高效率之間的妥協。

⑤ 以太坊基金會:ETH將在未來幾個月轉向PoS 能源消耗至少減少99.95%

長話短說:以太坊在合並完成後的能源消耗至少能減少99.95%。

以太坊將在接下里的幾個月完成向權益證明(PoS)共識機制的過渡,這帶來了無數種已被理論化的改進。但既然信標鏈( Beacon chain)已經運行了幾個月的時間,我們實際上就可以深入研究具體的數字了。我們很高興 探索 的一個領域涉及新的能源使用估算,因為我們將結束在共識上花費一個國家所耗能源價值的過程。

截至目前,還沒有任何關於能源消耗(甚至使用什麼硬體)的具體統計數據,因此下面是對以太坊未來能源消耗的粗略估算。

由於很多人都在運行多個驗證器,因此我決定使用可存款的獨立地址的數量,來作為今天有多少台伺服器的代理數。很多質押者可以使用多個 ETH 1.0地址,但這在很大程度上抵消了那些冗餘設置。

在撰寫本文時,有來自16405個獨立地址的140592個驗證器。顯然,這是由於交易所和staking質押服務造成的偏差,因此移除它們會導致有87,897個驗證器被假定是在家裡質押的。作為一個健全的檢查,這意味著平均每個家庭質押者運行了5.4個驗證器,這對我來說似乎是一個合理的估計值。

能源要求

運行一個信標節點(BN)、5.4個驗證器客戶端(VC)以及一個以太坊1.0全節點需要多少能量?以我的個人設置為基礎,大約是15瓦。Joe Clapis(Rocket Pool開發者)最近運行了10個驗證器客戶端(VC),1個Nimbus信標節點(BN)以及1個10Ah USB電池組的Geth全節點,然後運行了10個小時,這意味著這個設置平均為5瓦。而一般的投資人不太可能運行這樣的優化設置,所以我們取100 瓦作為參考數。

將其與之前的87000個驗證器相乘,就意味著家庭質押者的消耗電量約為1.64兆瓦。估計託管質押者所消耗的能源會更多一些,他們運行了成千上萬個具有冗餘和備份的驗證器客戶端。

為了簡化計算,我們還假設他們每5.5個驗證器使用100瓦。基於我所接觸過的基礎設施團隊,這是一個粗略的高估值。真正的答案要少50倍左右(如果你是一個質押託管團隊,並且每個驗證器消耗電量超過5瓦,我相信我可以為你提供幫助)。

因此,總的來說,採用權益證明(PoS)的以太坊網路會消耗大約2.62兆瓦的電量。這不是一個國家的用電規模,也不是省甚至城市的用電規模,而大約是一個小鎮(約2100個美國家庭)的用電規模。

作為參考,當前工作量證明(PoW)以太坊網路所消耗的能量相當於一個中等國家的能源,但這實際上是保持PoW鏈安全所必需的。顧名思義,PoW達成共識的基礎是哪個分叉在這方面做的「工作」最多。有兩種方法可以提高「工作」完成率,一是提高挖掘硬體的效率,二是同時使用更多的硬體。為了防止區塊鏈被成功攻擊,礦工必須比攻擊者更快的速度「工作」。由於攻擊者很可能擁有類似的硬體,礦工必須保持大量高效的硬體運行,以防攻擊者挖出它們,所有這些硬體都會消耗大量的能量。

在PoW共識機制下, ETH 價格與算力正相關。因此,隨著價格的上漲,在均衡狀態下,網路消耗的電力也會隨之增加。而在PoS共識機制下,當 ETH 價格上漲時,網路的安全性也會提高( ETH 的價值更高),但對能源的需求保持不變。

一些比較

據數字經濟學者估計 ,以太坊礦工目前每年要消耗44.49太瓦時的電量,這意味著,根據上述保守估計,PoS的能效提高了約2000倍,這反映了總能源使用量至少減少了99.95%。

