以太坊需要幾個驗證節點
Ⅰ 以太坊怎麼維護
以太坊的維護是通過礦工節讓激點進行的坦洞襪。礦工節點是指通過計算機挖礦獲得以太幣的節點,在維護以太坊網路的同時也在為自己獲取收益。這些礦工節點會通過算力競賽的方式來爭奪下一個區塊的產生權,通過解決數學難題來獲得下一個區塊的產生權,並將新的區塊添加到區塊鏈中。在添加新的區塊時,礦工節點需要驗證該區塊中的所有交易是否合法,例如是否滿足賬戶余額的要求、是否滿足智能合約的要求等。如果驗證通過,該區塊就會被添加到區塊鏈中,否則就會被拒絕。
除了礦工節點的維護,以太坊還有一些其他的維護措施,例如節點管理、智能合約審核等。節點管理是指通過增加節點數量來提高網路的穩定性和安全性。智能合約審核是指對新的智能合約進行審核和測試,確保其符合規范並且沒有漏洞,以避免因為智能合約問題導致的安全事故。
總之,以太坊的維護是通過礦工節點、節點管理和顫橡智能合約審核等多種措施來保證網路的安全性和穩定性。
Ⅱ 以太坊技術系列-以太坊數據結構
本篇文章和大家介紹一下以太坊的數據結構,上篇文章我們提到,以太坊為了實現智能合約這一功能,使用了基於賬戶的模型。我們來看看以太坊中數據結構。
既然是基於賬戶的模型,我們需要通過賬戶地址找到賬戶的狀態。就像通過銀行卡號可以找到你在銀行中的各種信息一樣。最簡單的想法當然是一個簡單的哈希表 key是賬戶地址 value是賬戶狀態。但這里有個問題解決不了。
輕節點如何校驗賬戶合法性?
上篇我們說過,區塊鏈中有2類節點,全節點和輕節點,輕節點只會存儲block header,所以輕節點如何才能校驗賬號是否合法呢?
這個思路和我們平時用的md5校驗一致,我們會對區塊內的信息進行hash運算從而得出區塊內信息唯一確定的值,區塊鏈所有節點中這個值都是相同的。
在這個過程中我們用到了一種數據結構Merkle Tree(哈希樹),我們先看下Merkle Tree(哈希樹)的示意圖。
上篇文章說到區塊鏈中的鏈表(哈希鏈)和我們平時常見鏈表不同的是將指針從地址改為了hash指,這里也一樣,哈希樹和二叉樹的區別有2個
1.將地址改為了哈希值
2.只有葉子節點存儲數據
回到之前的問題輕節點是如何校驗1個賬戶或交易是否是在鏈上的呢?
整個流程如上圖所示
1.輕節點需要判斷1個賬號是否合法
2.輕節點由於只存儲block header,所以拿到1個賬號的時候會向全節點發出請求
3.全節點存儲了所有賬戶狀態,將賬戶路徑中的需要計算用到的hash值返回給輕節點
4.輕節點本地進行計算根hash值,如果計算結果和自己存儲一致則賬戶合法,不一致則不合法。
那以太坊中的賬戶信息的數據結構就是這樣嗎?
直接用這樣的數據結構來存儲賬戶信息會有2個問題
查找困難
生成hash值不確定
第1個問題應該比較容易發現,在這個樹中尋找1個賬號需要的復雜度是O(n),因為沒有任何順序。
第2個問題其實也是因為無序導致的,無序的組合每個節點針對同一批賬戶生成的hash值不一致,這就導致無法達成共識。
既然2個問題都和順序有關,那我們類似二叉排序樹一樣,使用哈希排序樹是不是就可以解決問題了呢?
