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以太坊poa性能

发布时间:2025-01-02 04:53:15

区块链如何验证新的区块(区块链如何验证交易)

区块链技术

背景:比特币诞生之后,发现该技术很先进,才发现了区块链技术。比特币和区块链技术同时被发现。

1.1比特币诞生的目的:

①货币交易就有记录,即账本;

②中心化机构记账弊端——可篡改;易超发

比特币解决第一个问题:防篡改——hash函数

1.2hash函数(加密方式)

①作用:将任意长度的字符串,转换成固定长度(sha256)的输出。输出也被称为hash值。

②特点:很难找到两个不同的x和y,使得h(x)=h(y)。

③应用:md5文件加密

1.3区块链

①定义

区块:将总账本拆分成区块存储

区块链:在每个区块上,增加区块头。其中记录父区块的hash值。通过每个区块存储父区块的hash值,将所有的区块按照顺序连接起来,形成区块链。

②区块链如何防止交易记录被篡改

形成区块链后,篡改任一交易,会导致该交易区块hash值和其子区块中不同,发现篡改。

即使继续篡改子区块头中hash值,会导致子区块hash值和孙区块中不同,发现篡改。

1.4区块链本质

①比特币和区块链本质:一个人人可见的大账本,只记录交易。

②核心技术:通过密码学hash函数+数据结构,保证账本记录不可篡改。

③核心功能:创造信任。法币依靠政府公信力,比特币依靠技术。

1.5如何交易

①进行交易,需要有账号和密码,对应公钥和私钥

私钥:一串256位的二进制数字,获取不需要申请,甚至不需要电脑,自己抛硬币256次就生成了私钥

地址由私钥转化而成。地址不能反推私钥。

地址即身份,代表了在比特币世界的ID。

一个地址产生之后,只有进入区块链账本,才能被大家知道。

②数字签名技术

签名函数sign(张三的私钥,转账信息:张三转10元给李四)=本次转账签名

验证韩式verify(张三的地址,转账信息:张三转10元给李四,本次转账签名)=True

张三通过签名函数sign(),使用自己的私钥对本次交易进行签名。

任何人可以通过验证韩式vertify(),来验证此次签名是否有由持有张三私钥的张三本人发出。是返回true,反之为false。

sign()和verify()由密码学保证不被破解。·

③完成交易

张三将转账信息和签名在全网供内部。在账户有余额的前提下,验证签名是true后,即会记录到区块链账本中。一旦记录,张三的账户减少10元,李四增加10元。

支持一对一,一对多,多对已,多对多的交易方式。

比特币世界中,私钥就是一切!!!

1.6中心化记账

①中心化记账优点:

a.不管哪个中心记账,都不用太担心

b.中心化记账,效率高

②中心化记账缺点:

a拒绝服务攻击

b厌倦后停止服务

c中心机构易被攻击。比如破坏服务器、网络,监守自盗、法律终止、政府干预等

历史上所有有中心化机构的机密货币尝试都失败了。

比特币解决第二个问题:如何去中心化

1.7去中心化记账

①去中心化:人人都可以记账。每个人都可以保留完整的账本。

任何人都可以下载开源程序,参与P2P网络,监听全世界发送的交易,成为记账节点,参与记账。

②去中心化记账流程

某人发起一笔交易后,向全网广播。

每个记账节点,持续监听、持续全网交易。收到一笔新交易,验证准确性后,将其放入交易池并继续向其它节点传播。

因为网络传播,同一时间不同记账节点的交一次不一定相同。

每隔10分钟,从所有记账节点当中,按照某种方式抽取1名,将其交易池作为下一个区块,并向全网广播。

其它节点根据最新的区块中的交易,删除自己交易池中已经被记录的交易,继续记账,等待下一次被选中。

③去中心化记账特点

每隔10分钟产生一个区块,但不是所有在这10分钟之内的交易都能记录。

获得记账权的记账节点,将得到50个比特币的奖励。每21万个区块(约4年)后,奖励减半。总量约2100万枚,预计2040年开采完。

记录一个区块的奖励,也是比特币唯一的发行方式。

④如何分配记账权:POW(proofofwork)方式

记账几点通过计算一下数学题,来争夺记账权。

找到某随即数,使得一下不等式成立:

