Mis on Ethereumi sõlm ja kuidas see töötab

Mis tähtsus on Ethereumi sõlmel plokiahelas ja kuidas see teistega suhtleb?

Ethereum ei ole tegelikult krüptovaluuta, vaid detsentraliseeritud P2P-võrk, mis põhineb avalikul ja avatud lähtekoodiga arvutiprotokollil. 

Selle algne krüptovaluuta on Ether (ETH), kuigi seda nimetatakse sageli kogu võrgu nimega, milleks on Ethereum. 

P2P-võrgud ehk peer-to-peer võrgud koosnevad vastastikustest sõlmedest, mis suhtlevad omavahel Interneti kaudu. Seega on sõlmed nende võrkude põhikomponendid. 

Seetõttu on Ethereumi põhikomponendid selle sõlmed, mis moodustavad P2P-võrgu, ja loomulikult protokoll, millel need põhinevad. 

Et olla osa Ethereumi P2P võrgust ja suhelda teiste sõlmedega, peab Ethereumi sõlm järgima oma põhiprotokolli tähega, mis loomulikult peab olema kõigi sõlmede jaoks absoluutselt identne, vastasel juhul arvatakse see võrgust välja. ise. 

Ethereumi sõlme töö

Ethereumi sõlmed on arvutid või serverid, mis on ühendatud Internetiga ja millel töötab spetsiaalne tarkvara. 

Seda tarkvara nimetatakse žargoonis võrgukliendiks ja see on sõlme käitamiseks hädavajalik. Just see tarkvara loob ühenduse teiste P2P-võrgu sõlmedega ja peab täpselt vastama Ethereumi protokollile. 

Huvitav on see, et kuna protokoll on avalik ja avatud lähtekoodiga, saab igaüks panna võrgukliendi käivitama Ethereumi võrgu sõlme. 

Oluline on see, et klient järgiks kõiki protokolli reegleid, sest kui ta seda ei tee, ei ühildu ta teiste sõlmedega, lõpetades a priori võrgust endast väljajätmise. 

Praegu on neid ainult 4 kõige enam kasutatavat klienti, sest kuigi neid on palju, kasutatakse enamikku väga vähe. 

Siiski tuleb vahet teha konsensusklientide ja täitmisklientide vahel. 

Täitmiskliendid on Ethereumi nn täitmiskihi (EL) sõlmed, st need, mis on tuletatud endisest töötõendil (PoW) põhinevast protokollist. 

Ülekaalukalt enimkasutatav täitmisklient on ajalooline Geth, mis on eksisteerinud pikka aega ja on vanal protokollil põhineva võrgu vaieldamatu liider. Sellele järgnevad, kuid palju väiksemate protsentidega, Erigon, Nethermind ja Besu. 

Kuna Ethereumi protokoll lülitus 15. septembri ühendamisega mängule Proof-of-take (PoS), on lisatud nn konsensuskiht (CL), millel on erinevad kliendid. 

CL-i klientide puhul on mitmekesisus suurem, kus Prysm on 42%, Lighthouse 36% ja Teku 18%. Sellele järgneb vaid 3%ga Nimbus. 

Kõik need tarkvarad on avatud lähtekoodiga, mida kõik saavad vabalt ja vabalt alla laadida. 

Mida võrgusõlmed teevad

Aja jooksul on sõlmede funktsioon arenenud. 

Algselt tegid nad kõike, see tähendab, et Ethereumi võrgu ainus olemasolev tarkvara olid sõlmed. 

Teisisõnu: 

• nad kindlustasid ja kontrollisid plokiahelat 
• nad kaevandasid plokke PoW-ga 
• nad kontrollisid kõigi plokkide ja tehingute vastavust protokollile
• nad sõlmisid nutikaid lepinguid
• need toimisid rahakotidena, võimaldades žetoonide saatmist ja vastuvõtmist. 

Kuid aja jooksul kaotasid nad osa funktsionaalsusest. 

Eelkõige kaotasid nad funktsionaalsuse kaevandusplokkidele, kuna selle edukaks tegemiseks oli vaja sujuvamat ja kiiremat tarkvara. Seega töötati välja ad hoc tarkvara kaevandamine. 

Teoreetiliselt saab neid siiski rahakotina kasutada, kuid need on väga ebamugavad. Tegelikult pole praeguseks peaaegu kõik laialdaselt kasutatavad rahakotid sõlmed. 