如果每筆交易的能耗高於你的速度,則約為35Wh/tx(平均約60K gas/tx)或TV約20分鍾的耗電量。相比之下,以太坊PoW每筆交易使用相當於一棟房子2.8天的能量,比特幣的每筆交易則消耗相當於一棟房子38天的能量。

展望未來

盡管以太坊目前仍在使用PoW共識機制,但這種情況不會持續太久。在過去的幾周里,我們看到了第一批用於合並的測試網的出現(註:The Merge合並是以太坊從PoW切換到PoS時的名稱)。幾個工程師團隊正在加班加點地工作,以確保合並盡快到來,同時又不影響安全性。

擴容解決方案(例如rollup和分片)將通過利用規模化經濟來幫助進一步減少每次交易消耗的能量。

以太坊網路超級耗電的日子屈指可數了,我希望這個行業的其他部分也是如此。

⑥ Quorum介紹(二):Quorum共識

我們知道,公共區塊鏈是一個開放的社區,任何人都能夠成為一個節點加入網路,在網路中計算,提交交易到鏈上等,因此公鏈是沒有信任基礎的,所以公鏈的共識第一要義就是證明交易的合法性和真實性,防止惡意成員的搗亂,效率不是第一要義。

與公鏈的環境不同,有準入門檻的企業鏈或者聯盟鏈鏈上的所有成員在加入時實際上是已經獲得了某些認可和許可的,因此企業鏈/聯盟鏈上的成員是有一定信任基礎的。在企業級鏈上我們沒有必要使用POW或者POS這種浪費算力或者低效的交易共識。

Quorum提供了多種共識供用戶採用:

在講Raft前,有必要提一下Paxos演算法,Paxos演算法是Leslie Lamport於1990年提出的基於消息傳遞的一致性演算法。然而,由於演算法難以理解,剛開始並沒有得到很多人的重視。其後,作者在八年後,也就是1998年在ACM上正式發表,然而由於演算法難以理解還是沒有得到重視。而作者之後用更容易接受的方法重新發表了一篇論文《Paxos Made Simple》。

可見,Paxos演算法是有多難理解,即便現在放到很多高校,依然很多學生、教授都反饋Paxos演算法難以理解。同時,Paxos演算法在實際應用實現的時候也是比較困難的。這也是為什麼會有後來Raft演算法的提出。

Raft是實現分布式共識的一種演算法,主要用來管理日誌復制的一致性。它和Paxos的功能是一樣,但是相比於Paxos,Raft演算法更容易理解、也更容易應用到實際的系統當中。而Raft演算法也是聯盟鏈採用比較多的共識演算法。

Raft一共有三種角色狀態:

每個節點上都有一個倒計時器 (Election Timeout),時間隨機在 150ms 到 300ms 之間。有幾種情況會重設 Timeout:

在分布式系統中,「時間同步」是一個很大的難題,因為每個機器可能由於所處的地理位置、機器環境等因素會不同程度造成時鍾不一致,但是為了識別「過期信息」,時間信息必不可少。

Raft演算法中就採用任期(Term)的概念,將時間切分為一個個的Term(同時每個節點自身也會本地維護currentTerm),可以認為是邏輯上的時間,如下圖。

每一任期的開始都是一次領導人選舉,一個或多個候選人(Candidate)會嘗試成為領導(Leader)。如果一個人贏得選舉,就會在該任期(Term)內剩餘的時間擔任領導人。在某些情況下,選票可能會被評分,有可能沒有選出領導人(如t3),那麼,將會開始另一任期,並且立刻開始下一次選舉。Raft 演算法保證在給定的一個任期最少要有一個領導人。

特殊情況的處理

在以太坊中節點本身並沒有角色,因此在使用Raft共識時,我們稱leader節點為挖礦節點:

