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以太坊测试共识机制

发布时间:2023-05-26 13:44:13

区块链的共识机制是什么优缺点有哪些

区块链的共识机制有很多,说一个影响力最大的比特币背后的pow共识机制,好处是安全 不可篡改 全球流通 缺点是速度太慢了 一秒钟只能处理7笔交易

以太坊推出首个公共测试网用于全面升级至权益证明(PoS)

12月21日消息,以太坊核心开发人员 Tim Beiko 在Twitter上宣布,以太坊将推出第一个公开测试网 Kintsugi Merge Testnet,用于全面升级到权益证明(PoS)。Tim Beiko 还表示,尽管客户端开发和 UX 会不断改进,但鼓励用户尽早开始使用 Kintsugi,以便在合并后的环境中熟悉以太坊网络。重大升级将由存入 32 ETH 的抵押者执行。目前,230 万个测试网 ETH 已经由相对 7.2万名验证者存入新网络,这表明社区已经为“加密领域最大的升级”做好了充分准备。 此外,根据报告,应用程序开发人员不会有太大变化,仅与共识层或执行层交互的工具也基本不受影响。

什么是权益证明?

权益证明是一种区块链网络达成共识的共识机制。

这将要求用户抵押他们的以太币从而成为网络中合法的验证者。 验证者有着与矿工在 工作量证明(pow)中相同的职责:将交易排序和创建新的区块,以便让所有的节点就网路状态达成一致。

权益证明相较于工作量证明系统有许多改进:

1、提高能效——您不需要大量能源去挖掘区块

2、门槛降低,硬件要求减少——您不需要优秀的硬件从而获得建立新区块的机会

3、更强的去中心化——权益证明可以在网络中提供更多的节点。

4、更有力的支持分片链——一个得以扩展以太坊网络的关键升级

权益证明、权益质押和验证者

权益证明是一种用于激励验证者接受更多质押的基本机制。 就以太币而言,用户需要质押 32ETH 来获得作为验证者的资格。 验证者被随机选择去创建区块,并且负责检查和确认那些不是由他们创造的区块。 一个用户的权益也被用于激励良好的验证者行为的一种方式。 例如,用户可能会因为离线(验证失败)而损失一部分权益, 或因故意勾结而损失他们的全部权益。

以太坊权益证明是如何运作的?

与工作量证明不同的是,验证者不需要使用大量的计算能力,因为它们是随机选择的,相互间没有竞争。 他们不需要开采区块,他们只需要在被选中的时候创建区块并且在没有被选中的时候验证他人提交的区块。 此验证被称为证明。 你可以认为证明是说“这个块在我看来没问题”。 验证者因提出新区块和证明他们已经看到的区块而获得奖励。

如果你为恶意区块提供证明,你就会失去你的股权。

权益证明和安全性

权益证明中仍然存在 51% 攻击的威胁,但对于攻击者来说攻击成本越来越高。 要发起 51% 攻击,你需要掌控 51% 以上的以太币股权。 这不仅仅是一笔巨款,还很有可能导致以太币贬值。 破坏你的货币价值的大部分权益是非常容易的。 当然也有更强有力的激励措施来保持网络的安全和 健康 。

