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什么是轻客户端？为什么你需要了解它
播报文章
二师兄的少年心
发布时间: 20-04-0905:04
轻客户端是区块链生态系统中的关键要素。它们帮助用户以安全和去中心化的方式访问并与区块链交互，而无需同步整个区块链。在本文中，我将用简单的语言解释什么是轻客户端，什么不是，以及它从何而来。
在讨论什么是轻客户端之前，让我们先从说清楚什么是客户端开始。计算机科学中的客户端是连接到服务器的硬件或软件的一部分。例如，internet 浏览器是一个连接到网站的服务器以请求其内容的客户端。在区块链的语境中，客户端是以点对点的方式连接到其他客户端的软件。因为所有这些客户端都相互通信，所以它们形成了一个网络，其中每个客户端都是一个节点。这就是为什么节点这个术语也被用来代替客户端的原因。
在以太坊的案例中，过去只有一种类型的节点，现在称为全节点。这个软件负责验证和转播网络上的交易和区块。由于无信任环境（开放的互联网）和区块链的性质，每个全节点需要下载并验证每个区块，所以就是在每个区块中验证每一笔交易。
Parity Ethereum 和 Geth 这两个最受欢迎的以太坊客户端，今天都可以在一台中等功率的笔记本电脑上运行。然而，下载和验证整个区块链的区块是需要时间和资源的。例如，现在需要使用 SSD 来完全同步以太坊区块链。HDD 无法跟上每秒所需的输入/输出操作。
全节点使用案例
现在，组织和个人运行全节点是因为他们的业务需要。想想矿工、区块浏览器、交易所。个人用户可能希望运行全节点，因为这是与区块链交互的最安全方式。在一个更小的范围内，他们也可能是纯粹的利他主义来帮助网络。7*24 小时全天候的运行一个全节点需要良好的知识和资源水平，大多数用户不愿意投资是可以理解的。除了矿工，没有什么内置的激励来运行一个全节点，尽管这部分基础设施对网络至关重要。
因此，大多数与区块链交互的用户，不管是否自愿，都会使用一个中心的基础设施。最流行的软件钱包默认依赖于第三方托管的节点。这些客户端连接到远程节点，并以非密码验证的方式完全信任其响应。它的积极方面显然是增强了用户体验，因为这些钱包的用户不需要运行自己的节点。但是，它们被迫信任第三方节点。默认情况下，Metamask、MyEtherWallet 和 MyCrypto 连接到远程节点，但如果用户愿意，仍然允许他们连接到自己的本地节点。这不是 Jaxx 或 Exodus 钱包的情况，它们默认连接到远程节点，而没有连接到用户自己的本地节点的选项。这里没有提到移动钱包，因为手机无法运行全节点。
像 Infura 这样的公司致力于运行全节点，并免费提供给那些需要它们的人。抽象出同步一个全节点的麻烦，允许任何用户轻松地访问区块链。这样的解决方案有助于让更多用户能够访问以太坊。然而，尽管这一举措是对生态系统的一个重大补充，但它代表了一个中心化的单一失败点，与去中心化的区块链理念背道而驰。直到几个月前，钱包开发商还没有其他选择。
“我们的目标是创建一个兼容不同程度‘轻’的协议，从几乎不存储任何内容的客户端到几乎存储所有内容的客户端。”
— PIP, Parity Light Protocol（）
轻量级替代方案：轻客户端
轻客户端或轻节点是连接到全节点与区块链交互的软件。与全节点对应节点不同，轻节点不需要运行 24/7 或读写区块链上的大量信息。事实上，轻客户端并不直接与区块链交互，而是使用全节点作为中介。轻客户端依赖于全节点去执行许多操作，从请求最新的区块头到请求帐户中的余额。
轻客户端协议的设计方式允许它们以最小信任的方式与全节点交互。这是一个需要理解的关键方面，因此让我们回顾一下以太坊区块链的基础知识：
1. 普通用户使用全节点、轻节点或受信任的远程节点在网络上发送交易。
2. 全节点从网络上的对等节点接收交易，检查这些交易的有效性，并将它们广播到网络。