Raft共識機制本身保證了同一時間點最多隻有一個leader,因此用在以太坊模型下也只會有一個出塊者,避免了同時出塊或者算力浪費的情況。

在單筆交易(transaction)層級Quorum依然沿用了Ethereum的p2p傳輸機制,只有在塊(block)層級才會使用Raft的傳輸機制。

其中需要注意到一點,在以太坊中一個節點收到塊以後就會立刻記賬,而在Quorum模型中,一個塊的記錄必須遵從Raft協議,每個節點從leader處收到塊以後必須報告給leader確認收到以後,再由leader通知各個節點進行數據提交(記錄)

在Quorum模型中新塊的信息是很有可能和已有塊的header信息不符的,最容易發生這種情況的就是選舉人更替(挖礦節點更替),具體描述如下:

假設有兩個節點,node1和node2,node1是現有的leader,現有鏈的最新區塊是0xbeda,它的父區塊是0xacaa

對塊「Extends」或者「No-op」的標記是在更上層完成的,並不由raft本身log記錄機制實現。因為在raft內部,信息並不分為有效或無效,只有在區塊鏈層面才會有有效區塊和無效區塊的含義。

需要注意的是,Quorum的這種記賬機制和本身Ethereum的LVC(最長鏈機制)是完全不一樣的

Quorum的出塊頻率默認是50ms一個塊,可以通過 --raftblocktime 參數進行設置

投機性出塊並不是以太坊Raft共識嚴格必須的核心機制之一,但是是提高出塊效率的有效方式。

一個塊從產生到實際被記錄賬本,走完整個raft流程實際上是需要耗費一定時間的。如果我們在上一個塊被計入賬本之後才開始產生下一個塊,那麼一筆交易想要成功被記錄需要耗費較多的時間。

而在投機性(speculative minting)出塊中,我們允許一個新塊在它的父塊被記錄之前就產生。依次類推,在一段時間內,實際上會產生「投機鏈(speculative chain)」,在祖先塊沒有被記錄進賬本之前,一個一個新塊已經依據先後關系組成了一條臨時鏈片段,等待被記錄。

對於已經被記錄進投機塊的交易,我們會在交易池中標記為「proposed transaction」

在之前我們說過,raft機制中是存在兩個挖礦節點比賽出塊和記賬的可能的,因此,一條 speculative chain 中間的某一個塊很有可能不會被記錄到賬本中。在這種情況下我們也會把交易池中的交易狀態修改回來。( InvalidRaftOrdering event)

目前,Quorum並沒有對speculative chain的長度做限制,但在它的未來規劃中有講這一點作為一個性能優化項加入開發進程,最後能夠讓一個挖礦節點即使在raft共識層沒有連接上,它也可以離線一直出塊,產生自己的speculative chain。

一條speculative chain有以下幾個部分構成:

在塊傳輸上我們使用etcd Raft默認的http傳輸,當然使用Ethereum的p2p傳輸也是可以的,但是Quorum團隊在測試階段發現,高負載的狀態下,ETH p2p的性能沒有raft p2p性能好。

Quorum使用50400埠作為Raft 傳輸層的默認監聽埠,也可以通過 --raftport 參數自行設置。

一個集群默認的最大節點個數是25,可以通過 --maxpeers N 來設置,N是你的最大節點個數。

Quorum的IBFT其實就是PBFT,只不過摩根大通把它自己實現的PBFT叫做IBFT,所以IBFT的基本原理與PBFT是一樣的,所不同的是,IBFT中把出塊和共識的三階段結合在了一起。

Istanbul BFT修改自PBFT演算法,包括三個階段: PRE-PREPARE 、 PREPARE 以及 COMMIT 。在 N 個節點的網路中,這個演算法可以最多容忍 F 個出錯節點,其中 N=3F+1 。

Istanbul BFT演算法中的區塊是確定的,意味著鏈沒有分叉並且合法的區塊一定是在鏈中。為了防止一個惡意節點生成不同的鏈,在把區塊插入進鏈 之前 ,每一個validator必須把 2F + 1 個 COMMIT 簽名放進區塊頭的 extraData 欄位。因此,區塊是可以自我驗證的(因為有簽名)並且輕客戶端也支持。

