图文详解以太坊的节点和分片(一)_XRP:TETOINU价格

币圈的老韭菜应该都知道有个问题一直困扰着比特币和以太坊:扩容。比特币的解决方案是激活隔离见证,外加分叉。以太坊希望能使用不同的方法来解决这一问题,如切片。在解释切片之前,我们先来解释下网络和节点是怎么一回事。

什么是节点,网络和参数?

让我们用日常生活中的操作来解释这个问题。

看!这有个盒子:

这个盒子接收了一个输入箭头,执行了某些操作,得出了一个输出箭头。这个盒子就相当于一个“节点”。

网络就是由这种无数个节点相互连接而成。

参数就是节点必须遵守的规则。

下面让我们把节点和网络套用到日常操作上。

以碎纸机为例,我们来看一下普通的图文碎纸机是怎么操作的。

纸,碎纸机,碎后的渣渣就相当于三个节点,这三个节点构成了“碎纸机网络”。现在我们是假设一个节点只能有一个输入,要是一个节点可以有多个输入呢?

英国桑坦德银行将限制向加密货币交易所的付款,30天内限额3000美元:11月4日消息,银行业巨头桑坦德银行的英国分行通知客户,将于11月15日起限制向加密货币交易所的付款,单笔限额为1000美元,任何30天内的限额为3000美元,从加密货币交易所转回银行的额度暂未进行限制。桑坦德银行表示此举旨在保护客户资产,且未来还将施加更加严格的限制。(santander.co.uk)[2022/11/4 12:16:13]

以吐司机为例,我们来看一下吐司机是怎么操作的。一个吐司机有两个输入:

电源

面包

如下图所示:

电源和面包缺一不可。在这种情况下,吐司机这个节点就是有两个输入。

我们进一步升级,来看一个使用参数的复杂网络。

看!这是一个电视机:

一台电视要连接服务供应商,一台索尼家电游戏机PS4,一台微软XBOX家电游戏机。这个电视机网络如图所示:

观点:委内瑞拉总统提取黄金遭英国拒绝,若使用比特币可避免类似情况:当地时间7月2日,英国高等法院作出裁决称,英国承认胡安·瓜伊多(Juan Guaidó)为委内瑞拉总统,而不是尼古拉斯·马杜罗(Nicolás Maduro)。因此马杜罗无权取出委内瑞拉存放在英格兰银行(英国央行)的10亿美元(8.2亿英镑)黄金。此前,马杜罗要求提取黄金来帮助资金匮乏的委内瑞拉抗击新冠疫情。

Cointelegraph文章称,作为一项自主的数字资产,比特币不受集中式控制。如果马杜罗将这笔钱存在比特币中,他可能仍然可以获得这些资金。(Cointelegraph)[2020/7/3]

哦哦,我们遇到了一点小麻烦。

电视机不能一边播放《权力的游戏》,一边让你在电视机上玩游戏,你只能选择连接一个节点。

所以如何保障电视一次只连接一个节点呢?这时候就需要使用参数了。参数保障了每个节点的独特性。比如,我们现在给电视机加上一个叫做“换台”的参数,它就会这么运行:

动态 | Unikrn获得英国马恩岛加密许可证:据venturebeat消息,美国西雅图电子竞技竞猜平台Unikrn今日宣布,获得了英国马恩岛加密许可证,用户可以使用加密货币进行电子竞技或游戏下注。[2018/10/23]

如果按0,电视就是普通看偶像剧的电视,连接的服务商。

如果按1,电视连接的就是PS4。

如果按2,电视连接的就是Xbox。

因为有着这些参数,电视这个节点变得独特。还有以下参数能让你的电视变得更加个性化:

*尺寸:电视屏幕是55英寸。

*颜色:电视颜色是银灰色。

*品牌:电视牌子是索尼的。

*类型:电视是等离子屏的。

因为有了这些参数,你的电视变得更容易识别:一台55英寸、银灰色的等离子屏索尼电视。

基于以上的例子,我们来尝试定义下什么是节点,网络和参数:

声音 | 以太坊联合创始人:区块链合并在理论上是可能的:据cryptovest报道,以太坊联合创始人Vlad Zamfir 最近提出了可能的区块链合并问题,从两个区块链中获取平衡和特征,以创建一个全新的资产和生态系统。他表示,至少在理论上这是可能的,但实际实施起来非常复杂。[2018/9/24]

*节点:接收输入,运行特定功能,并产生输出的个体/独立部件。

*网络:节点的集合,且节点相互连接。

*参数:定义节点,让节点独特的规则

电信系统中的节点和网络

电信系统的运行正是建立在网络和节点的基础上。大英百科全书对电信网络的解释如下:

“电信网络就是有很多连接和转换的电子系统,控制器管理操作以实现数据转移并在多个用户间相互交换。”

(注:百度百科上telecomnetworks的中文词条是“电信网”,这里使用的“电信网络”。)

为什么需要电信网络呢?

虽然个体跟个体之间之间通信也是可以实现的,但是成本高,过程繁琐,又低效。因此我们借助电信网络可以大幅提高通信效率。在电信网络中,节点指再分发点或者终端设备。

我们来举个例子看看这个网络具体怎么运行的。在一个简单的全球移动通讯系统中,假设Alice想给Bob发一条短信,整个系统怎么运作呢?

第一步:Alice写好了信息,点击发送,信息发送到基站。基站连接你和整个网络。基站数量不计其数,可以把他们当成餐厅的服务员。你只要举手,就会得到注意。

第二步:基站控制器确保基站按规矩办事。基站控制器就像餐馆里的领班服务员,确保侍者要顾及到每张餐桌的客人。

第三步:Alice的信息从基站控制器发送到移动交换中心。这样一来,数据就从基站无缝传输到网络上,反之亦然。再以餐厅为例,MSC就是餐厅里的主厨,他们接收菜单,转交给其他厨师去做菜,在菜品端给客人之前负责“润色”一下。

第四步:现在Alice的信息发送到短信息服务中心了。SMSC就相当于餐厅的厨师,信息就暂时存储在这里了,直至SMSC获得更多接收方的信息。SMSC从归属位置寄存器和拜访位置寄存器中获取信息源。HLR和VLR这两个数据库包含了网络的所有信息,它们追踪发信人和接收人来检测信息是否能够发送出去。它们检测接收人的手机是否停用,是否不在服务区。如果由于某些原因没有发送出去的信息会在SMSC存储6个小时,随后被删掉。

第五步:如果信息可以发送出去,那么短信息服务中心就会“放出”消息,发送到接收人的移动交换中心。

第六步:SMS信息发送到基站控制器。

第七步:基站控制器转发信息给基站。

第八步:基站最终把信息发送给接收人。

这就是整个短信系统的运作过程。BSC,BST,MSC,SMSC,HLR和VLR都是全球移动通讯系统网络中的节点。整个网络图示如下:

什么是点对点网络

一般的网络结构是客户端-服务器结构。

这是中心化的服务器。任何人想连接服务器都可以发送请求。互联网差不多就是这样的运行原理。比如,使用Google搜索时,用户向谷歌服务器发送请求,服务器返还用户请求的结果。这种客户端-服务器的系统有什么问题呢?

整个系统都依赖于服务器,因此服务器能否24小时不间断运作至关重要。这就是瓶颈所在。万一主服务器崩了,网络里的所有用户都会受到影响。此外,中心化的服务器存在安全隐患。因为网络是中心化的,服务器处理了客户的很多敏感信息。也就是说,任何人都可以通过攻击服务器来获取这些信息。另外中心化的服务器还存在审核问题。如果服务器限定某些事物是“少儿不宜”,不适合在网络传播呢?

要应对这些问题,需要一种不同的网络结构。这种网络结构把整个网络的工作量分配给所有的参与者,他们人人平等,也就是所谓的“点”。这个网络上不存在中心服务器,而是多个分布式的、去中心化的点。这就是点对点网络。

两种网络结构的对比图如下:

这种去中心化的点对点系统至关重要。为什么呢?因为随着加密货币的诞生,这种点对点系统结合支付系统完全颠覆了金融行业。

明天我们将进一步探讨加密货币中的网络和节点。

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