信标链上的权益消减、踢出和其余惩罚、协调来防治其他恶意行为。 验证者还将负责记录这些事件。

优缺点

优点

权益质押让您更容易运行一个节点。 这不需要在硬件或能源方面进行巨额投资。 如果你没有足够的 ETH 来进行质押,你可以加入质押池。

权益质押更加去中心化。 它允许更多人参与,并且更多的节点不意味着像挖矿一样增加百分比的回报。

权益质押可以保证安全的防护。 分片链允许以太坊同时创建多个区块,增加交易输送量。 将以太坊网络置于工作量证明系统内,这会降低网络被攻击所需的算力

缺点

与工作量证明相比,权益证明仍处于起步阶段,并且没有经过实际应用的测试。



③ 以太坊合并/转向PoS后会发生什么


以太坊合并/转向PoS后会发生什么,今天是以太坊合并的日子,很多人都非常的关注,那么也有不少人有疑问以太坊合并之后pos后会发生什么,下面跟着小编一起来看看吧,希望此文章能帮到你。
以太坊合并/转向PoS后会发生什么
在合并正式发布之前,就已经出现了许多争论,并且在合并后它们将继续存在很长时间。
以太坊转向权益证明(PoS)可以被认为是加密行业中最重要的事件之一。猜测和错误信息盛行。在这里,我们将讨论这项技术实验的事实和后果。
需要强调的是,开发人员从原来的共识协议工作量证明(PoW)切换到PoS的决定已经酝酿了好几年。BeaconChain(信标链)是负责使用PoS的以太坊区块链分支,最初于2020年12月1日上线,用于开发和测试。
毋庸置疑,从PoW到PoS的转变将导致以太坊作为一个网络的认知发生变化。有很多观点需要考虑:经济、环境、代币经济学、与其他加密货币的竞争、法律、中心化与去中心化最终,以太坊从PoW切换到PoS的变化将会是区块链以及整个加密社区的转折点。
以太坊变得可持续,但比特币将独树一帜
将PoS作为共识机制,将导致以太坊区块链所需的能量大幅减少。
几项研究得出结论,由于合并,以太坊在实施PoS后将减少99.95%的电力消耗,这一事实不容忽视。
PoS实施后的第一个事件将是以太坊的哈希率暴跌为零,代表一个时代的结束。任何拥有ETH的用户都可以成为验证者。他们还可戚物以通过在协议中质押ETH来获得回报。
合并的最直接影响将是媒体如何更加关注比特币及其造成的环境破坏。喜欢PoW机制区块链的投资者对投资以太坊犹豫不决。例如,由于碳足迹,特斯拉放弃了最初将比特币作为支付手段的提议。
借助PoS,以太坊为任何投资者提供了一条清晰的道路,对于必须遵循ESG标准(环境、社会与治理标准)、向ETH注入资金或投资与以太坊活动相关公司的投资者来说尤其如此。
通过这种方式,比特币仍然是媒体的目标,而以太坊则避免了近年来关于加密货币的最具争议的问题。
监管机构针对以太坊的论据将减少
众所周知,监管机构长期以来一直希望对加密市场进行干预或制定某些基本规则。一方面,似乎由于加密市场的规模较小,他们并没有急于干预。但另一物仔消方面,他们观察到加密货币的长期增长可能会危及本国货币。
但是由于加密项目之间的多功能性,监管加密货币并不是一项简单的任务。所以监管机构必须罩知从某个方面开始,可持续性问题似乎一直是选择对加密货币进行监管的首要论据。
PoW是加密货币不可持续的原因之一,所以监管机构正在考虑禁止它。一些监管机构声称应该禁止通过PoW开采加密货币,因为它的电力消耗很高。
欧盟发布的加密监管法案MiCA早已将禁止PoW挖矿列入其中,尽管它最终被推迟了。在美国,白宫的最新报告指出,加密货币和相对应的区块链技术对温室气体排放、污染、噪音的影响居高不下,这阻碍了联邦机构实现符合美国气候承诺和目标的净零碳污染的努力。
在该报告中,以太坊被认为承担了开采加密货币产生的20-39%的电力支出,比特币估计为60-77%。由于以太坊转向PoS,监管机构将无法使用这一论据继续反对区块链。这为建立在以太坊上的加密业务提供了一层保证。

④ 区块链的共识机制

所谓“共识机制”,是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,我们就可以认为全网对此也能够达成共识。北京木奇移动技术有限公司,专业的区块链外包开发公司,欢迎洽谈合作。下面我们将一下区块链的几种共识机制,希望对大家了解区块链基础技术有帮助。

因为区块链技术的发展, 大家对共识机制这个词也不再陌生,随着技术发展,各种创新的共识机制也在发展。

POW工作量证明

比特币就是使用PoW工作量证明机制,到后来的以太坊都是PoW的共识机制。Pow相当于算出很难的数学难题,就是计算出新区块的hash值,而且计算的难度会每一段时间就会调整。PoW虽然是大家比较认可的共识机制,计算会消耗大量的能源,还有可能会污染环境。

POS权益证明

通过持有Token的数量和时长来决定获得记账权的机率。相比POW,POS避免了挖矿造成大量的资源浪费,缩短了各个节点之间达成共识的时间,网络环境好的话可实现毫秒级,对节点性能要求低。

但POS的缺点同样明显,持有Token多的节点更有机会获得记账权,这将导致“马太效应”,富者越富,破坏了区块链的去中心化。

DPOS权益证明

DPOS委托权益证明与POS原理相同,其主要区别在于,DPOS的Token持有者可以投票选举代理人作为超级节点,负责在网络上生产区块并维护共识规则。如果这些节点未能履行职责,将投票选出新的节点。同样的弊端也是倾向于中心化。

POA权威证明

POA节点之间无需进行通信即可达成共识,因此效率极高。并且它也能很好地对抗算力攻击,安全性较高。但是POA需要一个集中的权威节点来验证身份,这就意味着它会损害区块链的去中心化,这也是在去中心化和提高效率之间的妥协。

⑤ 以太坊基金会:ETH将在未来几个月转向PoS 能源消耗至少减少99.95%

长话短说:以太坊在合并完成后的能源消耗至少能减少99.95%。

以太坊将在接下里的几个月完成向权益证明(PoS)共识机制的过渡,这带来了无数种已被理论化的改进。但既然信标链( Beacon chain)已经运行了几个月的时间,我们实际上就可以深入研究具体的数字了。我们很高兴 探索 的一个领域涉及新的能源使用估算,因为我们将结束在共识上花费一个国家所耗能源价值的过程。