然而動態的 extraData 也會造成區塊的hash計算問題。因為一個區塊可以被不同的validator驗證,所以會有不同的簽名,所以同一個區塊會有不同的hash。解決的方案是,計算區塊hash的時候把 COMMIT 簽名排除在外。因此我們任然可以在保證block hash一致性的同時進行共識驗證。

由於Ethereum POA共識在網上已經有大量介紹,筆者這里就不多做詳細介紹,只對重要特點和POA的工作流程做大致梳理和介紹

⑦ ETH測試網的那些事:新手被交智商稅 竟有人買測試幣

隨著一年多的加密的出現牛市,大量的新參與者被添加到塊,潮流鏈同時有很多的機會,但也使圓出現大量新的低水平計劃,這是奇怪,最近有人在網上銷售ethereum測試貨幣,而且真的有很多小白餌,買了很多。進入了解後,很多新手主要不知道區塊鏈,同時相關科普也很少,所以一些信息造成了錯誤的認識,所以我們開展了小白科普,主要介紹了以太坊測試網。

顧名思義,測試網路是正式產品或程序推出前的功能和性能測試過程。不同的公鏈都有自己的測試網路,如比特幣、萊特幣、以太坊等。測試網路一般分為專用測試網和公用測試網。專用測試網路是由我們的區域網或本地機器構建的測試環境。公開測試網路是指所有人都可以訪問的測試網路環境。一般來說,在以太坊Metamask錢包中我們可以看到以太坊公共測試網路主要分為以下幾種類型:

Ropsten:一個POW的區塊鏈,非常類似於目前以太坊主網

Kovan:一個POA的區塊鏈

Rinkeby:一個POA的區塊鏈

Goerli:一個POS的區塊鏈,對標ETH2.0

不同的測試網路除了在區塊模型和共識機制方面有所不同,在軟體客戶端支持的類型和垃圾處理交易機制也有所不同,其他的都是支持使用EVM的虛擬機入口,即如果不是以太通道和底層功能測試或DApp某些性能參數,對於生態項目方面,其他一切都是相同的。

在牛市之前,大多數以太坊DApp開發者實際上使用的是Ropsten測試網路。因為Ropsten測試網路使用POW挖掘,這與我們看到的主要網路挖掘是一樣的,需要特定的圖形卡和其他設備。這部分測試網路的最大特點是網路計算能力低,所以採集成本很低。此外,有了以太坊基金會的資助,公眾其實很容易通過公開渠道免費獲得相應的測試幣。開采方式和其他測試,所以測試的成本,更便宜,無論如何獲得成本,當然,在行業測試網路沒有多少商業價值,同時測試硬幣就沒有價值,是可以免費得到的,人們可以通過測試網路水龍頭免費網站。

進入以太坊2.0時代後,主網的主要流程是信標鏈正式上線,節點對ETH質押進行驗證,節點軟體運行,再將POW鏈轉化為POS鏈。智能合同部署在最初的戰俘網路仍然有效,但采礦方法發生了變化,這個過程使得有必要用不同的機制運行多個測試網路功能上線之前,為了確保正式啟動可以盡可能順利進行。

在主網上,目前進展是以太坊信標鏈上線,POW鏈繼續運行,其他分片鏈尚未運行。目前主流的2.0客戶端測試網路是由Prysmatic Labs發起的Goerli測試網路,該網路自2019年開始運行。用於以太坊2.0的測試網路tapoz自2021年以來一直在運行。其他開放測試碎片鏈仍然沒有公開運行。在以太坊2.0合並後,Goerli測試網現在被稱為以太坊2.0測試網。

