網(wǎng)上有很多關(guān)于pos機(jī)以太網(wǎng)設(shè)置,以太坊的擴(kuò)容問(wèn)題及解決方案的知識(shí)，也有很多人為大家解答關(guān)于pos機(jī)以太網(wǎng)設(shè)置的問(wèn)題，今天pos機(jī)之家(www.dsth100338.com)為大家整理了關(guān)于這方面的知識(shí)，讓我們一起來(lái)看下吧!
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pos機(jī)以太網(wǎng)設(shè)置
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文章來(lái)源：微信公眾號(hào)：ETH中文網(wǎng)
以太坊開(kāi)發(fā)者很早就意識(shí)到以太坊網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容是一個(gè)值得探討和投入的主題。然而，直到2017年底，擴(kuò)容性問(wèn)題才開(kāi)始顯現(xiàn)：一個(gè)名為 CryptoKitties （加密貓）的去中心化應(yīng)用程序（dApp）造就了大量流量，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生延遲。除此之外，gas（以太坊區(qū)塊鏈合約中運(yùn)行每項(xiàng)操作所需的費(fèi)用）的價(jià)格也隨著用戶競(jìng)相進(jìn)行交易驗(yàn)證而飆升。
雖然這個(gè)故事現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)度報(bào)道和消費(fèi)，但 CryptoKitties 事件確實(shí)揭示了一個(gè)現(xiàn)實(shí)：目前以太坊網(wǎng)絡(luò)的容量狀態(tài)可能還沒(méi)有為成功的 dApp 帶來(lái)的巨大流量做好準(zhǔn)備。速度緩慢和成本不穩(wěn)定的原因使人們對(duì)以太坊平臺(tái)和去中心化應(yīng)用程序敬而遠(yuǎn)之。DApp 開(kāi)發(fā)者正致力于首個(gè)能真正實(shí)現(xiàn)廣泛采用的應(yīng)用程序，所以開(kāi)發(fā)者必須持續(xù)攻克區(qū)塊鏈擴(kuò)容問(wèn)題。
擴(kuò)容性解決方案面臨“三元悖論”
圖源 ConsenSys
區(qū)塊鏈技術(shù)中有這樣一個(gè)理論：網(wǎng)絡(luò)可以同時(shí)支持以下的兩種屬性，即安全性、去中心化和擴(kuò)容性。此即“三元悖論”，在這個(gè)現(xiàn)象越來(lái)越為人熟知時(shí)，也已經(jīng)成為了以太坊開(kāi)發(fā)者要面臨的挑戰(zhàn)，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)者想要在提升擴(kuò)容性以供更廣泛的采用和實(shí)現(xiàn)時(shí)，也能維持區(qū)塊鏈的核心特征（去中心化和安全性）。然而目前有些擴(kuò)容性解決方案會(huì)嚴(yán)重影響安全性或者去中心化：
從理論上來(lái)說(shuō)，使用代幣是擴(kuò)容問(wèn)題的解決方案之一。這個(gè)方案擯棄了所有交易都發(fā)生在一條區(qū)塊鏈上的想法，采行多個(gè)代幣共存但運(yùn)行于獨(dú)立區(qū)塊鏈上的模式。通過(guò)將運(yùn)行壓力分布至其他區(qū)塊鏈上使得擴(kuò)容性得以實(shí)現(xiàn)。但是，如此一來(lái)每條區(qū)塊鏈的節(jié)點(diǎn)將會(huì)減少，那么區(qū)塊鏈就更容易受到攻擊或產(chǎn)生欺詐行為。因此，使用代幣的解決方案兼顧去中心化和擴(kuò)容性，但對(duì)于安全性卻是捉襟見(jiàn)肘。擴(kuò)大區(qū)塊容量是另一個(gè)解決擴(kuò)容性問(wèn)題的理論方案。如果每個(gè)區(qū)塊的容量增加，所有的節(jié)點(diǎn)仍然可以運(yùn)行各種操作，但是同樣的時(shí)間卻可以容納更多的交易。然而，隨著區(qū)塊容量增大，需要耗費(fèi)更高的成本來(lái)打包交易，這對(duì)于許多礦工來(lái)說(shuō)是難以負(fù)擔(dān)的。這就可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)將來(lái)被一些超級(jí)計(jì)算機(jī)掌控，因?yàn)樗鼈儞碛凶銐蝌?yàn)證每個(gè)區(qū)塊的資源。