截至目前,还没有任何关于能源消耗(甚至使用什么硬件)的具体统计数据,因此下面是对以太坊未来能源消耗的粗略估算。

由于很多人都在运行多个验证器,因此我决定使用可存款的独立地址的数量,来作为今天有多少台服务器的代理数。很多质押者可以使用多个 ETH 1.0地址,但这在很大程度上抵消了那些冗余设置。

在撰写本文时,有来自16405个独立地址的140592个验证器。显然,这是由于交易所和staking质押服务造成的偏差,因此移除它们会导致有87,897个验证器被假定是在家里质押的。作为一个健全的检查,这意味着平均每个家庭质押者运行了5.4个验证器,这对我来说似乎是一个合理的估计值。

能源要求

运行一个信标节点(BN)、5.4个验证器客户端(VC)以及一个以太坊1.0全节点需要多少能量?以我的个人设置为基础,大约是15瓦。Joe Clapis(Rocket Pool开发者)最近运行了10个验证器客户端(VC),1个Nimbus信标节点(BN)以及1个10Ah USB电池组的Geth全节点,然后运行了10个小时,这意味着这个设置平均为5瓦。而一般的投资人不太可能运行这样的优化设置,所以我们取100 瓦作为参考数。

将其与之前的87000个验证器相乘,就意味着家庭质押者的消耗电量约为1.64兆瓦。估计托管质押者所消耗的能源会更多一些,他们运行了成千上万个具有冗余和备份的验证器客户端。

为了简化计算,我们还假设他们每5.5个验证器使用100瓦。基于我所接触过的基础设施团队,这是一个粗略的高估值。真正的答案要少50倍左右(如果你是一个质押托管团队,并且每个验证器消耗电量超过5瓦,我相信我可以为你提供帮助)。

因此,总的来说,采用权益证明(PoS)的以太坊网络会消耗大约2.62兆瓦的电量。这不是一个国家的用电规模,也不是省甚至城市的用电规模,而大约是一个小镇(约2100个美国家庭)的用电规模。

作为参考,当前工作量证明(PoW)以太坊网络所消耗的能量相当于一个中等国家的能源,但这实际上是保持PoW链安全所必需的。顾名思义,PoW达成共识的基础是哪个分叉在这方面做的“工作”最多。有两种方法可以提高“工作”完成率,一是提高挖掘硬件的效率,二是同时使用更多的硬件。为了防止区块链被成功攻击,矿工必须比攻击者更快的速度“工作”。由于攻击者很可能拥有类似的硬件,矿工必须保持大量高效的硬件运行,以防攻击者挖出它们,所有这些硬件都会消耗大量的能量。

在PoW共识机制下, ETH 价格与算力正相关。因此,随着价格的上涨,在均衡状态下,网络消耗的电力也会随之增加。而在PoS共识机制下,当 ETH 价格上涨时,网络的安全性也会提高( ETH 的价值更高),但对能源的需求保持不变。

一些比较

据数字经济学者估计 ,以太坊矿工目前每年要消耗44.49太瓦时的电量,这意味着,根据上述保守估计,PoS的能效提高了约2000倍,这反映了总能源使用量至少减少了99.95%。

如果每笔交易的能耗高于你的速度,则约为35Wh/tx(平均约60K gas/tx)或TV约20分钟的耗电量。相比之下,以太坊PoW每笔交易使用相当于一栋房子2.8天的能量,比特币的每笔交易则消耗相当于一栋房子38天的能量。

展望未来

尽管以太坊目前仍在使用PoW共识机制,但这种情况不会持续太久。在过去的几周里,我们看到了第一批用于合并的测试网的出现(注:The Merge合并是以太坊从PoW切换到PoS时的名称)。几个工程师团队正在加班加点地工作,以确保合并尽快到来,同时又不影响安全性。

扩容解决方案(例如rollup和分片)将通过利用规模化经济来帮助进一步减少每次交易消耗的能量。

以太坊网络超级耗电的日子屈指可数了,我希望这个行业的其他部分也是如此。

⑥ Quorum介绍(二):Quorum共识

我们知道,公共区块链是一个开放的社区,任何人都能够成为一个节点加入网络,在网络中计算,提交交易到链上等,因此公链是没有信任基础的,所以公链的共识第一要义就是证明交易的合法性和真实性,防止恶意成员的捣乱,效率不是第一要义。

与公链的环境不同,有准入门槛的企业链或者联盟链链上的所有成员在加入时实际上是已经获得了某些认可和许可的,因此企业链/联盟链上的成员是有一定信任基础的。在企业级链上我们没有必要使用POW或者POS这种浪费算力或者低效的交易共识。

Quorum提供了多种共识供用户采用:

在讲Raft前,有必要提一下Paxos算法,Paxos算法是Leslie Lamport于1990年提出的基于消息传递的一致性算法。然而,由于算法难以理解,刚开始并没有得到很多人的重视。其后,作者在八年后,也就是1998年在ACM上正式发表,然而由于算法难以理解还是没有得到重视。而作者之后用更容易接受的方法重新发表了一篇论文《Paxos Made Simple》。

可见,Paxos算法是有多难理解,即便现在放到很多高校,依然很多学生、教授都反馈Paxos算法难以理解。同时,Paxos算法在实际应用实现的时候也是比较困难的。这也是为什么会有后来Raft算法的提出。

Raft是实现分布式共识的一种算法,主要用来管理日志复制的一致性。它和Paxos的功能是一样,但是相比于Paxos,Raft算法更容易理解、也更容易应用到实际的系统当中。而Raft算法也是联盟链采用比较多的共识算法。

Raft一共有三种角色状态:

每个节点上都有一个倒计时器 (Election Timeout),时间随机在 150ms 到 300ms 之间。有几种情况会重设 Timeout:

在分布式系统中,“时间同步”是一个很大的难题,因为每个机器可能由于所处的地理位置、机器环境等因素会不同程度造成时钟不一致,但是为了识别“过期信息”,时间信息必不可少。

Raft算法中就采用任期(Term)的概念,将时间切分为一个个的Term(同时每个节点自身也会本地维护currentTerm),可以认为是逻辑上的时间,如下图。

每一任期的开始都是一次领导人选举,一个或多个候选人(Candidate)会尝试成为领导(Leader)。如果一个人赢得选举,就会在该任期(Term)内剩余的时间担任领导人。在某些情况下,选票可能会被评分,有可能没有选出领导人(如t3),那么,将会开始另一任期,并且立刻开始下一次选举。Raft 算法保证在给定的一个任期最少要有一个领导人。

特殊情况的处理

在以太坊中节点本身并没有角色,因此在使用Raft共识时,我们称leader节点为挖矿节点:

Raft共识机制本身保证了同一时间点最多只有一个leader,因此用在以太坊模型下也只会有一个出块者,避免了同时出块或者算力浪费的情况。

在单笔交易(transaction)层级Quorum依然沿用了Ethereum的p2p传输机制,只有在块(block)层级才会使用Raft的传输机制。

其中需要注意到一点,在以太坊中一个节点收到块以后就会立刻记账,而在Quorum模型中,一个块的记录必须遵从Raft协议,每个节点从leader处收到块以后必须报告给leader确认收到以后,再由leader通知各个节点进行数据提交(记录)

在Quorum模型中新块的信息是很有可能和已有块的header信息不符的,最容易发生这种情况的就是选举人更替(挖矿节点更替),具体描述如下:

假设有两个节点,node1和node2,node1是现有的leader,现有链的最新区块是0xbeda,它的父区块是0xacaa

对块“Extends”或者“No-op”的标记是在更上层完成的,并不由raft本身log记录机制实现。因为在raft内部,信息并不分为有效或无效,只有在区块链层面才会有有效区块和无效区块的含义。

需要注意的是,Quorum的这种记账机制和本身Ethereum的LVC(最长链机制)是完全不一样的

Quorum的出块频率默认是50ms一个块,可以通过 --raftblocktime 参数进行设置

投机性出块并不是以太坊Raft共识严格必须的核心机制之一,但是是提高出块效率的有效方式。

一个块从产生到实际被记录账本,走完整个raft流程实际上是需要耗费一定时间的。如果我们在上一个块被计入账本之后才开始产生下一个块,那么一笔交易想要成功被记录需要耗费较多的时间。

而在投机性(speculative minting)出块中,我们允许一个新块在它的父块被记录之前就产生。依次类推,在一段时间内,实际上会产生“投机链(speculative chain)”,在祖先块没有被记录进账本之前,一个一个新块已经依据先后关系组成了一条临时链片段,等待被记录。

对于已经被记录进投机块的交易,我们会在交易池中标记为“proposed transaction”

在之前我们说过,raft机制中是存在两个挖矿节点比赛出块和记账的可能的,因此,一条 speculative chain 中间的某一个块很有可能不会被记录到账本中。在这种情况下我们也会把交易池中的交易状态修改回来。( InvalidRaftOrdering event)

目前,Quorum并没有对speculative chain的长度做限制,但在它的未来规划中有讲这一点作为一个性能优化项加入开发进程,最后能够让一个挖矿节点即使在raft共识层没有连接上,它也可以离线一直出块,产生自己的speculative chain。

一条speculative chain有以下几个部分构成:

在块传输上我们使用etcd Raft默认的http传输,当然使用Ethereum的p2p传输也是可以的,但是Quorum团队在测试阶段发现,高负载的状态下,ETH p2p的性能没有raft p2p性能好。