由於它是以太坊2.0測試網路,作為區塊鏈技術未來幾年發展的重點,Goerli測試網路實際上相當受歡迎。首先,需要參與測試網路驗證節點的塊生成和運行,所以必須需要32個高爾里測試網路測試幣。Prysmatic Labs之前在其官網提供了32枚Goerli測試幣給有意參與驗證測試節點的運營商領取,完全符合測試節點的要求。

驗證人在獲得32枚測試幣後,需要像當前主網路一樣,將高爾里測試幣調用合同在高爾里測試網路上進行質押,以獲得測試節點運行的資格。然後在伺服器上運行測試網路客戶端軟體,完成後續的測試網路參與過程。測試網路驗證器在完成測試網路驗證節點的建立後,可以嘗試在測試網路驗證器上部署各種智能合約或進行其他測試。

主網路上相應的過程是POW主網路過渡到POS過程,我們稍後將看到。換句話說,如果一個項目想在未來幾年內部署在以太坊上,最接近的測試網路就是Goerli測試網路。當然,由於EVM虛擬機用於合同部署,很多項目仍然會選擇Rinkeby測試網路進行測試。Rinkeby測試網路採用POA共識機制(權威認證),使用驗證器統一賬本狀態。這有效地防止了雙重支出。正因為如此,Rinkeby測試網實際上為開發人員提供了良好的測試網路體驗,也吸引了很多開發人員。

高爾利測試網目前運行的是POS模式,每天也有大量的測試幣產生。然而,由於目前的短缺,一些測試幣水龍頭提供給公眾的測試幣相對較少。從上面可以看出,高爾利測試幣的主要目的是為32個測試幣部署相應的2.0驗證者測試節點。當然,測試節點不會產生實際收入。

此外,高爾里測試幣的主要用戶是DApp生態項目方。隨著以太坊計劃進入2.0階段,一些項目將在Goerli的網路上部署他們的測試dapp,所以實際上在Goerli的測試網路上部署的智能合約並不多。自牛市以來,高爾利測試網也迎來了較為活躍的時期,這部分是由於DApp項目的測試網活動吸引了大量羊毛派對。

簡而言之,在項目正式啟動主網路,DApp開發團隊通常部署在公共測試網路合同,然後讓它公開,以便用戶和一些DApp賞金獵人可以測試,以發現一些錯誤,沒有發現在內部測試,確保項目的安全。

生態項目測試活動一般都有相應的獎金,一些方面的項目在同一時間為了訪問流的應用程序進行壓力測試DApp,公開發表了一些測試活動,比如關注官方 社會 賬戶,然後體驗測試網路,當項目建立正式提供將得到項目刪除令牌。

幾乎零成本,因為這種測試活動,並獲得寶貴的令牌,它吸引了許多普通用戶,同時,使用大量的占「拔毛」,並將使用測試網路將有一個測試的前提eth氣體時,也正因為如此,許多試幣在牛市接受龍頭的情況下大多是乾的(試幣是帶出來的,拿不到試幣),所以存在交易試幣的情況。

對於大多數的貨幣圈很長一段時間對於投資者來說,自然知道測試硬幣都是沒有價值的,所以購買測試硬幣主要是一些黑心商人用小白和新手在以太和以太方方2.0 - 2.0測試這部分細節不了解,加上一些文章測試網路表達不清楚,給新手造成一些誤解。測試貨幣的目的始終是為了測試網路。主要網路啟動後,測試網路仍然存在和發揮測試的作用在隨後的關鍵功能,而不是虛假陳述」測試網路和主要網路合並,並測試貨幣成為主要網路貨幣」說,這些黑色的商人。

⑧ 號稱「區塊鏈的靈魂」的共識機制是什麼

我們知道區塊鏈是去中心化分布式記賬技術,在區塊鏈系統當中,沒有一個像銀行一樣的中心化記賬機構,如何保證每一筆交易在所有記賬節點上的一致性呢?共識機制解決的就是這個問題,因此也可以說共識機制是區塊鏈的靈魂。