由此看來(lái)，增加區(qū)塊容量能夠保證安全性和擴(kuò)容性，卻顯著降低了網(wǎng)絡(luò)的去中心化程度。確實(shí)，在區(qū)塊鏈發(fā)展之初，我們的關(guān)注點(diǎn)主要是安全性和去中心化。因此，要實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容性最大的阻礙是每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要親自處理每筆交易。即使做到絕對(duì)安全和去中心化，系統(tǒng)已經(jīng)沒(méi)有為擴(kuò)容性解決方案預(yù)留下多少空間。那么問(wèn)題來(lái)了，我們要如何對(duì)以太坊進(jìn)行擴(kuò)容，而不影響安全性和去中心化的前提。
目前有四種協(xié)議在開(kāi)發(fā)中，以期解決擴(kuò)容性問(wèn)題，即分片(sharding)、Plasma和雷電網(wǎng)絡(luò)，至于第四種協(xié)議，Casper，在內(nèi)容上更為廣泛，但仍然對(duì)以太坊甚至是其他區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)提供擴(kuò)容性參考。
分片 Sharding
分片這種擴(kuò)容方案仍然將所有交易運(yùn)行在原來(lái)的區(qū)塊鏈上，因此被稱為“鏈上”方案。上文提到以太坊中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要處理每筆交易，而分片就旨在解決在以太坊網(wǎng)絡(luò)交易的線性問(wèn)題。
分片可以讓節(jié)點(diǎn)同時(shí)并行操作，也就提高了整體區(qū)塊鏈的每秒交易處理量。在分片方案下，以太坊網(wǎng)絡(luò)可以被劃分成多組節(jié)點(diǎn)。每組節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)分片，每個(gè)分片處理組內(nèi)的所有交易。這就使得每個(gè)分片可以同時(shí)處理不同的交易。
在每個(gè)分片內(nèi)部，某些節(jié)點(diǎn)扮演了“匯總?cè)恕?collators)的角色，定期創(chuàng)建“匯總”(collation)，或者說(shuō)是關(guān)于該分片的信息合集。每個(gè) collation 都會(huì)包括以下信息：
1. 該 collation 所屬分片信息；
2. 交易完成之前分片狀態(tài)的信息；
3. 交易完成之后分片狀態(tài)的信息；
4. 2/3匯總?cè)说臄?shù)字簽名以驗(yàn)證 collation 中的信息。
在網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)分片中的匯總信息都會(huì)被整合進(jìn)一個(gè)單獨(dú)的區(qū)塊，然后添加到到以太坊區(qū)塊鏈中。也就是說(shuō)，分片技術(shù)使得節(jié)點(diǎn)組合處理并驗(yàn)證交易，但只有匯總信息會(huì)被添加到區(qū)塊鏈上。假設(shè)有10個(gè)分片，每個(gè)分片處理5筆交易，那么下個(gè)區(qū)塊鏈中的區(qū)塊則包含了50筆交易信息，而不再要求節(jié)點(diǎn)按順序處理這五十筆交易。
但是分片技術(shù)會(huì)伴隨兩個(gè)問(wèn)題。首先，每個(gè)分片都必須保證有足夠多的節(jié)點(diǎn)才能確保網(wǎng)絡(luò)的安全性。如果節(jié)點(diǎn)過(guò)少，那么2/3的匯總?cè)藙t有可能進(jìn)行串通，從而產(chǎn)生惡意行為。其次，兩個(gè)分片之間的交易處理難度很高，如果只存在一個(gè)分片，則不會(huì)產(chǎn)生類似問(wèn)題，因?yàn)樗砹苏麄€(gè)區(qū)塊鏈。目前的方法還需要詳盡的收據(jù)和證明。
Plasma
Plasma是另一種在 “鏈下” 處理交易的解決方案，也就是說(shuō)，交易并不是在以太坊主網(wǎng)上進(jìn)行。Plasma使得許多區(qū)塊鏈（子鏈）能夠從原來(lái)的區(qū)塊鏈上分離出來(lái)（根鏈）。因此，每條子鏈都能在基于根鏈底層安全性的前提下，獨(dú)自處理和維護(hù)交易。
通過(guò)Plasma，子鏈中的所有計(jì)算都由根鏈助推，但是根鏈只需要在某條子鏈中產(chǎn)生爭(zhēng)議的時(shí)候親自進(jìn)行計(jì)算。這種方案使得區(qū)塊鏈上的所有交易信息可以由子鏈分擔(dān)，從而在速度和效率上達(dá)到最優(yōu)。根據(jù)子鏈節(jié)點(diǎn)的意愿，他們可以撤回交易信息，并且將交易記錄輸出至根鏈。