除了从0开始遍历随机数碰运气之外,没有其它解法,解题的过程,又叫做挖矿

谁先解对,谁就得到记账权。

某记账节点率先找到解,即向全网公布。其他节点验证无误之后,在新区块之后重新开始新一轮的计算。这个方式被称为POW。

⑤难度调整

每个区块产生的时间并不是正好10分钟

随着比特币发展,全网算力不算提升。

为了应对算力的变化,每隔2016个区块(大约2周),会加大或者减少难度,使得每个区块产生的平均时间是10分钟。

#欧易OKEx##比特币[超话]##数字货币#

区块链中的每个区块中记录要经历哪些验证环节?

区块验证包括两个环节,即提议区块(由提议者建议)和证明区块(由证明者完结)。

再进一步解释一下吧。每个区块的验证者都是从一个很大的验证者调集中挑选出来的,一切验证者都需求在信标链中进行挂号才干成为验证者。验证者是经过随机数发生器进行随机挑选的,该随机数发生器便是RANDAO+VDF,而那些被选中的验证者们将组成一个委员会(committee)。

细说区块链共识机制之POA

POA全称是proofofactivity。他不是一种独立的共识算法,而是POW和POS混合的算法,目前有唯链,欧链等采用了POA共识机制。

POA的算法大致流程是这样的,每个活跃节点不断的进行哈希计算,寻找哈希值小于特定值的区块头,区块头中包括前区块哈希值,本地节点的地址,区块序号以及nonce值。当节点找到满足条件的区块头后,就会向全网广播这个区块头,所有的活跃节点收到广播进行验证。若验证通过,则以广播中的区块头作为数据源,导出N个随机的股权所有者,所有的活跃节点判断自己是否是哪个幸运的股权人。如果自己是前面N-1个幸运股权人中的一个,也一度用私钥对上述的区块头进行签名。并且将这个签名在全网广播。如果自己是第N个幸运股权持有者,则用这个区块头来构建一个新的区块,区块中包含了自己选出的尽可能多的交易,前N-1个幸运股权人的签名还有自己对完整区块链的哈希值的签名。然后将这个签名后的完整节点在全网广播。所有的活跃节点在收到完整节点之后进行验证。验证通过则认为该节点是一个合法的新区块。将其加入区块链当中去。

倘若这个区块属于最长链,则以他为前区块,转回到最初的步骤,否则就做丢弃处理。不难发现,POA算法要求N个幸运者全部在线,任意一个幸运股权人不在线都将导致该区块丢弃。

这也是活跃证明的由来,POA算法会周期性的统计被丢弃的区块数量。并且按照这个来调整N的数值。如果丢弃的区块数量比较多,那么就减少N,否则就增大N.

POA算法的区块丢失是一种算力损失。POA算法中。区块中的交易费由区块的发布者与n个幸运股权人共享。

POA算法最重要的是它可以防止非厉害攻击者。所谓的非厉害攻击是指具有强大的算法,但是仅仅持有少量的股权的攻击者。POA算法中POS部分使得非厉害者得到构建区块机会是非常少的。应该我们无法有效的进行攻击。

POA算法中,幸运股权人依靠资本获利,这个想当持有股篇而获得股息,这种机制会估计持股人长期持续这个股权有利于数字资产的保值以及减少波动。

POAstay大众的pow部分,通过哈希算法难度控制了新区块头生成的速度。起到稳定网络,避免分叉的作用。

然而上述优点的获得也是有代价的,pow部分带来的电力的损耗。而pos部分导致新区块头以及比较大的概率丢失,形成了算力的浪费。

如何区分区块链中每个区块的有效性

在《图说区块链》一书中,有这么一段:

我们以比特币为例,中本聪在《比特币白皮书》第五小节中是这样说的,执行比特币网路的步骤如下:

新的交易向全网进行广播;

每一个节点都将收到的交易讯息纳入一个区块中;