使用排序樹後會帶來另外1個問題
插入困難
因為要維持樹是有序的,很可能帶來樹結構的很大變動。
以太坊中使用了另外一種數據結構字典樹。和哈希樹不同,字典樹應該是很多地方都有使用。我們簡單來看下字典樹的結構。
字典樹能夠較好地解決哈希樹的2個缺點1.查找困難 2.生成的hash值不確定以及排序二叉樹的1個缺點 插入困難。
但字典樹我們可以看到可能樹的深度可能由於部分元素導致整棵樹深度非常深。
這時我們可以進一步優化,將相同路徑進行壓縮。這就是壓縮字典樹。
將哈希樹和壓縮字典樹結合,就可以得到以太坊存儲賬戶的最終數據結構-MPT。
將壓縮字典樹裡面的指針從地址改為指針,並且將數據存儲在葉子節點中即可。
介紹完狀態樹的數據結構,我們接下來討論1個問題,區塊中存儲的賬戶狀態是什麼樣的范圍。有2種選擇。
只保存當時區塊中產生交易的賬戶狀態。
保存全局所有的賬戶。
我們可以看下這2種方式,無非就是空間和時間的平衡,只保存當前區塊產生的交易意味著是做懶載入(需要的時候才去尋找賬戶),在區塊鏈中這個代價是非常大的,因為尋找的賬戶之前從未交易過,這樣會遍歷整個區塊鏈。另外一種保存全局的賬戶方式雖然看起來空間消耗較大,但查找快捷,而且空間的問題我們可以通過其他方式優化。所以最終以太坊選擇了第2種每個區塊都報錯全局所有賬戶的方式。
我們來看下以太坊中是如何保存狀態樹的。
可以看到以太坊中雖然每個區塊都保存了全部賬戶,但是會將未發生變化的賬戶狀態指向前1個節點,本身只存儲發生變化的狀態,這樣可以較大程度優化空間佔用。
介紹完以太坊中比較復雜的狀態樹後,我們繼續來看看以太坊中的另外兩棵樹,交易樹和收據樹。
首先介紹一下,為什麼需要交易樹&收據樹。
1.交易樹
雖然以太坊是基於賬戶的模型,但是就像銀行不僅會存儲銀行卡的余額,還會存儲卡中的每筆錢怎麼來的以及怎麼花的。交易樹中就存儲著當前區塊中的包含的所有交易。
2.收據樹
由於智能合約的引入增加了不少復雜性,所以以太坊用收據樹存儲著一些交易操作的額外信息。比如交易過程中執行日誌就包含在收據樹中方便查詢。收據樹和交易樹是一一對應的。每發生一次交易就會有一次收據。
和狀態樹不同交易樹和收據樹只維護當前區塊內發生的交易,因為當時區塊發生交易時不需要再去查找另外1個交易,也就之前需要可能遍歷整個區塊鏈的查找操作了。
由於以太坊中的出塊速度較快,我們進行一些查詢一些符合條件交易的時候會面臨大量數據遍歷困難的問題。收據樹中引入了布隆過濾器可以幫助我們有效緩解這一困難。
布隆過濾器將大集合中每個元素進行hash運算映射到1個較小的集合,這時再來1個元素要判斷是否在大集合的時候,不需要遍歷整個大集合,而是去進行hash運算去小集合中尋找是否存在,如果不存在,肯定不在大集合中,如果存在則不能說明任何問題。
如上圖所示,布隆過濾器只能證明某1個元素不在集合中,不能證明1個元素在結合中。
以太坊中如果我們要在較多區塊中尋找某1個交易,則可以利用布隆過濾器,過濾掉肯定不存在目標交易的區塊,然後進入收據樹內繼續利用布隆過濾器篩選,剩下的才是可能的目標交易的交易,進行一一比對即可。
我們介紹了以太坊的核心數據結構,狀態樹&交易樹&收據樹,他們都是使用相同的數據結構-哈希壓縮字典樹。但狀態樹是維護1顆全局賬戶樹,交易樹和收據樹則是維護本區塊內的交易或收據。
介紹完數據結構後,後面我們會用幾篇文章來介紹以太坊中的一些核心演算法,比如共識機制,挖礦演算法等。
Ⅲ 以太坊交易應該注意什麼
