火星獨家 | 黑暗中的“燈塔”，一文讀懂以太坊2.0信標節點和客戶端架構_USD

編譯|Bite@火星財經APP

在以太坊2.0中，從維護網絡安全的單一完整節點的概念轉變為兩個獨立的客戶端，即信標節點和驗證者客戶端。信標節點負責處理網絡共識，它與外部世界連接，并發送和接受區塊。驗證者客戶端，它與你的節點連接，并負責證明與提議區塊。每個驗證者客戶端上都可以有非常多個質押了32個ETH的驗證者。

延伸閱讀：火星獨家|牛市發動機已啟動，深度解析ETH2.0六大看點要讀懂信標節點首先要全面了解信標鏈。信標鏈就像是燈塔，可以幫助我們在大霧彌漫的海域中互相定位——所有的分片通信都會通過信標鏈來完成，節點也會借此相互溝通，并合作打造一個區塊鏈系統。關于信標鏈和客戶端的內容，之前文章已經介紹過，這里也不過多贅述。下面兩張圖比較全面介紹關于以太坊2.0三個重要階段知識。

需要特別指出的是，信標鏈并不直接處理用戶的轉賬、智能合約事務。每個分片鏈通常只處理本分片內的事務，但需要跨鏈協作時，也需要信標鏈從中協調。

Ripple報告：79%的企業高管愿意在商業活動中采用加密貨幣:金色財經報道，Ripple發布一項名為“2023年新價值報告:商業及其他領域的加密趨勢”的調查，分析了加密貨幣和區塊鏈行業對商業和金融的影響。根據該報告，超過90%的全球金融領導者認為區塊鏈技術將在未來三年內對商業和金融產生重大影響，這表明他們在過去六個月里對虛擬貨幣的信心大幅增加。79%的企業高管表達了他們對在商業活動中采用加密貨幣的興趣和信心，這標志著對加密貨幣領域的樂觀態度。

在考慮各種接受加密貨幣的方式時，44%的金融領導者選擇支付作為更好的途徑。[2023/7/25 15:57:49]

而下表格總結了以太坊2.0不同的客戶端，這些客戶端都在積極地工作、維護，并通過客戶端測試。

信標節點和驗證者客戶端

1.?信標節點

自2022年10月FTX崩盤以來USDC市值縮水近70億美元:金色財經報道，自2022年10月FTX崩盤以來USDC市值縮水近70億美元。Glassnode數據顯示，在FTX崩盤之前，Tether市值約為699.5 億美元，而USDC為473.3億美元，如今USDC市值為409.6億美元，減少約70億美元，USDT當前市值約為684.8億美元，但與USDC相比跌幅較小。此外，BUSD同期市值則從約210億美元跌至當前約160億美元，減少超50億美元。（cryptoslate）[2023/2/14 12:05:39]

信標鏈節點負責驗證?驗證者的身份、批量處理簽名、抓取出塊所必需的數據并傳遞給驗證者驗證。信標鏈節點就相當于現行以太坊系統上的礦工，它們需要投入更多資源，要運行在更高級的硬件上。

延伸閱讀：火星獨家|深度解讀以太坊節點運作機制和客戶端多樣性信標節點是信標鏈中的重要環節，構成了以太坊2.0區塊鏈的主干。以下是信標節點的職責：

去中心化交易平臺Spin將向早期用戶提供空投:11月22日消息，基于NEAR Protocol的去中心化交易平臺Spin現已正式確認將向早期用戶提供空投，并將在本周公布更多關于空投的細節和線索。

據悉，Spin成立于2021年6月，致力于為鏈上衍生品交易構建多鏈解決方案。[2022/11/22 7:55:55]