目前比較常見的共識機制有:工作量證明 PoW(Proof of Work)、權益證明(Proof of Stake)以及委託權益證明(Delegated Proof of Stake):

 01 

PoW(Proof-of-Work)

工作量證明機制

POW的全稱為Proof of Work,翻譯過來即「工作證明」或者「工作量證明」。挖礦獲得多少貨幣獎勵,取決於挖礦貢獻的有效工作,也就是說礦機的性能越好、挖礦的時間越長,所獲得的貨幣獎勵就越多。

BTC就是POW機制下最成功的加密貨幣。POW機制雖然已經成功證明了其長期穩定和相對公平,但在現有框架下,採用POW的「挖礦」形式,將消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的運算來保證工作量公平,並沒有其他的存在意義。而目前BTC所能達到的交易效率為約5TPS(5筆/秒),以太坊目前受到單區塊GAS總額的上限,所能達到的交易頻率大約是25TPS,與平均千次每秒、峰值能達到萬次每秒處理效率的VISA和MASTERCARD相差甚遠。

 02 

PoS(Proof-of-Stake)

權益證明機制

POS 即權益證明或者股權證明,全稱為 Proof of Stake。權益證明模式就是根據所持有貨幣的量和時間,來發利息的的一個模式。

POS機制,相比於POW,POS機制節省了能源,引入了「幣齡」這個概念來參與隨機運算。POS機制能夠讓更多的持幣人參與到記賬這個工作中去,而不需要額外購買設備(礦機、顯卡等)。每個單位代幣的運算能力與其持有的時間長成正相關,即持有人持有的代幣數量越多、時間越長,其所能簽署、生產下一個區塊的概率越大。一旦其簽署了下一個區塊,持幣人持有的「幣齡」即清零,重新進入新的循環。

在POS機制下,因為區塊的簽署人由隨機產生,則一些持幣人會長期、大額持有代幣以獲得更大概率地產生區塊,盡可能多的去清零他的「幣天」。因此整個網路中的流通代幣會減少,從而不利於代幣在鏈上的流通,價格也更易受到波動。由於可能會存在少量大戶持有整個網路中大多數代幣的情況,整個網路有可能會隨著運行時間的增長而越來越趨向於中心化。相對於PoW而言,PoS機制下作惡的成本很低,因此對於分叉或是雙重支付的攻擊,需要更多的機制來保證共識。穩定情況下,每秒大約能產生12筆交易,但因為網路延遲及共識問題,需要約60秒才能完整廣播共識區塊。長期來看,生成區塊(即清零「幣齡」)的速度遠低於網路傳播和廣播的速度,因此在PoS機制下需要對生成區塊進行「限速」,來保證主網的穩定運行。

 03 

DPoS

委託權益證明機制

DPOS即授權股權證明(delegated proof of stake)。

DPoS機制要求在產生下一個區塊之前,必須驗證上一個區塊已經被受信任節點所簽署。相比於PoS的「全民挖礦」,DPoS則是利用類似「代表大會」的制度來直接選取可信任節點,由這些可信任節點(即見證人)來代替其他持幣人行使權力,見證人節點要求長期在線,從而解決了因為PoS簽署區塊人不是經常在線而可能導致的產塊延誤等一系列問題。DPoS機制通常能達到萬次每秒的交易速度,在網路延遲低的情況下可以達到十萬秒級別,非常適合企業級的應用。

 04  其他共識機制

區塊鏈系統中還有其它共識機制比如聯盟鏈常用的PBFT,新經幣(NEM)用的POI等。這些共識機制是為了解決現有共識機制的一些缺點而被提出的。但目前使用的系統不如POW,POS和DPOS多。