注意現在的以太坊是2.0就行了。截至4日13時57分,當前以太坊2.0存款合約地址已收到1000098ETH,已有31252個地址完成32ETH的抵押。隨著抵押數量的不斷上升,抵押的年化收益率會逐漸降低。在抵押金額達到100萬ETH後,當前年化收益率約為15.7%。知名交易所中幣已經率先開啟了ETH2.0驗證節點挖礦通道,然後此外還上線了QETH,用戶可以將自有ETH投入進行驗證節點挖礦並兌換QETH以獲得流動性,兌入即參與挖礦。對比ETH2.0的多個弊端,QETH享有的東西可太多了:流動性有保障、用戶無需承擔技術成本、參與門檻無需32個ETH低至0.1ETH、節點由平台維護,收益依據ETH2.0發放。
Ⅳ 2022以太坊節點數量
2022以太坊節點數量達到了2000多點,數量非常的穩定龐大,能夠體現出目前以太幣的強勢和利好,非常適合投資。
Ⅳ 如何參與ETH2.0項目
以太坊 2.0 上線之後,普通人主要的玩法,還是通過抵押代幣,分享網路的收益。不過想要說清楚,得先簡單了解下以太坊 2.0 網路的變化。
以太坊
從 PoW 到 PoS:以太坊代幣機制的變化,以太坊 2.0 使用 PoS 機製取代 1.0 階段的 PoW 演算法。無論是以太坊 1.0,還是即將開啟的以太坊 2.0,驗證人都需要運行節點,並且要保持良好的機器性能。非硬核玩家的普通持幣者,參與以太坊 2.0 Staking 最好的方式一定不是自己運行節點,不然會遇到一系列困難。參與以太坊質押,收益率豐厚,這會吸引大量的持幣人參與。
在全網達到 52 萬枚 ETH 質押量的時候,質押的年化收益率大約為 21.6 % 左右。即便全網質押量達到 1000 萬枚 ETH, 年化收益也仍然在 5% 左右。不同於 DeFi 項目的高額收益,這部分以太坊質押收益,可是來自以太坊網路自身,對持幣人來說,可以稱得上是利潤可觀了。
自己運行節點挖礦,不僅費時耗力,對技術跟資金量都有要求,因此選擇第三方服務商來進行 Staking ,會成為更常見的選擇。可以粗略將其分為三類:
中心化交易所和礦池。存入門檻低,不用自己運行節點,收益的一部分會成為服務方的手續費。
去中心化錢包和服務商。通過智能合約的方式,實現存幣挖礦。至於節點運行,交給服務商來搞定。
平台方。無論是上述哪種方式,最終都需要有人來運行節點,因此有的項目則下潛了一層,充當各類抵押服務提供商的底層基礎設施,負責運行節點,獲得手續費收益。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。
Ⅵ 以太坊多節點私有鏈部署
假設兩台電腦A和B
要求:
1、兩台電腦要在一個網路中,能ping通
2、兩個節點使用相同的創世區塊文件
3、禁用ipc;同時使用參數--nodiscover
4、networkid要相同,埠號可以不同
1.4 搭建私有鏈
1.4.1 創建目錄和genesis.json文件
創建私有鏈根目錄./testnet
創建數據存儲目錄./testnet/data0
創建創世區塊配置文件./testnet/genesis.json
1.4.2 初始化操作
cd ./eth_test
geth --datadir data0 init genesis.json
1.4.3 啟動私有節點
1.4.4 創建賬號
personal.newAccount()
1.4.5 查看賬號
eth.accounts
1.4.6 查看賬號余額
eth.getBalance(eth.accounts[0])
1.4.7 啟動&停止挖礦
啟動挖礦:
miner.start(1)
其中 start 的參數表示挖礦使用的線程數。第一次啟動挖礦會先生成挖礦所需的 DAG 文件,這個過程有點慢,等進度達到 100% 後,就會開始挖礦,此時屏幕會被挖礦信息刷屏。
停止挖礦,在 console 中輸入:
miner.stop()