Quorum使用50400端口作为Raft 传输层的默认监听端口,也可以通过 --raftport 参数自行设置。

一个集群默认的最大节点个数是25,可以通过 --maxpeers N 来设置,N是你的最大节点个数。

Quorum的IBFT其实就是PBFT,只不过摩根大通把它自己实现的PBFT叫做IBFT,所以IBFT的基本原理与PBFT是一样的,所不同的是,IBFT中把出块和共识的三阶段结合在了一起。

Istanbul BFT修改自PBFT算法,包括三个阶段: PRE-PREPARE 、 PREPARE 以及 COMMIT 。在 N 个节点的网络中,这个算法可以最多容忍 F 个出错节点,其中 N=3F+1 。

Istanbul BFT算法中的区块是确定的,意味着链没有分叉并且合法的区块一定是在链中。为了防止一个恶意节点生成不同的链,在把区块插入进链 之前 ,每一个validator必须把 2F + 1 个 COMMIT 签名放进区块头的 extraData 字段。因此,区块是可以自我验证的(因为有签名)并且轻客户端也支持。

然而动态的 extraData 也会造成区块的hash计算问题。因为一个区块可以被不同的validator验证,所以会有不同的签名,所以同一个区块会有不同的hash。解决的方案是,计算区块hash的时候把 COMMIT 签名排除在外。因此我们任然可以在保证block hash一致性的同时进行共识验证。

由于Ethereum POA共识在网上已经有大量介绍,笔者这里就不多做详细介绍,只对重要特点和POA的工作流程做大致梳理和介绍

⑦ ETH测试网的那些事:新手被交智商税 竟有人买测试币

随着一年多的加密的出现牛市,大量的新参与者被添加到块,潮流链同时有很多的机会,但也使圆出现大量新的低水平计划,这是奇怪,最近有人在网上销售ethereum测试货币,而且真的有很多小白饵,买了很多。进入了解后,很多新手主要不知道区块链,同时相关科普也很少,所以一些信息造成了错误的认识,所以我们开展了小白科普,主要介绍了以太坊测试网。

顾名思义,测试网络是正式产品或程序推出前的功能和性能测试过程。不同的公链都有自己的测试网络,如比特币、莱特币、以太坊等。测试网络一般分为专用测试网和公用测试网。专用测试网络是由我们的局域网或本地机器构建的测试环境。公开测试网络是指所有人都可以访问的测试网络环境。一般来说,在以太坊Metamask钱包中我们可以看到以太坊公共测试网络主要分为以下几种类型:

Ropsten:一个POW的区块链,非常类似于目前以太坊主网

Kovan:一个POA的区块链

Rinkeby:一个POA的区块链

Goerli:一个POS的区块链,对标ETH2.0

不同的测试网络除了在区块模型和共识机制方面有所不同,在软件客户端支持的类型和垃圾处理交易机制也有所不同,其他的都是支持使用EVM的虚拟机入口,即如果不是以太通道和底层功能测试或DApp某些性能参数,对于生态项目方面,其他一切都是相同的。

在牛市之前,大多数以太坊DApp开发者实际上使用的是Ropsten测试网络。因为Ropsten测试网络使用POW挖掘,这与我们看到的主要网络挖掘是一样的,需要特定的图形卡和其他设备。这部分测试网络的最大特点是网络计算能力低,所以采集成本很低。此外,有了以太坊基金会的资助,公众其实很容易通过公开渠道免费获得相应的测试币。开采方式和其他测试,所以测试的成本,更便宜,无论如何获得成本,当然,在行业测试网络没有多少商业价值,同时测试硬币就没有价值,是可以免费得到的,人们可以通过测试网络水龙头免费网站。

进入以太坊2.0时代后,主网的主要流程是信标链正式上线,节点对ETH质押进行验证,节点软件运行,再将POW链转化为POS链。智能合同部署在最初的战俘网络仍然有效,但采矿方法发生了变化,这个过程使得有必要用不同的机制运行多个测试网络功能上线之前,为了确保正式启动可以尽可能顺利进行。

在主网上,目前进展是以太坊信标链上线,POW链继续运行,其他分片链尚未运行。目前主流的2.0客户端测试网络是由Prysmatic Labs发起的Goerli测试网络,该网络自2019年开始运行。用于以太坊2.0的测试网络tapoz自2021年以来一直在运行。其他开放测试碎片链仍然没有公开运行。在以太坊2.0合并后,Goerli测试网现在被称为以太坊2.0测试网。

由于它是以太坊2.0测试网络,作为区块链技术未来几年发展的重点,Goerli测试网络实际上相当受欢迎。首先,需要参与测试网络验证节点的块生成和运行,所以必须需要32个高尔里测试网络测试币。Prysmatic Labs之前在其官网提供了32枚Goerli测试币给有意参与验证测试节点的运营商领取,完全符合测试节点的要求。