每个节点都尝试在自己的区块中找到一个具有足够难度的工作量证明;

当一个节点找到了一个工作量证明,它就像全网进行广播;

当包含在该区块中的所有交易都是有效的且之前未存在过的,其他节点才认同该区块的有效性;

其他节点表示是他们接受该区块,而接受的方法则是跟随在该区块的末尾,制造型的区块以延长该链条,并将该区块的随机散列值视为新区块的随机散列值。

其中第5点“且之前未存在过的”,这个不明白。其他节点是如何验证该区块中的所有交易是之前未存在过的呢?难道要逐一提取该区块中的每笔交易,然后在整个区块链中逐一比对链中的所有交易吗?如果是这样的话,岂不是很费时间?

区块链入门必备108知识点

作者:空林

61.套牢

预期币价上涨,不料买入后币价却下跌;或预期币价下跌,不料卖出后,币价却上涨

62.解套

买入比特币后币价下跌造成暂时的账面损失,但之后币价回升,扭亏为盈

63.踏空

因看淡后市卖出比特币后,币价却一路上涨,未能及时买入,因此未能赚得利润

64.超买

币价持续上升到一定高度,买方力量基本用尽,币价即将下跌

65.超卖

币价持续下跌到一定低点,卖方力量基本用尽,币价即将回升

66.诱多

币价盘整已久,下跌可能性较大,空头大多已卖出比特币,突然空方将币价拉高,诱使多方以为币价将会上涨,纷纷买入,结果空方打压币价,使多方套牢

67.诱空

多头买入比特币后,故意打压币价,使空头以为币价将会下跌,纷纷抛出,结果误入多头的陷阱

68.什么是NFT

NFT全称“Non-FungibleTokens”即非同质化代币,简单来说,即区块链上一种无法分割的版权证明,主要作用数字资产确权,转移,与数字货币区别在于,它独一无二,不可分割,本质上,是一种独特的数字资产。

69.什么是元宇宙

元宇宙是一个虚拟时空间的集合,由一系列的增强现实(AR),虚拟现实(VR)和互联网(Internet)所组成,其中数字货币承载着这个世界中价值转移的功能。

70.什么是DeFi

DeFi,全称为DecentralizedFinance,即“去中心化金融”或者“分布式金融”。“去中心化金融”,与传统中心化金融相对,指建立在开放的去中心化网络中的各类金融领域的应用,目标是建立一个多层面的金融系统,以区块链技术和密码货币为基础,重新创造并完善已有的金融体系

71.谁是中本聪?

72.比特币和Q币不一样

比特币是一种去中心化的数字资产,没有发行主体。Q币是由腾讯公司发行的电子货币,类似于电子积分,其实不是货币。Q币需要有中心化的发行机构,Q币因为腾讯公司的信用背书,才能被认可和使用。使用范围也局限在腾讯的游戏和服务中,Q币的价值完全基于人们对腾讯公司的信任。

比特币不通过中心化机构发行,但却能够得到全球的广泛认可,是因为比特币可以自证其信,比特币的发行和流通由全网矿工共同记账,不需要中心机构也能确保任何人都无法窜改账本。

73.矿机是什么?

以比特币为例,比特币矿机就是通过运行大量计算争夺记账权从而获得新生比特币奖励的专业设备,一般由挖矿芯片、散热片和风扇组成,只执行单一的计算程序,耗电量较大。挖矿实际是矿工之间比拼算力,拥有较多算力的矿工挖到比特币的概率更大。随着全网算力上涨,用传统的设备(CPU、GPU)挖到比特的难度越来越大,人们开发出专门用来挖矿的芯片。芯片是矿机最核心的零件。芯片运转的过程会产生大量的热,为了散热降温,比特币矿机一般配有散热片和风扇。用户在电脑上下载比特币挖矿软件,用该软件分配好每台矿机的任务,就可以开始挖矿了。每种币的算法不同,所需要的矿机也各不相同。

74.量化交易是什么?