挖到一個區塊會獎勵5個以太幣,挖礦所得的獎勵會進入礦工的賬戶,這個賬戶叫做 coinbase,默認情況下 coinbase 是本地賬戶中的第一個賬戶,可以通過 miner.setEtherbase() 將其他賬戶設置成 coinbase。
1.4.8 轉賬
目前,賬戶 0 已經挖到了 3 個塊的獎勵,賬戶 1 的余額還是0:
我們要從賬戶 0 向賬戶 1 轉賬,所以要先解鎖賬戶 0,才能發起交易:
發送交易,賬戶 0 -> 賬戶 1:
需要輸入密碼 123456
此時如果沒有挖礦,用 txpool.status 命令可以看到本地交易池中有一個待確認的交易,可以使用 eth.getBlock("pending", true).transactions 查看當前待確認交易。
使用 miner.start() 命令開始挖礦:
miner.start(1);admin.sleepBlocks(1);miner.stop();
新區塊挖出後,挖礦結束,查看賬戶 1 的余額,已經收到了賬戶 0 的以太幣:
web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')
用同樣的genesis.json初始化操作
cd ./eth_test
geth --datadir data1 init genesis.json
啟動私有節點一,修改 rpcport 和port
可以通過 admin.addPeer() 方法連接到其他節點,兩個節點要要指定相同的 chainID。
假設有兩個節點:節點一和節點二,chainID 都是 1024,通過下面的步驟就可以從節點二連接到節點一。
首先要知道節點一的 enode 信息,在節點一的 JavaScript console 中執行下面的命令查看 enode 信息:
admin.nodeInfo.enode
" enode://@[::]:30303 "
然後在節點二的 JavaScript console 中執行 admin.addPeer(),就可以連接到節點一:
addPeer() 的參數就是節點一的 enode 信息,注意要把 enode 中的 [::] 替換成節點一的 IP 地址。連接成功後,節點一就會開始同步節點二的區塊,同步完成後,任意一個節點開始挖礦,另一個節點會自動同步區塊,向任意一個節點發送交易,另一個節點也會收到該筆交易。
通過 admin.peers 可以查看連接到的其他節點信息,通過 net.peerCount 可以查看已連接到的節點數量。
除了上面的方法,也可以在啟動節點的時候指定 --bootnodes 選項連接到其他節點。 bootnode 是一個輕量級的引導節點,方便聯盟鏈的搭建 下一節講 通過 bootnode 自動找到節點
參考: https://cloud.tencent.com/developer/article/1332424
Ⅶ 以太國際空間誰知道怎麼玩。EIS幣怎麼交易
現在我們大家都很關注關於以太坊方面的問題,那麼關於以太幣怎麼交易?我想我們大家應該會很想了解一些內容,那麼下面就讓我們小編在這里就來為大家好好的介紹一下很多內容關於以太幣怎麼交易?以太坊的交易最直觀解釋:從外部賬戶發送到區塊鏈上的另一個賬戶的消息和簽名的數據包。
包含如下內容:
發送者的簽名
接收的地址
轉移的數字貨幣數量等內容
以太坊上的交易都是需要支付費用,和比特幣以比特幣來支付一定的交易費用不同,以太坊上固定了這個環節,那麼這個間接理解是以太坊的一種安全防範錯誤,防止了大量的無意義的交易,保證一定的安全性,特別是智能合約的創建、執行、調用都需要消耗費用,那麼也保證了整個系統的穩定性,防止了一些鏈上無意義的惡意行為。
交易手續費
