Mi az Ethereum csomópont és hogyan működik

Mi a jelentősége egy Ethereum csomópontnak a blokkláncon belül, és hogyan működik együtt másokkal?

Az Ethereum valójában nem kriptovaluta, hanem egy nyilvános és nyílt forráskódú számítógépes protokollon alapuló decentralizált P2P hálózat. 

Natív kriptovalutája az Ether (ETH), bár gyakran a teljes hálózat nevén nevezik, ami az Ethereum. 

A P2P hálózatok vagy peer-to-peer hálózatok peer csomópontokból állnak, amelyek az interneten keresztül kommunikálnak egymással. Így e hálózatok alapvető alkotóelemei a csomópontok. 

Ezért az Ethereum alapvető alkotóelemei a csomópontok, amelyek a P2P hálózatot alkotják, és nyilvánvalóan a protokoll, amelyen alapulnak. 

Ahhoz, hogy az Ethereum P2P hálózat része lehessen, és más csomópontokkal kommunikálhasson, egy Ethereum csomópontnak betű szerint be kell tartania az alapprotokollját, aminek természetesen minden csomópontnál teljesen azonosnak kell lennie, különben kikerül a hálózatból. maga. 

Egy Ethereum csomópont működése

Az Ethereum csomópontok olyan számítógépek vagy szerverek, amelyek az internethez csatlakoznak, és amelyeken speciális szoftverek futnak. 

Ezt a szoftvert a szakzsargonban hálózati kliensnek hívják, és elengedhetetlen egy csomópont futtatásához. Pontosan ez a szoftver csatlakozik a P2P hálózat többi csomópontjához, és ennek pontosan meg kell felelnie az Ethereum protokollnak. 

A furcsa dolog az, hogy mivel a protokoll nyilvános és nyílt forráskódú, bárki létrehozhat egy hálózati klienst az Ethereum hálózat csomópontjának futtatására. 

Az a fontos, hogy a kliens megfeleljen a protokoll összes szabályának, mert ha nem, akkor nem lesz kompatibilis a többi csomóponttal, így eleve kikerül magából a hálózatból. 

Jelenleg csak ilyenek vannak 4 leggyakrabban használt kliens, mert bár sok van, a legtöbbet nagyon keveset használják. 

Különbséget kell tenni azonban a konszenzusos ügyfelek és a végrehajtási ügyfelek között. 

A végrehajtási kliensek az Ethereum úgynevezett „végrehajtási rétegének” (EL) csomópontjai, vagyis azok, amelyek a korábbi Proof-of-Work (PoW) alapú protokollból származnak. 

Messze a legszélesebb körben használt végrehajtó kliens a történelmi Geth, amely már régóta létezik, és a régi protokollon alapuló hálózat vitathatatlan vezetője. Ezt követi, de jóval alacsonyabb százalékokkal az Erigon, a Nethermind és a Besu. 

Mióta az Ethereum protokoll Proof-of-Stake-re (PoS) vált a szeptember 15-i egyesítéssel, az úgynevezett „Consensus Layer” (CL) hozzáadásra került, különböző kliensekkel. 

A CL-kliensek esetében nagyobb a diverzitás, a Prysm 42%, a Lighthouse 36%, a Teku pedig 18%. Ezt a Nimbus követi mindössze 3%-kal. 

Mindezek a szoftverek nyílt forráskódúak, mindenki által szabadon és szabadon letölthetőek. 

Mit csinálnak a hálózati csomópontok

Idővel a csomópontok funkciója fejlődött. 

Kezdetben mindent ők csináltak, vagyis az Ethereum hálózaton az egyetlen létező szoftver a csomópontok voltak. 

Más szavakkal: 

• biztosították és irányították a blokkláncot 
• kiaknázták a blokkokat a PoW-val 
• minden blokk és tranzakció protokollnak való megfelelőségét ellenőrizték
• okos szerződéseket kötöttek
• pénztárcaként működtek azáltal, hogy lehetővé tették a tokenek küldését és fogadását. 

Idővel azonban elveszítették néhány funkciójukat. 

Különösen elvesztették a funkcionalitást a blokkok bányászatánál, mivel ehhez áramvonalasabb és gyorsabb szoftverre volt szükség. Így ad hoc szoftvert fejlesztettek ki bányászati. 

Elméletileg még pénztárcaként használhatók, de nagyon kényelmetlenek. Valójában mára szinte minden széles körben használt pénztárca nem csomópont. 