共識機制是區塊鏈系統的核心,它決定了一個區塊鏈系統的去中心化程度,性能和安全性。因此公鏈的開發中,共識機制的設計是核心和關鍵。

⑨ 以太坊測試網路testNet匯總

在以太坊的交易過程中需要使用到以太幣,我們想要獲得以太坊主網上的代幣,只能通過GPU礦機挖礦或者交易所購買。然而在測試環境中獲取eth就容易多了。你可以在 私有鏈 中自己挖礦,或者公共測試鏈( testnet )中直接獲得。下面就和大家講講常用的幾種以太坊測試網路。

測試網路(簡稱testnet) 用於模擬乙太網主網的行為。擁有幾乎和以太坊等效的功能。因此可以在Testnets上開發和測試自己的智能合約,測試發幣等等,作為上鏈前的評估環境。當主網(簡稱mainnet)即將包含對以太坊協議的任何重大改變時,其測試主要在這些測試網路上完成。注意:這些網路上的代幣只能在測試環境(開發環境)中使用。

Ethereum以太坊有許多專用測試網路,他們由各種客戶端支持,最常用的3種分別是Ropsten、Kovan、Rinkeby。

以上3個是不需要在本地搭建任何服務就可以直接使用的。

對於開發中的測試環境,建議你使用 Rinkeby 或 KoVan 測試鏈。這是因為他們使用的工作量證明 POA 共識機制,確保交易和塊能夠一致並及時的創建。 Ropsten 測試鏈,雖然最接近公有鏈( Mainnet ),但是因為它使用的工作量證明是POW共識機制,過去已受到垃圾攻擊,對以太坊開發人員來說往往有更多的問題。