验证人在获得32枚测试币后,需要像当前主网络一样,将高尔里测试币调用合同在高尔里测试网络上进行质押,以获得测试节点运行的资格。然后在服务器上运行测试网络客户端软件,完成后续的测试网络参与过程。测试网络验证器在完成测试网络验证节点的建立后,可以尝试在测试网络验证器上部署各种智能合约或进行其他测试。

主网络上相应的过程是POW主网络过渡到POS过程,我们稍后将看到。换句话说,如果一个项目想在未来几年内部署在以太坊上,最接近的测试网络就是Goerli测试网络。当然,由于EVM虚拟机用于合同部署,很多项目仍然会选择Rinkeby测试网络进行测试。Rinkeby测试网络采用POA共识机制(权威认证),使用验证器统一账本状态。这有效地防止了双重支出。正因为如此,Rinkeby测试网实际上为开发人员提供了良好的测试网络体验,也吸引了很多开发人员。

高尔利测试网目前运行的是POS模式,每天也有大量的测试币产生。然而,由于目前的短缺,一些测试币水龙头提供给公众的测试币相对较少。从上面可以看出,高尔利测试币的主要目的是为32个测试币部署相应的2.0验证者测试节点。当然,测试节点不会产生实际收入。

此外,高尔里测试币的主要用户是DApp生态项目方。随着以太坊计划进入2.0阶段,一些项目将在Goerli的网络上部署他们的测试dapp,所以实际上在Goerli的测试网络上部署的智能合约并不多。自牛市以来,高尔利测试网也迎来了较为活跃的时期,这部分是由于DApp项目的测试网活动吸引了大量羊毛派对。

简而言之,在项目正式启动主网络,DApp开发团队通常部署在公共测试网络合同,然后让它公开,以便用户和一些DApp赏金猎人可以测试,以发现一些错误,没有发现在内部测试,确保项目的安全。

生态项目测试活动一般都有相应的奖金,一些方面的项目在同一时间为了访问流的应用程序进行压力测试DApp,公开发表了一些测试活动,比如关注官方 社会 账户,然后体验测试网络,当项目建立正式提供将得到项目删除令牌。

几乎零成本,因为这种测试活动,并获得宝贵的令牌,它吸引了许多普通用户,同时,使用大量的占“拔毛”,并将使用测试网络将有一个测试的前提eth气体时,也正因为如此,许多试币在牛市接受龙头的情况下大多是干的(试币是带出来的,拿不到试币),所以存在交易试币的情况。

对于大多数的货币圈很长一段时间对于投资者来说,自然知道测试硬币都是没有价值的,所以购买测试硬币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测试这部分细节不了解,加上一些文章测试网络表达不清楚,给新手造成一些误解。测试货币的目的始终是为了测试网络。主要网络启动后,测试网络仍然存在和发挥测试的作用在随后的关键功能,而不是虚假陈述”测试网络和主要网络合并,并测试货币成为主要网络货币”说,这些黑色的商人。

⑧ 号称“区块链的灵魂”的共识机制是什么

我们知道区块链是去中心化分布式记账技术,在区块链系统当中,没有一个像银行一样的中心化记账机构,如何保证每一笔交易在所有记账节点上的一致性呢?共识机制解决的就是这个问题,因此也可以说共识机制是区块链的灵魂。

目前比较常见的共识机制有:工作量证明 PoW(Proof of Work)、权益证明(Proof of Stake)以及委托权益证明(Delegated Proof of Stake):

 01 

PoW(Proof-of-Work)

工作量证明机制

POW的全称为Proof of Work,翻译过来即“工作证明”或者“工作量证明”。挖矿获得多少货币奖励,取决于挖矿贡献的有效工作,也就是说矿机的性能越好、挖矿的时间越长,所获得的货币奖励就越多。

BTC就是POW机制下最成功的加密货币。POW机制虽然已经成功证明了其长期稳定和相对公平,但在现有框架下,采用POW的“挖矿”形式,将消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的运算来保证工作量公平,并没有其他的存在意义。而目前BTC所能达到的交易效率为约5TPS(5笔/秒),以太坊目前受到单区块GAS总额的上限,所能达到的交易频率大约是25TPS,与平均千次每秒、峰值能达到万次每秒处理效率的VISA和MASTERCARD相差甚远。

 02 

PoS(Proof-of-Stake)

权益证明机制

POS 即权益证明或者股权证明,全称为 Proof of Stake。权益证明模式就是根据所持有货币的量和时间,来发利息的的一个模式。

POS机制,相比于POW,POS机制节省了能源,引入了“币龄”这个概念来参与随机运算。POS机制能够让更多的持币人参与到记账这个工作中去,而不需要额外购买设备(矿机、显卡等)。每个单位代币的运算能力与其持有的时间长成正相关,即持有人持有的代币数量越多、时间越长,其所能签署、生产下一个区块的概率越大。一旦其签署了下一个区块,持币人持有的“币龄”即清零,重新进入新的循环。