Fakt on see, et sõlm peab seda tegema kindlustage ja kontrollige plokiahelat, mis on ligi 350 GB fail, kuhu on salvestatud kõik ajaloo Ethereumis tehtud tehingud, mida sõlm peab ükshaaval kontrollima. 

Nii et aja jooksul on sõlmed teinud peamiselt kahte asja: ühelt poolt valvavad ja kontrollivad nad plokiahelat ehk tehingute pearaamatut, ja teisest küljest täidavad nad nutikates lepingutes sisalduvaid juhiseid. 

Üleminek PoS-ile

. Merge, on PoS-ile üleminekuga asju muutnud. 

Tegelikult kaotas PoW-st loobumine vajaduse plokke kaevandada, nii et Ethereumi kaevurid lihtsalt kadusid või kolisid teistele endiselt PoW-l põhinevatele plokiahelatele. 

Kuid selleks ajaks, kui kaevandajad ei loonud enam plokke plokiahelasse lisatavate tehingutega, tuli plokkide kinnitamiseks luua muu tarkvara. 

Selliseks tarkvaraks on uued Consensus Layeri kliendid, täpsemalt Prysm, Lighthouse, Teku ja Nimbus. 

Need CL-sõlmed valideerivad plokke, mida kaevandajad enam ei tee. 

PoS põhineb aga panustamisel, seega hoiavad CL-sõlmed ka panusesse pandud ETH-märke. 

Consensus Layer põhineb uuel plokiahelal, mida nimetatakse Beacon Chainiks ja mis põhineb PoS-il, mille alusel saab ETH-märke asetada asjakohastesse sõlmedesse, et saaks PoS-i teha. Vana täitmiskiht kasutab vana PoW-põhist plokiahelat, kuid uusi plokke pole enam lisatud, kuna tehingud registreeritakse nüüd ainult uues Beacon Chain'is. 

Ethereumi sõlme seadistamine

Sõlme töö on suhteliselt lihtne. Tegelikult tuleb klient pärast installimist lihtsalt Interneti-ühendusega tööle jätta. 

Paigaldamine pole siiski tühine asi. 

Esiteks, kui klient on installitud, peab ta alla laadima kogu plokiahela ja kontrollima seda kõike tehingu kaupa. See protsess osutub eriti pikaks. 

Peale selle, kui see on installitud, tuleb see konfigureerida nii, et see saaks ühenduse luua teiste sõlmedega, vastasel juhul osutub see P2P-võrgust tõhusalt välja jäetud. 

Viimane on tehniline protsess, mis nõuab minimaalseid teadmisi. Seega ei sobi see neile, kes selles vallas alles esimesi samme teevad, muu hulgas seetõttu, et see nõuab IT- ja süsteemioskusi. 

CL-sõlme puhul on see veelgi keerulisem, sest kuna see peab panustamisel valvama vähemalt 32 ETH-d, muudab see turvaprobleemi veelgi aktuaalsemaks. 

TURVALISUS

Sõlme turvalisus on selle nõuetekohaseks toimimiseks ülioluline, kuna sellel on sisseehitatud rahakott ja CL-sõlmede puhul hoiab see ETH panuses. 

Ainus suurem probleem rikkumise korral on võimalik rahavargus, sest isegi kui seda rünnataks või murtaks, ei mõjutaks see kogu võrku. 

Kuna neid võidakse varastada, on masinate ja võrkude, milles see töötab, kõrgetasemeline kaitse väga oluline. 

Mõnevõrra keerulisem probleem on P2P-võrgu turvalisus. 

Kuna see tugineb oma sõlmedele, võib paljude nende rikkumise korral probleeme tekkida võrgul endal. Ühe sõlme või piiratud arvu sõlmede võimalik rikkumine ei tekita võrgule suuri probleeme, kuid paljude rikkumiste korral võivad probleemid olla ka väga tõsised. 

Seetõttu oleks vaja, et kogu aeg oleks kasutatud mitut klienti, sest kui ühes on viga või haavatavus, on ka teistel klientidel raske neid omada. 

Mis puutub täitmiskihti, siis Geth on nüüd nii hästi tõestatud, et tõenäoliselt pole sellel tõsiseid probleeme. Sellegipoolest on kasulik, et Gethis esineva hüpoteetilise probleemi korral on kasutada ka teisi kliente. 

Seevastu konsensuskihi klientide puhul on asi teisiti, kuna tegelikult on nad ühes olnud vaid paar kuud.