A tény az, hogy egy csomópontnak muszáj biztosítsa és ellenőrizze a blokkláncot, ami egy közel 350 GB-os fájl, ahol az Ethereumon a történelemben az összes tranzakciót rögzítették, amit egy csomópontnak egyenként kell ellenőriznie. 

Így az idő múlásával a csomópontok főként két dolgot végeztek: egyrészt őrzik és ellenőrzik a blokkláncot vagy a tranzakciós főkönyvet, másrészt pedig végrehajtják az intelligens szerződésekben foglalt utasításokat. 

Átállás PoS-ra

A megy, a PoS-ra való átállással megváltoztatta a dolgokat. 

Valójában a PoW elhagyása megszüntette a blokkok bányászatának szükségességét, így az Ethereum bányászai egyszerűen eltűntek, vagy más, még mindig PoW-n alapuló blokkláncokhoz költöztek. 

De mire már nem a bányászok hozták létre a blokkokat a blokklánchoz hozzáadandó tranzakciókkal, más szoftvereket kellett létrehozni a blokkok érvényesítéséhez. 

Ilyen szoftverek az új Consensus Layer kliensek, nevezetesen a Prysm, a Lighthouse, a Teku és a Nimbus. 

Ezek a CL csomópontok olyan blokkokat érvényesítenek, amelyeket a bányászok már nem. 

A PoS azonban a kockázáson alapul, így a CL csomópontok a tétbe helyezett ETH tokeneket is tartalmazzák. 

A Consensus Layer egy új blokkláncon, a Beacon Chain-en alapul, és PoS-on alapul, amelyre ETH tokeneket lehet helyezni a megfelelő csomópontokra, így PoS-t lehet tenni. A régi végrehajtási réteg a régi PoW-alapú blokkláncot használja, de nincs több új blokk hozzáadása, mivel a tranzakciók mostantól csak az új Beacon Chain-en kerülnek rögzítésre. 

Ethereum csomópont beállítása

Egy csomópont működése viszonylag egyszerű. Valójában a telepítést követően a klienst egyszerűen az internethez csatlakoztatva kell hagyni. 

A telepítés azonban nem triviális dolog. 

Először is, amikor az ügyfél telepítve van, le kell töltenie a teljes blokkláncot, és tranzakciónként ellenőriznie kell az egészet. Ez a folyamat különösen hosszadalmasnak bizonyul. 

Ezenkívül a telepítést követően úgy kell konfigurálni, hogy más csomópontokhoz tudjon kapcsolódni, ellenkező esetben ténylegesen ki van zárva a P2P hálózatból. 

Ez utóbbi egy minimális szakértelmet igénylő technikai folyamat. Így nem alkalmas azoknak, akik még csak az első lépéseket teszik meg ezen a területen, már csak azért sem, mert informatikai és rendszerismereteket igényel. 

Egy CL csomópont esetében ez még bonyolultabb, mert mivel legalább 32 ETH-t kell védenie a tétben, ez még aktuálisabbá teszi a biztonsági kérdést. 

Biztonság

Egy csomópont biztonsága kulcsfontosságú a megfelelő működéshez, mert beépített pénztárcája van, és a CL csomópontok esetében az ETH-t tartja kockán. 

Az egyetlen nagyobb probléma egy incidens esetén az esetleges pénzlopás, mert még ha megtámadnák vagy feltörnék is, az nem érintené a teljes hálózatot. 

Mivel pénzeszközök ellopásának veszélye állhat fenn, elengedhetetlen a gépek és hálózatok magas szintű védelme, amelyeken fut. 

Valamivel bonyolultabb probléma a P2P hálózat biztonsága. 

Mivel ez a saját csomópontjaira támaszkodik, ha sok közülük feltörne, magának a hálózatnak lehetnek problémái. Egyetlen csomópont vagy korlátozott számú csomópont esetleges megsértése nem okoz komolyabb problémákat a hálózatban, de ha sok sérül, a problémák is nagyon súlyosak lehetnek. 

Ezért lenne szükséges, hogy mindig több kliens legyen használatban, mert abban az esetben, ha az egyikben hiba vagy sebezhetőség van, akkor a többi kliensnek is nehéz lesz. 

Ami a végrehajtási réteget illeti, a Geth már annyira jól bevált, hogy nem valószínű, hogy komolyabb problémái lesznek. Ennek ellenére még mindig hasznos, hogy vannak más kliensek is, amelyeket a Geth-i probléma feltételezett esetére használhatunk. 

Ezzel szemben a Consensus Layer ügyfeleinél más a helyzet, hiszen ők valójában csak néhány hónapja vannak egyben.