3. 矿工是连接到特定软件的全节点。他们像一个普通的全节点一样从网络上接收和验证交易，但是会额外投入大量的精力来寻找问题的解决方案，才会被允许生成下一个区块。矿工使用的全节点通过应该将哪个区块添加到区块链并构建在其上达成共识。任何在其上构建了至少 10 个块的块都被认为是安全的，因为它包含的交易被还原的概率非常低。
现在，回到我们的轻客户端。作为起点，轻客户端需要下载区块链的区块头。轻客户端不需要为它对全节点的每个请求去信任全节点。这是因为区块头包含一个名为 Merkle 树根的信息。Merkle 树根就是区块链上有账户余额和智能合约存储的所有信息的指纹。如果有任何微小的信息改变，这个指纹也会改变。假设大多数矿工都是诚实的，那么区块头和他们所包含的指纹就被认为是有效的。轻客户端可能需要从全节点请求信息，例如特定帐户的余额。轻客户端知道每个区块的指纹，就可以验证全节点给出的答案是否与其拥有的指纹匹配。这是一个强有力的工具，可以在事先不知情的情况下证明信息的真实性。
由于轻客户端需要发送多个请求来执行简单的操作，因此所需的总体网络带宽高于全节点的带宽。另一方面，所需的资源和存储量比全节点的资源和存储量低几个数量级，同时实现了非常高的安全级别。只需要大约 100MB 的存储空间和较低的计算能力，轻节点就可以在移动设备上运行！这意味着手机可以以去中心化的方式访问区块链。
因为只需要一个全节点的一小部分信息，所以一个轻节点可以更快地与区块链同步。目前，将整个以太坊主网区块链同步，轻客户端大约只需要一个小时，但节点同步超过几秒对任何应用程序来说都太多了。为轻客户端开发的解决方案可以快速与区块链顶部同步，尽管这些解决方案通常需要权衡。目前，轻客户端在其代码中内置了一个可信的区块链检查点。正因为如此，客户端只需要下载最新的区块头文件，就可以在几秒钟内实现同步。轻客户端用户信任客户端开发人员集成有效的检查点。这种折衷被认为是可以接受的，因为用户已经需要信任客户端实现的开发人员。为了以去中心化的方式快速执行同步，Parity Technologie 目前开发了一种替代解决方案，允许轻客户端以与全节点类似的方式执行扭曲同步（）。
未来，轻客户端会遍布各地。 — Marty McFly
轻客户端的挑战
轻客户端非常适合主流应用，例如发送一些交易和验证帐户余额。对轻客户端的主要批评是，轻客户端不能直接帮助网络。它们不验证除自己需要的信息以外的任何其他信息，也不从网络向其他对等节点提供或转播信息，它们使用来自全节点的资源，而不提供任何的回报。
与全节点相比，轻客户端提供了更好的最终用户体验，同时允许最终用户以去中心化的和安全的方式访问区块链。关键是要找到一种激励个人和机构的方式去运行全节点、服务轻节点、惩罚服务坏数据的恶意全节点。使轻客户端可持续发展的一种方法是让他们对全节点发出的每个请求执行小额支付。在不久的将来，轻客户端将在以太坊分片中扮演重要角色，让验证节点快速同步不同的分片。轻客户端还可用于报告恶意参与者（验证节点或 plasma 权限）。轻客户端对全节点的激励是一个活跃的研究领域，因为激励是生态系统稳定的关键。
有一些很有前途的想法可以让轻客户端快速同步，同时避免前面提到的折衷方案。一种想法是允许全节点提供最新的已知区块头的零知识证明（例如，zk-STARK ）。然后，轻客户端可以验证它并与链的顶部同步，而无需事先知道区块链的状态。
总之，在短期内，轻客户端将成为去中心化应用程序的骨干，这对用户友好的分布式生态系统来说是一个非常好的消息。
随着以太坊合并（The Merge）的临近，社区对合并的相关影响以及未来以太坊的路线规划愈发频繁。本文，我们便围绕这一主旨，提炼出五大常见问题，为大家画画重点。
什么时候合并？
目前没有确定的官宣时间，只是社区普遍认为在 6~8 月，因为预计难度炸弹将于 6 月底引爆。
那有没有可能推迟？有可能。
以太坊基金会社区经历 Tim Beiko 近期曾表示，在 4 月中旬，他将与社区讨论是否有必要再次推迟难度炸弹。安全稳定合并的优先级势必是要高于快速实现合并，另外他也表示，虽然以往难度炸弹推迟都是 6 个月左右，但是只要各方面合适，推迟一两个月也是可以的。
为什么说：合并后 ETH 通胀率下降 90%，价格 TO THE MOON?