?從創世區塊開始，運行和維護隨機信標鏈；

?通過點對點的方式將信標鏈與對等節點同步；

?處理來自驗證者客戶端和委員會的區塊證明；

?作為RPC服務器/端點，供驗證者客戶端提出/測試信標區塊；

?處理每個信標區塊的鏈上狀態轉換；

?作為驗證者slot/分片隨機性分配來源；

?同步并維護分片的當前狀態；

灰度數字大盤基金添加MATIC:10月7日消息，灰度（Grayscale）表示，作為季度再平衡的一部分，灰度數字大盤基金（Grayscale Digital Large Cap Fund）添加MATIC，其它現有代幣組合包括BTC、ETH、ADA、SOL和AVAX。GSCPxE's Fund和Grayscale DeFi Fund’s Fund組成沒有變化。[2022/10/7 18:41:57]

?捕獲以太坊1.0鏈上新驗證者的區塊哈希/驗證者存款情況；

?維護信標鏈上的驗證者注冊表，包括必要時添加和刪除驗證者；

?與其他信標節點保持時鐘同步，幫助執行驗證者客戶端的罰沒規則。

信標節點硬件要求

信標節點旨在成為高性能平臺，能夠支持與眾多驗證者客戶端的連接，并與其他信標節點保持p2p連接。因此，硬件要求是服務器級別的CPU/SSD/網絡連接。

信標節點質押要求

信標節點是以太坊2.0的基本構件。理論上，任何人都可以運行信標節點，并同步整個信標鏈的當前狀態，操作信標節點沒有質押要求。預計以太坊2.0上的大多數驗證者將運行他們自己的信標節點，驗證者客戶端需要信任連接的信標節點，確保正確廣播區塊提案和測試。

2.?驗證者客戶端

驗證者客戶端可以是非常輕量級的。客戶端就是一些程序，唯一的功能就是保持網絡連接并在系統中質押ETH。驗證者客戶端會使用信標鏈節點提供的數據構造區塊并將這些區塊發回網絡。若是驗證者客戶端作惡或是離線，他們自己也要承擔后果——也就是所謂的罰沒。

驗證者客戶端在某種程度上相當于以太坊1.0區塊鏈上的礦工，職責概述如下：

?驗證者被分配到的分片上產出新區塊；

?通過簽署委員會內其他驗證者提出的區塊證明來參加委員會；

?在分配給信標鏈廣播時，匯總委員會中其他驗證者的證明；

?維持與可信信標節點的RPC連接，監聽驗證者分配；

?在保管證明期間，信標鏈同步分配分片；

驗證者客戶端質押要求

每個驗證者客戶端需要在以太坊1.0區塊鏈上的存款合約中質押32個ETH；

驗證者客戶端硬件要求

與以太坊1.0、PoW產業鏈上的礦機不同，PoS的設計是為了提高資源效率，并以最小的處理/存儲能力在手機或單板電腦等硬件上運行。以太坊2.0的幾個團隊已經將客戶端設計成可以運行在資源受限的設備上。

罰沒情況

罰沒的定義是，驗證者從活躍的驗證者小組中被驅逐出去，并罰沒一部分驗證者質押金。以太坊2.0階段0有兩種特定的違規行為會出現這種情況：

提案人罰沒：當驗證者在同一epoch簽署兩個不同的信標塊時，會發生這種情況。

驗證者罰沒：當驗證者簽署兩份相互沖突的證明時，就會發生這種情況。

信標節點和驗證者客戶端的區別

網絡--信標節點通過p2p連接到其他信標節點，而驗證者客戶端則與單個信標節點保持專用連接。

質押--只有驗證者客戶需要質押ETH才能參與網絡中。

區塊--只有驗證者客戶端可以提出/簽署區塊，而信標節點只是驗證認證和在信標鏈上傳播區塊。

總結

信標鏈是一條新的鏈，是以太坊2.0的核心，所有分片都連接到信標鏈上并與之通信。信標節點是信標鏈的建設者，他們處理大量的數據，并將數據發送給驗證者用于驗證；驗證者會構造區塊并發回給信標節點。驗證者質押ETH來獲得出塊機會，如果他們提議的區塊獲得了其它驗證者的同意，就能獲得獎勵。

參考文章：

Eth2.0ClientArchitecture：

https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/ethereum-2.0/eth-2.0-client-architecture/

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