以太坊的核心是EVM,以太坊虛擬機,那麼在EVM中執行的位元組碼都是要支付費用。也就是經常看到的Gas、Gas limit、Gas Price這幾個概念。
Gas:字面理解就是汽油,以太坊和日常的汽車一樣需要Gas才能運行。Gas是一筆交易過程中計算消耗的基本單位。有一個列表可以直觀看到在以太坊中操作的Gas消耗量:
操作Gas消耗具體內容
step1執行周期的默認費用。
stop0終止操作是免費的。
suicide0智能合約賬戶的內部數據存儲空間,當合約賬戶調用suicide()方法時,該值將被置為null。
sha320加解密
sload20在固定的存儲器中去獲取
sstore100輸入到固定的存儲器中
balance20賬戶余額
create100創建合約
call20初始化一個只讀調用
memory1擴充內存額外支付的費用
txdata5交易過程中數據或者編碼的每一個位元組的消耗
transaction500交易費用
contract creation53000homestead中目前從21000調整到53000
所以有些公司或者個人覺得區塊鏈技術去中介化,不需要中心伺服器,這種開發模式是比較便宜的,但是事實上區塊鏈的開發不比之前的那些傳統軟體開發來的便宜。
Gas Price:字面理解汽油價格,這個就像你去加油站,95#汽油今天是什麼價格。一個Gas Price就是單價,那麼你的交易費用=Gas*Gas Price,然後以以太幣來ether來支出。當然你覺得我不想支付費用,你可以設置Gas Price為0,但是選擇權在礦工手中,礦工有權選擇收納交易和收取費用,那麼最簡單的想想很難讓一個礦工去接收一個價格很低的交易吧。另外提一句,以太坊默認的Gas Price是1wei。
Gas Limit:字面理解就是Gas的限制,限制是必要的,沒有限制就沒有約束。這個Gas Limit是有兩個意思的。首先針對單個交易,那麼這個表示交易的發起者他願意支付最多是多少Gas,這個交易發起者在發起交易的時候需要設置好。還有一個是針對區塊的Gas Limit,一個單獨的區塊也有Gas的限制。
假設幾個場景來說明Gas的使用:
用戶設置Gas Limit,那麼在交易過程中,如果你的實際消耗的Gas used
用戶設置Gas Limit,那麼交易過程中,如果你的實際消耗的Gas used > Gas Limit,那麼礦工肯定發現你的Gas不足,這個交易就無法執行完成,這個之後會回滾到執行之前的狀態,這個時候礦工會收取Gas Price*Gas Limit。
區塊的Gas Limit,區塊中有一個Gas上限,收納的交易會出現不同的用戶指定的Gas Limit。那麼礦工就會根據區塊限制的Gas Limit來選擇,「合理」選擇打包交易。
具體交易
以太坊上交易可以是簡單的以太幣的轉移,同時也可以是智能合約的代碼消息。列個表格看下交易的具體內容:
代碼內容
from交易發起者的地址、不能為空,源頭都沒有不合理。
to交易接收者的地址(這個可以為空,空的時候就表示是一個合約的創建)
value轉移的以太幣數量
data數據欄位。這個欄位存在的時候表示的是,交易是一個創建或者是一個調用智能合約的交易
Gas Limit字面理解就是Gas的限制,限制是必要的,沒有限制就沒有約束。這個Gas Limit是有兩個意思的。首先針對單個交易,那麼這個表示交易的發起者他願意支付最多是多少Gas,這個交易發起者在發起交易的時候需要設置好。還有一個是針對區塊的Gas Limit,一個單獨的區塊也有Gas的限制。
Gas Price一個Gas Price就是單價,那麼你的交易費用=Gas*Gas Price,然後以以太幣來ether來支出。以太坊默認的Gas Price是1wei。
nonce用於區別用戶發出交易的標識。
