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术语“以太坊节点”是指以某种方式与以太坊网络交互的程序。从简单的手机钱包应用程序到存储整个区块链副本的计算机,任何设备均可扮演以太坊节点。

所有节点都以某种方式充当通信点,但以太坊网络中的节点分为多种类型。

与比特币不同,以太坊找不到任何程序作为参考实施方案。在比特币生态系统中, 比特币核心 是主要节点软件,以太坊黄皮书则提出了一系列独立(但兼容)的程序。目前最流行的是Geth和Parity。

若要以允许独立验证区块链数据的方式连接以太坊网络,则应使用之前提到的软件运行全节点。

该软件将从其他节点下载区块,并验证其所含交易的正确性。软件还将运行调用的所有智能合约,确保接收的信息与其他节点相同。如果一切按计划运行,我们可以认为所有节点设备均存储相同的区块链副本。

全节点对于以太坊的运行至关重要。如果没有遍布全球的众多节点,网络将丧失其抗审查性与去中心化特性。

通过运行全节点,您可以直接为网络的 健康 和安全发展贡献一份力量。然而,全节点通常需要使用独立的机器完成运行和维护。对于无法(或单纯不愿)运行全节点的用户,轻节点是更好的选择。

顾名思义,轻节点均为轻量级设备,可显著降低资源和空间占用率。手机或笔记本电脑等便携式设备均可作为轻节点。然而,降低开销也要付出代价:轻节点无法完全实现自给自足。它们无法与整条区块链同步,需要全节点提供相关信息。

轻节点备受商户、服务供应商和用户的青睐。在不必使用全节点并且运行成本过高的情况下,它们广泛应用于支收付款。

挖矿节点既可以是全节点客户端,也可以是轻节点客户端。“挖矿节点”这个术语的使用方式与比特币生态系统不同,但依然应用于识别参与者。

如需参与以太坊挖矿,必须使用一些附加硬件。最常见的做法是构建 矿机 。用户通过矿机将多个GPU(图形处理器)连接起来,高速计算哈希数据。

矿工可以选择两种挖矿方案:单独挖矿或加入矿池。 单独挖矿 表示矿工独自创建区块。如果成功,则独享挖矿奖励。如果加入 矿池 ,众多矿工的哈希算力会结合起来。出块速度得以提升,但挖矿奖励将由众多矿工共享。

区块链最重要的特性之一就是“开放访问”。这表明任何人均可运行以太坊节点,并通过验证交易和区块强化网络。

与比特币相似,许多企业都提供即插即用的以太坊节点。如果只想启动并运行单一节点,这种设备无疑是最佳选择,缺点是必须为便捷性额外付费。

如前文所述,以太坊中存在众多不同类型的节点软件实施方案,例如Geth和Parity。若要运行个人节点,必须掌握所选实施方案的安装流程。

除非运行名为 归档节点 的特殊节点,否则消费级笔记本电脑足以支持以太坊全节点正常运行。不过,最好不要使用日常工作设备,因为节点会严重拖慢运行速度。

运行个人节点时,建议设备始终在线。倘若节点离线,再次联网时可能耗费大量的时间进行同步。因此,最好选择造价低廉并且易于维护的设备。您甚至可以通过Raspberry Pi运行轻节点。

随着网络即将过渡到权益证明机制,以太坊挖矿不再是最安全的长期投资方式。过渡成功后,以太坊矿工只能将挖矿设备转入其他网络或直接变卖。

鉴于过渡尚未完成,参与以太坊挖矿仍需使用特殊硬件(例如GPU或ASIC)。若要获得可观收益,则必须定制矿机并寻找电价低廉的矿场。此外,还需创建以太坊钱包并配置相应的挖矿软件。这一切都会耗费大量的时间和资金。在参与挖矿前,请认真考量自己能否应对各种挑战。(国内严禁挖矿,切勿以身试法)

ProgPow代表 程序化工作量证明 。这是以太坊挖矿算法Ethash的扩展方案,旨在提升GPU的竞争力,使其超过ASIC。

在比特币和以太坊社区,抗ASIC多年来一直是饱受争议的话题。在比特币网络中,ASIC已经成为主要的挖矿力量。

在以太坊中,ASIC并不是主流,相当一部分矿工仍然使用GPU。然而,随着越来越多的公司将以太坊ASIC矿机引入市场,这种情况很快就会改变。然而,ASIC到底存在什么问题呢?

一方面,ASIC明显削弱网络的去中心化。如果GPU矿工无法盈利,不得不停止挖矿,哈希率最终就会集中在少数矿工手中。此外,ASIC芯片的开发成本相当昂贵,坐拥开发能力与资源的公司屈指可数。这种现状有可能导致以太坊挖矿产业集中在少数公司手中,形成一定程度的行业垄断。

自2018年以来,ProgPow的集成一直饱受争议。有些人认为,它有益于以太坊生态系统的 健康 发展。另一些人则持反对态度,认为它可能导致硬分叉。随着权益证明机制的到来,ProgPoW能否应用于网络仍然有待观察。

以太坊与比特币是一样,均为开源平台。所有人都可以参与协议开发,或基于协议构建应用程序。事实上,以太坊也是区块链领域目前最大的开发者社区。

Andreas Antonopoulos和Gavin Wood出品的 Mastering Ethereum ,以及Ethereum.org推出的 开发者资源 等都是新晋开发者理想的入门之选。

智能合约的概念于20世纪90年代首次提出。其在区块链中的应用带来了一系列全新挑战。2014年由Gavin Wood提出的Solidity已经成为开发以太坊智能合约的主要编程语言,其语法与Java、JavaScript以及C++类似。

从本质上讲,使用Solidity语言,开发者可以编写在分解后可由以太坊虚拟机(EVM)解析的指令。您可以通过Solidity GitHub详细了解其工作原理。

其实,Solidity语言并非以太坊开发者的唯一选择。Vyper也是一种热门的开发语言,其语法更接近Python。