Kas ir Ethereum mezgls un kā tas darbojas

Kāda ir Ethereum mezgla nozīme blokķēdē, un kā tas mijiedarbojas ar citiem?

Ethereum patiesībā nav kriptovalūta, bet gan decentralizēts P2P tīkls, kura pamatā ir publisks un atvērtā pirmkoda datora protokols. 

Tās sākotnējā kriptovalūta ir Ether (ETH), lai gan to bieži sauc par visa tīkla nosaukumu, kas ir Ethereum. 

P2P tīkli jeb vienādranga tīkli sastāv no vienādranga mezgliem, kas savā starpā sazinās, izmantojot internetu. Tādējādi mezgli ir šo tīklu pamatsastāvdaļas. 

Tāpēc Ethereum pamatsastāvdaļas ir tā mezgli, kas veido P2P tīklu, un, protams, protokols, uz kura tie ir balstīti. 

Lai būtu daļa no Ethereum P2P tīkla un mijiedarbotos ar citiem mezgliem, Ethereum mezglam ir jāievēro tā burta pamatprotokols, kuram, protams, ir jābūt absolūti identiskam visiem mezgliem, pretējā gadījumā tas tiks izslēgts no tīkla. pati par sevi. 

Ethereum mezgla darbība

Ethereum mezgli ir datori vai serveri, kas savienoti ar internetu un kuros darbojas īpaša programmatūra. 

Šo programmatūru žargonā sauc par tīkla klientu, un tā ir absolūti nepieciešama mezgla darbināšanai. Tieši šī programmatūra savienojas ar citiem P2P tīkla mezgliem, un tai ir jāatbilst Ethereum protokolam. 

Interesanti ir tas, ka, tā kā protokols ir publisks un atvērts, ikviens var likt tīkla klientam palaist mezglu Ethereum tīklā. 

Svarīgi ir tas, ka klients ievēro visus protokola noteikumus, jo, ja tas tā nav, tas nebūs savietojams ar citiem mezgliem, a priori tiekot izslēgts no paša tīkla. 

Pašlaik ir tikai 4 klienti, kas tiek izmantoti visvairāk, jo, lai gan to ir daudz, lielākā daļa tiek lietoti ļoti maz. 

Tomēr ir jānošķir Consensus Clients un Execution Clients. 

Izpildes klienti ir Ethereum tā sauktā izpildes slāņa (EL) mezgli, ti, tie, kas atvasināti no iepriekšējā Proof-of-Work (PoW) protokola. 

Līdz šim visplašāk izmantotais izpildes klients ir vēsturiskais Geth, kas pastāv jau ilgu laiku un ir neapstrīdams tīkla līderis, kas balstīts uz veco protokolu. Tam seko Erigon, Nethermind un Besu, taču ar daudz mazākiem procentiem. 

Kopš 15. septembra sapludināšanas protokols Ethereum tika pārslēgts uz Proof-of-Take (PoS), ir pievienots tā sauktais “Consensus Layer” (CL) ar dažādiem klientiem. 

CL klientu gadījumā ir lielāka dažādība, kur Prysm ir 42%, Lighthouse - 36% un Teku - 18%. Tam seko Nimbus tikai ar 3%. 

Visa šī programmatūra ir atvērtā koda, un to var brīvi un bez maksas lejupielādēt. 

Ko dara tīkla mezgli

Laika gaitā mezglu funkcija ir attīstījusies. 

Sākotnēji viņi darīja visu, tas ir, vienīgā esošā programmatūra Ethereum tīklā bija mezgli. 

Citiem vārdiem sakot: 

• viņi nodrošināja un kontrolēja blokķēdi 
• viņi mīnēja blokus ar PoW 
• viņi pārbaudīja visu bloku un darījumu atbilstību protokolam
• viņi izpildīja gudrus līgumus
• tie darbojās kā maki, ļaujot nosūtīt un saņemt žetonus. 

Tomēr laika gaitā tie zaudēja daļu funkcionalitātes. 

Jo īpaši viņi zaudēja raktuvju bloku funkcionalitāti, jo veiksmīgai darbībai bija nepieciešama racionalizētāka un ātrāka programmatūra. Tādējādi tika izstrādāta ad hoc programmatūra kalnrūpniecība. 

Teorētiski tos joprojām var izmantot kā makus, taču tie ir ļoti neērti. Patiesībā līdz šim gandrīz visi plaši izmantotie maki nav mezgli. 

Fakts ir tāds, ka mezglam ir jābūt nodrošināt un pārbaudīt blokķēdi, kas ir gandrīz 350 GB liels fails, kurā ir reģistrēti visi Ethereum vēsturē veiktie darījumi, kas mezglam ir jāpārbauda pa vienam. 