hash交易ID,是由上述的信息生成的一個hash值
r、s、v交易簽名的三部分,交易發起者的私鑰對hash簽名生成。
交易分三種類型
轉賬:簡單明了的以太坊上的以太幣的轉移,就和比特幣類似,A向B轉移一定數量的以太幣。這種交易包含:交易發起者、接收者、value的數量,其餘類似Gas Limit、hash、nonce都會默認生成。所以你會看到一段代碼:
web3.eth.sendTransaction({ from: "交易發起者地址", to:「交易接收者地址」, value: 數量});
智能合約創建:創建智能合約就是把智能合約部署到區塊鏈上,那麼這個時候to是一個空的欄位。data欄位則是初始化合約的代碼。所以看到代碼:
web3.eth.sendTransaction({ from: "交易發起者地址", data: "contract binary code"});
智能合約執行:合約創建部署在區塊鏈上,那麼執行就是會加上to欄位到要智能合約執行的地址,然後data欄位來指定調用的方法和參數的傳遞,所以看到代碼:
web3.eth.sendTransaction({ from: "交易發起者地址", to:「合約執行者地址」, data:「調用的方法和參數的傳遞」});
以上大致就是交易的類型。
交易的確認
和比特幣一樣,以太坊的交易需要後續區塊確認後,節點同步後、才能確認。簡單理解就是多挖出一些區塊來,通過驗證後這一筆交易才算確認,以太坊時常會出現擁堵的情況,所以有時候需要等待確認。
轉賬、合約交易流轉
首先交易發起者A發起一筆轉賬交易,那麼發送的格式如下:
代碼具體內容
from交易發起者的地址
to交易接收者的地址
value轉移的以太幣數量
GasGas的量
Gas PriceGas的單價
data發送給接收者的消息
nonce交易編號
節點驗證:以太坊網路中會有節點收到A發送出來的消息,那麼會去檢查這個消息格式時候有效,然後計算Gas Limit。這個時候回去驗證A的以太坊余額,如果余額不足,那麼就返回錯誤,不予處理。一旦A發送的消息通過了節點的驗證,那麼節點就會把這個交易放到交易存儲池中。並廣播到區塊鏈網路。
礦工驗證:那麼寫入區塊鏈必須要礦工打包,礦工在接收到A發出的交易,會和其他交易一塊打包,普通轉賬交易打包即可,那麼合約調用的交易則需要在礦工本地的EVM上去執行調用的合約代碼,代碼執行過程中檢查Gas的消耗。一旦Gas消耗完了,那麼就回滾,如果Gas足夠那麼返回多餘的Gas。並廣播到區塊鏈網路。
其餘節點:重復節點驗證步驟,然後合約也會在本地EVM上執行驗證。通過驗證後同步區塊鏈。
首先還是發起者A發起一個創建智能合約的交易請求。格式如下:
代碼具體內容
from交易發起者的地址
to0
value轉移的以太幣數量
GasGas的量
Gas PriceGas的單價
data合約代碼
nonce交易編號
節點驗證:
以太坊網路中會有節點收到A發送出來的消息,檢查交易是否有效,格式是否正確,驗證交易簽名。計算Gas,確定下發起者的地址,然後查詢A賬戶以太幣的余額。如果余額不足,那麼就返回錯誤,不予處理。一旦A發送的消息通過了節點的驗證,那麼節點就會把這個交易放到交易存儲池中。並廣播到區塊鏈網路。
礦工驗證:
礦工將交易打包,那麼會根據交易費用和合約代碼,來創建合約賬戶,在賬戶的空間中部署合約。這里說下合約地址(智能合約賬戶的地址是有發起者的地址和交易的隨機數作為輸入,然後通過加密演算法生成)。交易確認後會把智能合約的地址返回給A。且廣播到區塊鏈網路。
其餘節點:
重復節點驗證步驟,驗證區塊,在節點的內存池中更新A的智能合約交易,同步區塊鏈,且智能合約部署在自己本地的區塊鏈中。