量化交易,有时候也称自动化交易,是指以先进的数学模型替代人为的主观判断,极大地减少了投资者情绪波动的影响,避免在市场极度狂热或悲观的情况下做出非理性的投资决策。量化交易有很多种,包括跨平台搬砖、趋势交易、对冲等。跨平台搬砖是指,当不同目标平台价差达到一定金额,在价高的平台卖出,在价低的平台买入。

75.区块链资产场外交易

场外交易也叫OTC交易。用户需要自己寻找交易对手,不通过撮合成交,成交价格由交易双方协商确定,交易双方可以借助当面协商或者电话通讯等方式充分沟通。

76.时间戳是什么?

区块链通过时间戳保证每个区块依次顺序相连。时间戳使区块链上每一笔数据都具有时间标记。简单来说,时间戳证明了区块链上什么时候发生了什么事情,且任何人无法篡改。

77.区块链分叉是什么?

在中心化系统中升级软件十分简单,在应用商店点击“升级”即可。但是在区块链等去中心化系统中,“升级”并不是那么简单,甚至可能一言不合造成区块链分叉。简单说,分叉是指区块链在进行“升级”时发生了意见分歧,从而导致区块链分叉。因为没有中心化机构,比特币等数字资产每次代码升级都需要获得比特币社区的一致认可,如果比特币社区无法达成一致,区块链很可能形成分叉。

78.软分叉和硬分叉

硬分叉,是指当比特币代码发生改变后,旧节点拒绝接受由新节点创造的区块。不符合原规则的区块将被忽略,矿工会按照原规则,在他们最后验证的区块之后创建新的区块。软分叉是指旧的节点并不会意识到比特币代码发生改变,并继续接受由新节点创造的区块。矿工们可能会在他们完全没有理解,或者验证过的区块上进行工作。软分叉和硬分叉都"向后兼容",这样才能保证新节点可以从头验证区块链。向后兼容是指新软件接受由旧软件所产生的数据或者代码,比如说Windows10可以运行WindowsXP的应用。而软分叉还可以"向前兼容"。

79.区块链项目分类和应用

从目前主流的区块链项目来看,区块链项目主要为四类:第一类:币类;第二类:平台类;第三类:应用类;第四类:资产代币化。

80.对标美元的USDT

USDT是Tether公司推出的对标美元(USD)的代币TetherUSD。1USDT=1美元,用户可以随时使用USDT与USD进行1:1兑换。Tether公司执行1:1准备金保证制度,即每个USDT代币,都会有1美元的准备金保障,对USDT价格的恒定形成支撑。某个数字资产单价是多少USDT,也就相当于是它的单价是多少美元(USD)。

81.山寨币和竞争币

山寨币是指以比特币代码为模板,对其底层技术区块链进行了一些修改的区块链资产,其中有技术性创新或改进的又称为竞争币。因为比特币代码开源,导致比特币的抄袭成本很低,甚至只需复制比特币的代码,修改一些参数,便可以生成一条全新的区块链。

82.三大交易所

币安

Okex

火币

83.行情软件

Mytoken

非小号

CMC

84.资讯网站

巴比特

金色财经

币世界快讯

85.区块链浏览器

BTC

ETH

BCH

LTC

ETC

86.钱包

Imtoken

比特派

87.去中心化交易所

uniswap

88.NFT交易所

Opensea

SuperRare

89.梯子

自备,购买靠谱梯子

90.平台币

平台发行的数字货币,用于抵扣手续费,交易等

91.牛市、熊市

牛市:上涨行情

熊市:下跌行情

92.区块链1.0

基于分布式账本的货币交易体系,代表为比特币

93.区块链2.0

以太坊(智能合约)为代表的合同区块链技术为2.0

94.区块链3.0

智能化物联网时代,超出金融领域,为各种行业提供去中心化解决方案

95.智能合约

智能合约,SmartContract,是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议,简单说,提前定好电子合约,一旦双方确认,合同自动执行。

96.什么是通证?