Tātad laika gaitā mezgli ir veikuši galvenokārt divas lietas: no vienas puses, tie aizsargā un pārbauda blokķēdi jeb darījumu virsgrāmatu, un, no otras puses, viņi izpilda viedajos līgumos ietvertās instrukcijas. 

Pāreja uz PoS

Jūsu darbs IR Klientu apkalpošana Apvienot, pārejot uz PoS, lietas ir mainījušas. 

Faktiski, atteikšanās no PoW, likvidēja nepieciešamību iegūt blokus, tāpēc Ethereum kalnrači vienkārši pazuda vai pārcēlās uz citām blokķēdēm, kuru pamatā joprojām bija PoW. 

Bet līdz brīdim, kad ogļrači vairs nebija tie, kas veidoja blokus ar darījumiem, ko pievienot blokķēdei, bija jāizveido cita programmatūra, lai apstiprinātu blokus. 

Šāda programmatūra ir jaunie Consensus Layer klienti, proti, Prysm, Lighthouse, Teku un Nimbus. 

Šie CL mezgli apstiprina blokus tagad, ko kalnrači vairs nedara. 

Tomēr PoS pamatā ir likšana, tāpēc CL mezglos ir arī ETH marķieri, kas ievietoti likšanā. 

Vienprātības slānis ir balstīts uz jaunu blokķēdi, ko sauc par Beacon Chain un pamatojoties uz PoS, uz kuras ETH marķierus var ievietot attiecīgajos mezglos, lai varētu veikt PoS. Vecais izpildes slānis izmanto veco uz PoW balstīto blokķēdi, taču vairs nav pievienoti jauni bloki, jo transakcijas tagad tiek reģistrētas tikai jaunajā Beacon Chain. 

Ethereum mezgla iestatīšana

Mezgla darbība ir salīdzinoši vienkārša. Faktiski pēc instalēšanas klientam vienkārši jāatstāj darboties savienojumā ar internetu. 

Tomēr uzstādīšana nav mazsvarīgs jautājums. 

Pirmkārt, kad klients ir instalēts, tam ir jālejupielādē visa blokķēde un tas viss jāpārbauda, ​​veicot darījumu. Šis process izrādās īpaši ilgs. 

Turklāt, kad tas ir instalēts, tas ir jākonfigurē tā, lai tas varētu izveidot savienojumu ar citiem mezgliem, pretējā gadījumā tas izrādīsies faktiski izslēgts no P2P tīkla. 

Pēdējais ir tehnisks process, kam nepieciešamas minimālas zināšanas. Tādējādi tas nav piemērots tiem, kas šajā jomā sper tikai pirmos soļus, jo īpaši tāpēc, ka tas prasa IT un sistēmu prasmes. 

Tas ir vēl sarežģītāk CL mezgla gadījumā, jo, tā kā tam ir jāsargā vismaz 32 ETH, tas padara drošības jautājumu vēl aktuālāku. 

Drošība

Mezgla drošībai ir izšķiroša nozīme, lai tas varētu pareizi darboties, jo tajā ir iebūvēts maciņš un CL mezglu gadījumā tajā ir ETH. 

Vienīgā lielākā problēma pārkāpuma gadījumā ir iespējamā līdzekļu zādzība, jo pat tad, ja tam tiktu uzbrukts vai uzlauzts, viss tīkls netiktu ietekmēts. 

Tā kā tie var tikt pakļauti līdzekļu zādzībai, ir ļoti svarīgi nodrošināt augstu iekārtu un tīklu aizsardzības līmeni, kurā tas darbojas. 

Nedaudz sarežģītāka problēma ir P2P tīkla drošība. 

Tā kā tas ir atkarīgs no saviem mezgliem, ja daudzi no tiem tiek pārkāpti, pašam tīklam var rasties problēmas. Iespējamais viena mezgla vai ierobežota mezglu skaita pārkāpums nerada lielas problēmas tīklam, taču, ja tiek pārkāpti daudzi, problēmas var būt arī ļoti nopietnas. 

Tāpēc vienmēr būtu jāizmanto vairāki klienti, jo gadījumā, ja vienam ir kļūda vai ievainojamība, ir grūti tos iegūt arī citiem klientiem. 

Kas attiecas uz izpildes slāni, Gets tagad ir tik labi pierādīts, ka šķiet, ka tam nav nopietnu problēmu. Tomēr joprojām ir noderīgi, ka ir arī citi klienti, kurus izmantot hipotētiskā gadījumā, ja problēma rodas Getā. 

Turpretim Konsensa slāņa klientu gadījumā situācija ir citādāka, jo viņi faktiski ir bijuši vienā tikai dažus mēnešus.