推薦:
以太坊測試網路Rinkeby使用教程

Rospten 以太坊測試網路的使用

⑩ eth挖礦是什麼原理

凡是涉及到幣,就一定離不開挖礦。以太坊網路中,想要獲得以太坊,也要通過挖礦來實現。說到挖礦,就一定離不開共識機制。
不知道大家還記得比特幣的共識機制是什麼嗎?比特幣的共識機制是 PoW (這是英文 Proof of Work 的縮寫,意思是「工作量證明機制」)。簡單來說,就是多勞多得,你付出的計算工作越高,那麼你就越有可能第一個找到正確的哈希值,就越有可能得到比特幣獎勵。
但是,比特幣的PoW存在著一定的缺陷,就是它處理交易的速度太慢,礦工們需要不斷地通過計算來碰撞哈希值,這是勞民傷財且效率低下的。對區塊鏈知識有涉獵的朋友們應該看到這樣一種說法:
以太坊為了彌補比特幣的不足,提出了新的共識機制,名叫 PoS(這是英文的縮寫,意思是「權益證明」,也有翻譯成「股權證明」的)。
PoS 簡單來講,其實就跟它的字面意思一樣:權益嘛,股權嘛,你持有的幣越多相當於你的股權越多,你的權益越高。
以太坊的PoS就是說:你持幣越多,你持有幣的時間越久,你的計算難度就會降低,挖礦會容易一些。
在以太坊最初的設定中,以太坊希望能夠通過階段性的升級,在前期依舊採用PoW來構建一個相對穩定的系統,之後逐漸採用 PoW+PoS,最後完全過渡到 PoS。所以,說以太坊的共識機制是PoS,沒錯,但是PoS只是以太坊發布之初的一個計劃或者說目標,目前以太坊還沒有過渡到 PoS,以太坊採用的共識機制仍是 PoW,就是比特幣那個 PoW,但是又和比特幣的PoW稍稍不同。
這里的信息量有點大,
第一個信息點是:以太坊目前採用的共識機制也是PoW,但是和比特幣的PoW稍稍不同。那麼,和比特幣的PoW到底有什麼不同呢:簡單來說,就是以太坊挖礦難度可以調節,比特幣挖礦難度不能調節。就好比咱們高考,因為各個省份的教學情況、生源人數都不一樣,所以高考分為全國卷和各省自主命題。
以太坊說我贊成這樣分地區出題,比特幣說:不行,必須全國同一卷,大家難度都一樣!
通俗解釋,就是,比特幣是利用計算機算力做大量的哈希碰撞,列舉出各種可能性,來找到一個正確哈希值。而以太坊系統呢,它有一個特殊的公式用來計算之後的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快,以太坊協議就會增加區塊的難度。通過調整區塊難度,就可以調整驗證區塊所需的時間。
以太坊協議規定,難度的動態調整方式是使全網創建新區塊的時間間隔為 15 秒,網路用 15 秒時間創建區塊鏈,這樣一來,因為時間太快,系統的同步性就大大提升,惡意參與者很難在如此短的時間發動51%(也就是半數以上)的算力去修改歷史數據。
第二個信息點是:以太坊最初的設定中,希望通過階段性升級來最終實現由 PoW 向
PoS過渡的。
時間追溯到 2014 年,在以太坊發布之初,團隊宣布將項目的發布分為四個階段,即 Froniter(前沿)、Homestead(家園)、Metropolis(大都會)和 Serenity(寧靜)。前三個階段共識機制採用 PoW(工作量證明機制),第四個階段切換到 PoS(權益證明機制)。
2015年7月30號,以太坊第一個階段「前沿」正式發布,這個階段只適用於開發者使用,開發人員可於在以太坊網路上編寫智能合約和去中心化應用程序 DAPP,礦工開始進入以太坊網路維護網路安全並挖礦得到以太幣。前沿版本類似於測試版,證明以太坊網路到底是不是可靠的。
2016年3月14日,以太坊進入到第二個階段「家園」,這一階段,以太坊提供了錢包功能,讓普通用戶也可以方便體驗和使用以太坊。其他方面沒有什麼明顯的技術提升,只是表明以太坊網路已經可以平穩運行。
2017 年 9 月,以太坊已經進行到第三個階段「大都會」。「大都會」由拜占庭和君士坦丁堡兩次升級組成,這個階段的的目標是希望能夠引入 PoW 和 PoS 的混合鏈模式,為 PoW向PoS的順滑過渡做准備。最近比較熱門的「以太坊君士坦丁堡升級」升級的就是這個,在君士坦丁堡升級中呢,以太坊將對底層協議和演算法做一些改變,來為實現 PoW 和
PoS奠定良好的基礎。
以太坊挖礦會得到對多少獎勵呢?贏得區塊創建競爭成功的礦工會得到這么幾項收入:
1、 靜態獎勵,5個以太坊;
2、 區塊內所花費的燃料成本,也就是Gas,這部分我們上一期內容講過;
3、 作為區塊組成部分,包含「叔區塊」的額外獎勵,叔就是叔叔的叔,每個叔區塊可以得到挖礦報酬的1/32作為獎勵,也就是5乘以1/32,等於0.15625 個以太坊。這里我們簡單解釋一下「叔區塊」,「叔區塊」這個概念是以太坊提出來的,為什麼要引進叔塊的概念?這還要從比特幣說起。在比特幣協議中,最長的鏈被認為是絕對的正確。如果一個塊不是最長鏈的一部分,那麼它被稱為是「孤塊」。一個孤立的塊是一個塊,它也是合法的,但是可能發現的稍晚,或者是網路傳輸稍慢,而沒有能成為最長的鏈的一部分。在比特幣中,孤塊沒有意義,隨後將被拋棄掉,發現這個孤塊的礦工也拿不到采礦相關的獎勵。
但是,以太坊不認為孤塊是沒有價值的,以太坊系統也會給與發現孤塊的礦工回報。在以太坊中,孤塊被稱為「叔塊」(uncle block),它們可以為主鏈的安全作出貢獻。 以太坊十幾秒的出塊間隔太快了,會降低安全性,通過鼓勵引用叔塊,使引用主鏈獲得更多的安全保證(因為孤塊本身也是合法的) ,而且,支付報酬給叔塊,還能激發礦工積極挖礦,積極引用叔塊,所以,以太坊認為,它是有價值的。

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