在POS机制下,因为区块的签署人由随机产生,则一些持币人会长期、大额持有代币以获得更大概率地产生区块,尽可能多的去清零他的“币天”。因此整个网络中的流通代币会减少,从而不利于代币在链上的流通,价格也更易受到波动。由于可能会存在少量大户持有整个网络中大多数代币的情况,整个网络有可能会随着运行时间的增长而越来越趋向于中心化。相对于PoW而言,PoS机制下作恶的成本很低,因此对于分叉或是双重支付的攻击,需要更多的机制来保证共识。稳定情况下,每秒大约能产生12笔交易,但因为网络延迟及共识问题,需要约60秒才能完整广播共识区块。长期来看,生成区块(即清零“币龄”)的速度远低于网络传播和广播的速度,因此在PoS机制下需要对生成区块进行“限速”,来保证主网的稳定运行。

 03 

DPoS

委托权益证明机制

DPOS即授权股权证明(delegated proof of stake)。

DPoS机制要求在产生下一个区块之前,必须验证上一个区块已经被受信任节点所签署。相比于PoS的“全民挖矿”,DPoS则是利用类似“代表大会”的制度来直接选取可信任节点,由这些可信任节点(即见证人)来代替其他持币人行使权力,见证人节点要求长期在线,从而解决了因为PoS签署区块人不是经常在线而可能导致的产块延误等一系列问题。DPoS机制通常能达到万次每秒的交易速度,在网络延迟低的情况下可以达到十万秒级别,非常适合企业级的应用。

 04  其他共识机制

区块链系统中还有其它共识机制比如联盟链常用的PBFT,新经币(NEM)用的POI等。这些共识机制是为了解决现有共识机制的一些缺点而被提出的。但目前使用的系统不如POW,POS和DPOS多。

共识机制是区块链系统的核心,它决定了一个区块链系统的去中心化程度,性能和安全性。因此公链的开发中,共识机制的设计是核心和关键。

⑨ 以太坊测试网络testNet汇总

在以太坊的交易过程中需要使用到以太币,我们想要获得以太坊主网上的代币,只能通过GPU矿机挖矿或者交易所购买。然而在测试环境中获取eth就容易多了。你可以在 私有链 中自己挖矿,或者公共测试链( testnet )中直接获得。下面就和大家讲讲常用的几种以太坊测试网络。

测试网络(简称testnet) 用于模拟以太网主网的行为。拥有几乎和以太坊等效的功能。因此可以在Testnets上开发和测试自己的智能合约,测试发币等等,作为上链前的评估环境。当主网(简称mainnet)即将包含对以太坊协议的任何重大改变时,其测试主要在这些测试网络上完成。注意:这些网络上的代币只能在测试环境(开发环境)中使用。

Ethereum以太坊有许多专用测试网络,他们由各种客户端支持,最常用的3种分别是Ropsten、Kovan、Rinkeby。

以上3个是不需要在本地搭建任何服务就可以直接使用的。

对于开发中的测试环境,建议你使用 Rinkeby 或 KoVan 测试链。这是因为他们使用的工作量证明 POA 共识机制,确保交易和块能够一致并及时的创建。 Ropsten 测试链,虽然最接近公有链( Mainnet ),但是因为它使用的工作量证明是POW共识机制,过去已受到垃圾攻击,对以太坊开发人员来说往往有更多的问题。