以太坊合并其实也是从 PoW 过渡为 PoS。
PoW 下的以太坊，是以区块奖励的形式进行 ETH 增发，目前年通胀率约 4.3%；
PoS 下的以太坊，将以质押奖励的形式进行 ETH 增发，不过质押奖励是根据质押总量动态调整的，这里假设质押量为 1 千万 ETH，那么年通胀率约 0.43%；（注意：通胀率随着质押量的上涨而上涨，所以具体的年通胀率是会变化的）
在这种假设下，ETH 的通胀率将下降 90%，相当于完成三次减半。
另外，在 EIP1559 的配合下，手续费销毁的 ETH 有可能超过新增发的 ETH，实现 ETH 的通缩，对价格是长期的利好。
相反观点，合并后 ETH 将迎来巨大抛盘，为什么？
持有这种观点的人，主要是认为前期质押进信标链存款合约的大量 ETH 成本极低，存在数倍的盈利，合并后提款获利砸盘的可能性很大。
的确是存在这种可能性，但是我们可以结合以下几个因素综合考虑：
激活提款这个功能目前是被纳入到上海升级中，上海升级将是合并后的第一个硬分叉，鉴于当前时间的不确定性以及行情可能的熊性（即使近期回暖），急于获利了结的投资者可以通过衍生品以及场外交易进行对冲。
类似于存款排队，提款也需要排队，大约每天最多只能有 1125 个验证器提款（合计 3.8w ETH）。
目前市场上已经有很多类似 Lido 的流动性质押方案，部分质押者其实可以随时退出。
出现大量提款时，质押收益会升高，进而吸引投资者存款。
合并后质押收益有望接近 10%？怎么算的？
是有可能的。要知道，合并后，质押收益的来源将有三种：
质押通胀奖励
手续费收入
MEV
具体数据我们参考以太坊研究员 Justin Ðrake 的推算模型，便可以推算出 9.6% 的年化收益。
不过值得注意的是，这只是合并早期我们理想的收益率，长期来看，收益率可能在 3.3%~5.4% 之间波动。
以太坊最新的未来路线规划是怎样的？
总体来说，关于 ETH2.0（其实基金会已经取消这种叫法） 的路线图其实已经改变过两次。
最开始，ETH2.0 的路线图是经典的三阶段：
Phase 0：以 PoS 为共识机制的信标链
Phase 1：数据分片，但不包括计算分片
Phase 2：为所有分片增加执行功能（计算分片）
但是 2020 年 11 月 18 日，在以太坊基金会的 ETH2.0 研究团队的第五次 AMA 活动中，V 神已经明确表示，ETH2.0 路线图已发生变化，将以 Rollup 为中心推进 ETH2.0 的实施：
暂时不再强调 Phase 2 的重要性，主推 Phase 1 实现数据分片，以实现分片 Rollup；当前以太坊的 TPS 大约为 15~45，使用 Rollup 可以提升吞吐量 100 倍，同时 64 个分片以太坊网络吞吐量即可提高 64 倍，两者叠加，即分片 Rullup 可实现 6400 倍的扩容。
信标链将具备执行功能，即 PoS 合并之后，信标链区块将直接包含交易。
而近期，在分片方案上也有了一些更新，未来以太坊更有可能采用名为 Danksharding 的分片方案，该方案能够有效优化跨域 MEV 问题，同时更有助于分片 Rollup 的实施。
不过在此之前，我们先来了解一下 V 神针对跨域 MEV 问题提出的 PBS（proposer-builder separation，区块提议者与构建者分离）解决方案。
在以前的模式中，矿工负责出块，他们从内存池中挑选交易进行排序并纳入区块，同时他们也有权利审查某些交易。
而在 PBS 的设计中，将这一职责划分为两个角色：区块提议者和区块构建者。
区块提议者负责从内存池中收入交易，并创建一个包含区块交易信息的列表 crList 传递给区块构建者们。区块构建者们以最大化 MEV 为目的对 crList 中的交易进行重新排序并构建区块，然后再向区块提议者提交他们的出价，而区块提议者就会选择出价最高者为有效的区块。
在了解了 PBS 后，我们再来了解 Danksharding 就更为轻松了。
我们以前的分片方案为平行数据分片模式，即每个分片和信标链都有独立的验证者，虽然独立的验证者更有利于去中心化，但是在当前 MEV 盛行的背景下，在利润的驱动下势必会导致区块生产者的中心化（例如同个实体下运行着大量验证节点，有利于 MEV）。Danksharding 除了采用了上文提及的 PBS 架构外，还做出了一个改变，即所有的信标区块和分片数据都会被一个由验证者组成的委员会进行统一验证。
这种设计严格来说是对分片的一种简化，分片之间没有了复杂的数据访问同步问题，具备许多有优点：
能够有效降低网络工作量（近百倍）；
L1 与 L2 的数据同步加快；
crList 能够使 L1 上实现即刻交易确认；
MEV 市场化，解决潜在的验证者中心化问题
因此，目前来说，以太坊的最新路线规划可以概况为 以 Rollup 为中心 + Danksharding 。不过 Danksharding 尚在理论阶段，整体路线未来或许还会有所变动。
首先加密货币现货和合约价格之间会存在价差。2、其次交割合约到以太坊怎么加快同步了交割日。3、最后是以现货以太坊怎么加快同步的标记价格为锚定的，即可同步。
法币交易、币币交易、现货杠杆交易及合约交易于一体,主要提供比特币、莱特币、以太坊等主流数字货币的购买及出售服务,各平台比特币价格如何同步
关于以太坊怎么加快同步和以太坊dao的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
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