Beth yw nod Ethereum a sut mae'n gweithio

Beth yw pwysigrwydd nod Ethereum o fewn y blockchain, a sut mae'n rhyngweithio ag eraill?

Nid arian cyfred digidol yw Ethereum mewn gwirionedd, ond rhwydwaith P2P datganoledig yn seiliedig ar brotocol cyfrifiadurol ffynhonnell agored a chyhoeddus. 

Ei cryptocurrency brodorol yw Ether (ETH), er ei fod yn aml yn cael ei alw gan enw'r rhwydwaith cyfan, sef Ethereum. 

Mae rhwydweithiau P2P, neu rwydweithiau cyfoedion-i-gymar, yn cynnwys nodau cyfoedion sy'n cyfathrebu â'i gilydd trwy'r Rhyngrwyd. Felly, y nodau yw cyfansoddion sylfaenol y rhwydweithiau hyn. 

Felly, cyfansoddion sylfaenol Ethereum yw ei nodau, sy'n ffurfio rhwydwaith P2P, ac yn amlwg y protocol y maent yn seiliedig arno. 

Er mwyn bod yn rhan o rwydwaith Ethereum P2P, ac i ryngweithio â nodau eraill, rhaid i nod Ethereum gadw at ei brotocol sylfaenol i'r llythyren, sydd wrth gwrs yn gorfod bod yn hollol union yr un fath ar gyfer pob nod, neu bydd yn cael ei eithrio o'r rhwydwaith ei hun. 

Gweithrediad nod Ethereum

Mae nodau Ethereum yn gyfrifiaduron, neu weinyddion, sydd wedi'u cysylltu â'r Rhyngrwyd ac y mae meddalwedd arbennig yn rhedeg arnynt. 

Gelwir y feddalwedd hon yn y jargon yn gleient rhwydwaith, ac mae'n gwbl hanfodol ar gyfer rhedeg nod. Yr union feddalwedd hon sy'n cysylltu â'r nodau eraill yn y rhwydwaith P2P, ac mae'n rhaid i hynny gydymffurfio â'r llythyren â phrotocol Ethereum. 

Y peth rhyfedd yw, gan fod y protocol yn ffynhonnell gyhoeddus ac agored, y gall unrhyw un wneud cleient rhwydwaith i redeg nod ar rwydwaith Ethereum. 

Y peth pwysig yw bod y cleient yn cydymffurfio â holl reolau'r protocol, oherwydd os na fydd, ni fydd yn gydnaws â nodau eraill, gan gael ei eithrio a priori o'r rhwydwaith ei hun yn y pen draw. 

Ar hyn o bryd, dim ond 4 cleient sy'n cael eu defnyddio fwyaf, oherwydd er bod llawer, mae'r rhan fwyaf yn cael eu defnyddio ychydig iawn. 

Fodd bynnag, rhaid gwahaniaethu rhwng Cleientiaid Consensws a Chleientiaid Gweithredu. 

Cleientiaid Cyflawni yw nodau'r hyn a elwir yn “Haen Cyflawni” (EL) Ethereum, hy y rhai sy'n deillio o'r hen brotocol sy'n seiliedig ar Brawf o Waith (PoW). 

Y cleient gweithredu a ddefnyddir fwyaf o bell ffordd yw'r Geth hanesyddol, sydd wedi bodoli ers amser maith ac sy'n arweinydd diamheuol y rhwydwaith yn seiliedig ar yr hen brotocol. Dilynir hyn, ond gyda chanrannau llawer is, gan Erigon, Nethermind, a Besu. 

Ers i brotocol Ethereum newid i Proof-of-Stake (PoS) gyda'r Cyfuno 15 Medi, mae'r hyn a elwir yn “Haen Consensws” (CL) wedi'i ychwanegu, gyda gwahanol gleientiaid. 

Yn achos cleientiaid CL, mae mwy o amrywiaeth, gyda Prysm ar 42%, Lighthouse ar 36% a Teku ar 18%. Dilynir hyn gan Nimbus gyda dim ond 3%. 

Mae'r holl feddalwedd hyn yn ffynhonnell agored, a gall pawb eu llwytho i lawr yn rhydd ac yn rhydd. 

Beth mae nodau rhwydwaith yn ei wneud

Dros amser, mae swyddogaeth nodau wedi esblygu. 

I ddechrau, gwnaethant bopeth, hynny yw, yr unig feddalwedd bresennol ar rwydwaith Ethereum oedd y nodau. 

Mewn geiriau eraill: 

  • fe wnaethon nhw sicrhau a rheoli'r blockchain 
  • buont yn cloddio'r blociau gyda'r Carcharorion Rhyfel 
  • fe wnaethant wirio cydymffurfiaeth yr holl flociau a thrafodion â'r protocol
  • maent yn gweithredu contractau smart
  • buont yn gweithredu fel waledi trwy alluogi anfon a derbyn tocynnau. 

Fodd bynnag, dros amser fe gollon nhw rywfaint o ymarferoldeb. 

Yn benodol, collasant y swyddogaeth i flociau mwyngloddio, oherwydd roedd angen meddalwedd symlach a chyflymach i wneud hyn yn llwyddiannus. Felly, datblygwyd meddalwedd ad hoc ar gyfer mwyngloddio

Yn ddamcaniaethol, gellir eu defnyddio o hyd fel waledi, ond maent yn anghyfleus iawn. Mewn gwirionedd, nid nodau yw bron pob waled a ddefnyddir yn eang erbyn hyn. 

Y ffaith yw bod yn rhaid i nod diogelu a gwirio'r blockchain, sef ffeil bron i 350 GB lle mae'r holl drafodion ar Ethereum mewn hanes wedi'u cofnodi, y mae'n rhaid i nod eu gwirio fesul un. 