通证经济就是以Token为唯一参考标准的经济体系,也就是说相当于通行证,你拥有Token,就拥有权益,就拥有发言权。

大数据是生产资料,AI是新的生产力,区块链是新的生产关系。大数据指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。简单理解为,大数据就是长期积累的海量数据,短期无法获取。区块链可以作为大数据的获取方式,但无法取代大数据。大数据只是作为在区块链运行的介质,没有绝对的技术性能,所以两者不能混淆。(生产关系简单理解就是劳动交换和消费关系,核心在于生产力,生产力核心在于生产工具)

ICO,InitialCoinOffering,首次公开代币发行,就是区块链数字货币行业中的众筹。是2017最为热门的话题和投资趋势,国家9.4出台监管方案。说到ICO,人们会想到IPO,两者有着本质不同。

99.数字货币五个特征

第一个特征:去中心化

第二个特征:有开源代码

第三个特征:有独立的电子钱包

第四个特征:恒量发行的

第五个特征:可以全球流通

100.什么叫去中心化?

没有发行方,不属于任何机构或国家,由互联网网络专家设计、开发并存放于互联网上,公开发行的币种。

100.什么叫衡量(稀缺性)?

发行总量一旦设定,永久固定,不能更改,不能随意超发,可接受全球互联网监督。因挖掘和开釆难度虽时间数量变化,时间越长,开采难度越大,所开釆的币就越少,因此具有稀缺性。

101.什么叫开源代码?

用字母数字组成的存放在互联网上,任何人都可以查出其设计的源代码,所有人都可以参与,可以挖掘,全球公开化。

102.什么叫匿名交易?专有钱包私密?

每个人都可以在网上注册下载钱包,无需实名认证,完全由加密数字代码组成,全球即时点对点发送、交易,无需借助银行和任何机构,非本人授权任何人都无法追踪、查询。

合约交易是指买卖双方对约定未来某个时间按指定价格接收一定数量的某种资产的协议进行交易。合约交易的买卖对象是由交易所统一制定的标准化合约,交易所规定了其商品种类,交易时间,数量等标准化信息。合约代表了买卖双方所拥有的权利和义务。

105.数字货币产业链

芯片厂家矿机厂商矿机代理挖矿出矿到交易所散户炒币

106.空林是谁?

空林:数字货币价值投资者

投资风格:稳健

107.空林投资策略

长短结合,价投为主,不碰合约,不玩短线

合理布局,科学操作,稳健保守,挣周期钱

108.空林?

欢迎币友,共谋发展

② POA 共识


探索POA共识机制:权威、效率与挑战</


POA,全称为Proof-of-authority,源自于区块链世界,由以太坊大神Gavin Wood提出,其核心理念在于通过权威节点的集中管理,确保网络的高效运作与一致性。


基本运作原理</


POA的核心在于建立一个中央权威,节点间通过分布式记账,每笔交易均被发送至选定的验证人(Validator)。验证人验证交易后,所有节点同步其更新,确保所有账本数据的一致性。例如,当小明同时向小红和小兰发送币,POA通过时间戳和排序机制,确保最先验证的交易有效,避免双花问题。


中心化与去中心化</


然而,POA的中心化问题不可忽视,验证人作为网络的核心,容易成为攻击目标。为了抵消这一风险,POA通过选举过程的去中心化、多重签名机制以及普通节点的账本验证来增强网络的透明度和安全性。尽管如此,POA的准入门槛相对较高,这与POW的无准入门槛形成了鲜明对比。


与POW和POS的比较</


相较于POW的挖矿模式,POA在性能上更胜一筹,但去中心化程度较低。与POS相似,两者都不需挖矿,但POA的验证基于身份或信用,而非代币抵押。POA和POS在场景和机制上各有侧重,POA适用于需要效率和权威性的地方,而POS则倾向于对代币持有者进行更深度的参与和抵押。


总结</


POA共识机制以其独特的优势和挑战,为区块链世界提供了另一种解决方案。它通过权威节点提升效率,防止双花,但同时需警惕中心化风险。在选择共识机制时,开发者和用户必须权衡POA的去中心化程度和性能之间的平衡,以适应不同的应用场景。


③ 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

④ 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。

推荐:
以太坊测试网络Rinkeby使用教程

Rospten 以太坊测试网络的使用

⑤ 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。

⑥ 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。

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