這個(gè)方案有一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。每個(gè) Plasma 鏈都能制定自己的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這意味著不同的子鏈能夠支持針對(duì)不同需求的交易（例如隱私性），同時(shí)所有的交易都處于同樣的、安全的環(huán)境中。
雷電網(wǎng)絡(luò)
雷電網(wǎng)絡(luò)也是一種鏈下擴(kuò)容解決方案，可以使節(jié)點(diǎn)之間維護(hù)交易記錄而不用請(qǐng)求根鏈驗(yàn)證每筆交易。兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間可以開(kāi)通一個(gè)“狀態(tài)通道”(state channel)，這是用戶間的雙向通道。交易信息會(huì)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間傳遞，并且需要雙方簽名來(lái)保證不可篡改性。
雷電網(wǎng)絡(luò)對(duì)于經(jīng)常性和規(guī)律性支付來(lái)說(shuō)十分實(shí)用，例如，用戶需要每周支付某公司10美金以獲取某項(xiàng)服務(wù)，或是在超市進(jìn)行定期采購(gòu)。在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間記錄并驗(yàn)證此類交易，而無(wú)需調(diào)動(dòng)整條區(qū)塊鏈中的節(jié)點(diǎn)，如此一來(lái)根鏈就可以釋放出巨大的空間。
無(wú)論何時(shí)，狀態(tài)通道中的參與者可以選擇關(guān)閉交易，但所有交易的最終結(jié)果都會(huì)記錄在根鏈上，繼而被包含在下一個(gè)區(qū)塊中。這意味著，假使連續(xù)一年每周支付10美元，區(qū)塊中的最終交易記錄是520美元，而非52筆10美元的交易。
雷電網(wǎng)絡(luò)解決方案有利有弊。問(wèn)題在于節(jié)點(diǎn)只能與他們的“鄰居”交流，也就是說(shuō)如果節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B之間開(kāi)啟了一條狀態(tài)通道，節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)C之前也有一條狀態(tài)通道，A無(wú)法直接向C發(fā)送資金。但是以這種通道形式進(jìn)行交易可以避免資金被盜取或鎖定。A雖然無(wú)法直接轉(zhuǎn)賬給C，但可以將B作為“中間人”，而B(niǎo)由于受到A和C的限制，也無(wú)法竊取資金。
而雷電網(wǎng)絡(luò)最主要的優(yōu)點(diǎn)，就是可以大幅降低交易的gas費(fèi)用。因?yàn)榕c根鏈上的交易相比，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)之間的鏈下交易所需gas成本更低。
Casper
Casper 是一系列共識(shí)協(xié)議的集合，該協(xié)議旨在幫助以太坊從工作量證明 (PoW)轉(zhuǎn)向權(quán)益證明 (PoW)。在工作量證明算法下，為了解決加密難題挖出新區(qū)塊，礦工必須要耗費(fèi)一定能源。若是正確解決難題，他們就可以獲得獎(jiǎng)勵(lì)，但這個(gè)過(guò)程需要大量能源成本（并且由于區(qū)塊難度上升，成本還在持續(xù)增加）。PoS挖礦確實(shí)有燒錢和能源浪費(fèi)兩大缺陷，目前每年需要花費(fèi)120億美元來(lái)維持工作量證明機(jī)制。
在權(quán)益證明 (PoS) 中，驗(yàn)證者會(huì)取代礦工在區(qū)塊鏈中對(duì)區(qū)塊進(jìn)行驗(yàn)證（驗(yàn)證取代挖礦）。驗(yàn)證者通過(guò)在某個(gè)區(qū)塊上質(zhì)押資產(chǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，避免了計(jì)算難題所需的資源成本。質(zhì)押數(shù)額最高的區(qū)塊會(huì)被驗(yàn)證，進(jìn)而被添加到區(qū)塊鏈中。
實(shí)質(zhì)上，驗(yàn)證者通過(guò)在合約中鎖定資金押注某個(gè)區(qū)塊會(huì)被添加到區(qū)塊鏈中，直到下一個(gè)區(qū)塊被加入并且被證明是正確的區(qū)塊，他們就會(huì)獲得獎(jiǎng)勵(lì)。如果驗(yàn)證者施行不正當(dāng)行為，那么他們所質(zhì)押的資金將會(huì)被罰沒(méi)。