Felly dros amser, mae nodau wedi gwneud dau beth yn bennaf: ar y naill law, maen nhw'n gwarchod ac yn gwirio'r blockchain, neu'r cyfriflyfr trafodion, ac ar y llaw arall, maent yn gweithredu'r cyfarwyddiadau a gynhwysir mewn contractau smart. 

Y newid i PoS

Mae adroddiadau Cyfuno, gyda symud i PoS, wedi newid pethau. 

Mewn gwirionedd, roedd rhoi'r gorau i PoW yn dileu'r angen i gloddio blociau, felly diflannodd glowyr Ethereum yn syml, neu symudodd i blockchains eraill sy'n dal i fod yn seiliedig ar PoW. 

Ond erbyn yr amser nid y glowyr bellach oedd yn creu'r blociau gyda thrafodion i'w hychwanegu at y blockchain, roedd yn rhaid creu meddalwedd arall i ddilysu'r blociau. 

Meddalwedd o'r fath yw'r cleientiaid Haen Consensws newydd, sef yn benodol Prysm, Lighthouse, Teku a Nimbus. 

Mae'r nodau CL hyn yn dilysu blociau nawr nad yw'r glowyr yn ei wneud mwyach. 

Fodd bynnag, mae PoS yn seiliedig ar stancio, felly mae nodau CL hefyd yn dal tocynnau ETH wedi'u gosod yn y fantol. 

Mae'r Haen Consensws yn seiliedig ar blockchain newydd, o'r enw'r Gadwyn Beacon ac yn seiliedig ar PoS, y gellir gosod tocynnau ETH arno ar y nodau perthnasol fel y gellir gwneud PoS. Mae'r hen Haen Cyflawni yn defnyddio'r hen blockchain sy'n seiliedig ar PoW, ond heb ychwanegu mwy o flociau newydd, gan fod trafodion bellach yn cael eu cofnodi ar y Gadwyn Beacon newydd yn unig. 

Sefydlu nod Ethereum

Mae gweithrediad nod yn gymharol syml. Mewn gwirionedd, ar ôl ei osod, yn syml, mae angen gadael y cleient i weithio wedi'i gysylltu â'r Rhyngrwyd. 

Fodd bynnag, nid yw'r gosodiad yn fater dibwys. 

Yn gyntaf, pan fydd y cleient wedi'i osod, rhaid iddo lawrlwytho'r blockchain cyfan a gwirio'r cyfan, trafodiad trwy drafodiad. Mae'r broses hon yn troi allan i fod yn arbennig o hir. 

Hefyd, unwaith y bydd wedi'i osod mae'n rhaid ei ffurfweddu fel y gall gysylltu â nodau eraill, fel arall mae'n troi allan i gael ei eithrio'n effeithiol o'r rhwydwaith P2P. 

Mae'r olaf yn broses dechnegol sy'n gofyn am leiafswm o arbenigedd. Felly, nid yw'n addas ar gyfer y rhai sy'n cymryd eu camau cyntaf yn y maes hwn yn unig, yn bennaf oherwydd bod angen sgiliau TG a systemau arno. 

Mae hyd yn oed yn fwy cymhleth yn achos nod CL, oherwydd gan fod yn rhaid iddo warchod o leiaf 32 ETH wrth stancio mae'n gwneud y mater diogelwch hyd yn oed yn fwy perthnasol. 

diogelwch

Mae diogelwch nod yn hanfodol i ganiatáu iddo weithredu'n iawn, oherwydd mae ganddo waled adeiledig ac yn achos nodau CL mae'n dal ETH mewn polion. 

Yr unig broblem fawr mewn achos o doriad yw'r posibilrwydd o ddwyn arian, oherwydd hyd yn oed pe bai rhywun yn ymosod arno neu'n cracio ni fyddai'r rhwydwaith cyfan yn cael ei effeithio. 

Gan y gallent fod yn destun lladrad arian, mae lefel uchel o amddiffyniad i'r peiriannau a'r rhwydweithiau y mae'n rhedeg arnynt yn hanfodol. 

Mater ychydig yn fwy cymhleth yw diogelwch rhwydwaith P2P. 

Gan fod hyn yn dibynnu ar ei nodau ei hun, pe bai llawer ohonynt yn cael eu torri, gallai'r rhwydwaith ei hun gael problemau. Nid yw'r posibilrwydd o dorri un nod, neu nifer gyfyngedig o nodau, yn creu problemau mawr i'r rhwydwaith, ond os caiff llawer eu torri, gallai'r problemau fod yn ddifrifol iawn hefyd. 

Dyma pam y byddai'n angenrheidiol i gleientiaid lluosog gael eu defnyddio bob amser, oherwydd os oes gan un nam neu fregusrwydd, mae'n anodd i'r cleientiaid eraill eu cael hefyd. 

Cyn belled ag y mae Haen y Dienyddio yn y cwestiwn, mae Geth bellach wedi'i brofi mor dda fel ei bod yn ymddangos yn annhebygol o gael unrhyw broblemau difrifol. Serch hynny, mae'n dal yn ddefnyddiol bod yna gleientiaid eraill hefyd i'w defnyddio yn achos damcaniaethol problem yn Geth. 

Mewn cyferbyniad, yn achos y cleientiaid ar gyfer yr Haen Consensws, mae'r mater yn wahanol, gan eu bod mewn gwirionedd wedi bod mewn un am ychydig fisoedd yn unig. 

Ffynhonnell: https://en.cryptonomist.ch/2022/11/26/what-is-an-ethereum-node-and-how-it-works/