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Rospten 以太坊测试网络的使用

⑩ eth挖矿是什么原理

凡是涉及到币,就一定离不开挖矿。以太坊网络中,想要获得以太坊,也要通过挖矿来实现。说到挖矿,就一定离不开共识机制。
不知道大家还记得比特币的共识机制是什么吗?比特币的共识机制是 PoW (这是英文 Proof of Work 的缩写,意思是“工作量证明机制”)。简单来说,就是多劳多得,你付出的计算工作越高,那么你就越有可能第一个找到正确的哈希值,就越有可能得到比特币奖励。
但是,比特币的PoW存在着一定的缺陷,就是它处理交易的速度太慢,矿工们需要不断地通过计算来碰撞哈希值,这是劳民伤财且效率低下的。对区块链知识有涉猎的朋友们应该看到这样一种说法:
以太坊为了弥补比特币的不足,提出了新的共识机制,名叫 PoS(这是英文的缩写,意思是“权益证明”,也有翻译成“股权证明”的)。
PoS 简单来讲,其实就跟它的字面意思一样:权益嘛,股权嘛,你持有的币越多相当于你的股权越多,你的权益越高。
以太坊的PoS就是说:你持币越多,你持有币的时间越久,你的计算难度就会降低,挖矿会容易一些。
在以太坊最初的设定中,以太坊希望能够通过阶段性的升级,在前期依旧采用PoW来构建一个相对稳定的系统,之后逐渐采用 PoW+PoS,最后完全过渡到 PoS。所以,说以太坊的共识机制是PoS,没错,但是PoS只是以太坊发布之初的一个计划或者说目标,目前以太坊还没有过渡到 PoS,以太坊采用的共识机制仍是 PoW,就是比特币那个 PoW,但是又和比特币的PoW稍稍不同。
这里的信息量有点大,
第一个信息点是:以太坊目前采用的共识机制也是PoW,但是和比特币的PoW稍稍不同。那么,和比特币的PoW到底有什么不同呢:简单来说,就是以太坊挖矿难度可以调节,比特币挖矿难度不能调节。就好比咱们高考,因为各个省份的教学情况、生源人数都不一样,所以高考分为全国卷和各省自主命题。
以太坊说我赞成这样分地区出题,比特币说:不行,必须全国同一卷,大家难度都一样!
通俗解释,就是,比特币是利用计算机算力做大量的哈希碰撞,列举出各种可能性,来找到一个正确哈希值。而以太坊系统呢,它有一个特殊的公式用来计算之后的每个块的难度。如果某个区块比前一个区块验证的更快,以太坊协议就会增加区块的难度。通过调整区块难度,就可以调整验证区块所需的时间。
以太坊协议规定,难度的动态调整方式是使全网创建新区块的时间间隔为 15 秒,网络用 15 秒时间创建区块链,这样一来,因为时间太快,系统的同步性就大大提升,恶意参与者很难在如此短的时间发动51%(也就是半数以上)的算力去修改历史数据。
第二个信息点是:以太坊最初的设定中,希望通过阶段性升级来最终实现由 PoW 向
PoS过渡的。
时间追溯到 2014 年,在以太坊发布之初,团队宣布将项目的发布分为四个阶段,即 Froniter(前沿)、Homestead(家园)、Metropolis(大都会)和 Serenity(宁静)。前三个阶段共识机制采用 PoW(工作量证明机制),第四个阶段切换到 PoS(权益证明机制)。
2015年7月30号,以太坊第一个阶段“前沿”正式发布,这个阶段只适用于开发者使用,开发人员可于在以太坊网络上编写智能合约和去中心化应用程序 DAPP,矿工开始进入以太坊网络维护网络安全并挖矿得到以太币。前沿版本类似于测试版,证明以太坊网络到底是不是可靠的。
2016年3月14日,以太坊进入到第二个阶段“家园”,这一阶段,以太坊提供了钱包功能,让普通用户也可以方便体验和使用以太坊。其他方面没有什么明显的技术提升,只是表明以太坊网络已经可以平稳运行。
2017 年 9 月,以太坊已经进行到第三个阶段“大都会”。“大都会”由拜占庭和君士坦丁堡两次升级组成,这个阶段的的目标是希望能够引入 PoW 和 PoS 的混合链模式,为 PoW向PoS的顺滑过渡做准备。最近比较热门的“以太坊君士坦丁堡升级”升级的就是这个,在君士坦丁堡升级中呢,以太坊将对底层协议和算法做一些改变,来为实现 PoW 和
PoS奠定良好的基础。
以太坊挖矿会得到对多少奖励呢?赢得区块创建竞争成功的矿工会得到这么几项收入:
1、 静态奖励,5个以太坊;
2、 区块内所花费的燃料成本,也就是Gas,这部分我们上一期内容讲过;
3、 作为区块组成部分,包含“叔区块”的额外奖励,叔就是叔叔的叔,每个叔区块可以得到挖矿报酬的1/32作为奖励,也就是5乘以1/32,等于0.15625 个以太坊。这里我们简单解释一下“叔区块”,“叔区块”这个概念是以太坊提出来的,为什么要引进叔块的概念?这还要从比特币说起。在比特币协议中,最长的链被认为是绝对的正确。如果一个块不是最长链的一部分,那么它被称为是“孤块”。一个孤立的块是一个块,它也是合法的,但是可能发现的稍晚,或者是网络传输稍慢,而没有能成为最长的链的一部分。在比特币中,孤块没有意义,随后将被抛弃掉,发现这个孤块的矿工也拿不到采矿相关的奖励。
但是,以太坊不认为孤块是没有价值的,以太坊系统也会给与发现孤块的矿工回报。在以太坊中,孤块被称为“叔块”(uncle block),它们可以为主链的安全作出贡献。 以太坊十几秒的出块间隔太快了,会降低安全性,通过鼓励引用叔块,使引用主链获得更多的安全保证(因为孤块本身也是合法的) ,而且,支付报酬给叔块,还能激发矿工积极挖矿,积极引用叔块,所以,以太坊认为,它是有价值的。

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