從概念上來(lái)看，PoW 到 PoS 的轉(zhuǎn)變可以防止區(qū)塊鏈被惡意攻擊。在 PoW 算法下，一次失敗的區(qū)塊鏈攻擊僅僅使攻擊者損失了時(shí)間和資源成本。但在 PoS 算法下，失敗的攻擊則會(huì)直接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失，因?yàn)樗麄冑|(zhì)押在錯(cuò)誤區(qū)塊中的資金將會(huì)被立即罰沒(méi)。
Casper 最終的部署將基于該協(xié)議的兩個(gè)迭代：Casper FFG 和 Casper CBC。這兩個(gè)協(xié)議將被部署在以太坊上用于網(wǎng)絡(luò)測(cè)試 PoS，并且在算法過(guò)渡完成之前識(shí)別潛在問(wèn)題。
Casper FFG
（Casper the Friendly Finality Gadget）
Casper FFG 使 Casper 的首個(gè)迭代版本，其中區(qū)塊依然經(jīng)由 PoS 算法挖出。不同的是，每50個(gè)區(qū)塊就會(huì)有驗(yàn)證者介入測(cè)試 PoS 機(jī)制。這個(gè)“檢查點(diǎn)”會(huì)使用 PoS 協(xié)議來(lái)評(píng)估最終確定性?！白罱K確定性”意指該次操作已經(jīng)完成且完全不可篡改。在 FFG 中，驗(yàn)證者質(zhì)押資金以完成前50個(gè)區(qū)塊的最終驗(yàn)證。
譯者注:Casper FFG 由于混合了 PoW 和 PoS 機(jī)制，使得主鏈和分片鏈的開(kāi)發(fā)工作中存在大量重復(fù)的勞動(dòng)，因此 FFG 于去年6月被棄置。而在理論上 Casper CBC 更具有可實(shí)現(xiàn)性、部署速度會(huì)更快，因此 CBC 將會(huì)被部署于以太坊2.0中。
Casper CBC
Casper CBC (Correct-by-Construction) 是 Casper 的第二個(gè)迭代。通常來(lái)說(shuō)，要部署一個(gè)協(xié)議需要先正式確定，然后證明其符合所有給定的特性。而 CBC 中的 PoS 協(xié)議僅需要部分確定，為了滿足相關(guān)屬性再做進(jìn)一步精細(xì)調(diào)整。因此，不同于從一開(kāi)始就有精確的定義，該協(xié)議將采用循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行部署。
那么 CBC 如何適應(yīng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題呢？這就需要通過(guò)一個(gè)被稱為“理想對(duì)手”的協(xié)議來(lái)為 CBC 提出假設(shè)、錯(cuò)誤和協(xié)議未來(lái)可能面臨的問(wèn)題。
Casper 系列協(xié)議不僅僅囊括了擴(kuò)容性議題，其中還包括節(jié)省能源和提高安全性的考慮。然而，隨著增加區(qū)塊所需能源損耗的降低，要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容也將更具有挑戰(zhàn)性。盡管 Casper 并不是專門為實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容設(shè)計(jì)的，但仍然會(huì)為網(wǎng)絡(luò)的流量承載能力作出積極貢獻(xiàn)。
譯者注：進(jìn)一步了解 Casper CBC，可閱讀文章《Casper CBC：什么是共識(shí)和確定性？》、《Casper CBC 協(xié)議安全性證明》。
結(jié)語(yǔ)
值得注意的是，以上這四個(gè)方案互不相斥，它們將被全部應(yīng)用到以太坊2.0的更新中，或多或少地解決以太坊的擴(kuò)容問(wèn)題。擴(kuò)容性問(wèn)題是近幾年來(lái)以太坊開(kāi)發(fā)者的關(guān)注焦點(diǎn)。隨著越來(lái)越多的 dApp 開(kāi)發(fā)和上線，更完善的擴(kuò)容性解決方案也會(huì)持續(xù)出現(xiàn)在我們的視野之中，幫助未來(lái)的以太坊將潛力發(fā)揮到極致。
以上就是關(guān)于pos機(jī)以太網(wǎng)設(shè)置,以太坊的擴(kuò)容問(wèn)題及解決方案的知識(shí)，后面我們會(huì)繼續(xù)為大家整理關(guān)于pos機(jī)以太網(wǎng)設(shè)置的知識(shí)，希望能夠幫助到大家！
