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何为比特币节点,意义何在?

StandardCAT 发布在 币头条,比特币 75 11425

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作者:Daniel Cawrey(@danielcawrey)

译者:StandardCAT

稿源:巴比特资讯(www.8btc.com)

众所周知,比特币被设计为一种去中心化的点对点(P2P)网络。然而在叙述中往往丢失的是,我们需要巨量的机器来维护这一散布全球的网络。

比如,为了确认交易有效性,比特币需要多于一个单独网络的矿工处理交易单,它必须通过“节点”向网络广播。这是交易处理过程的第一步(区块链确认)。

要全力挖掘网络潜能,比特币网络不能仅仅提供交易的通道,同时也要确保安全性。使用随机选取的节点,这个网络会减少双花问题——用户试图两次花费同一枚数字货币的可能。

然而,比特币不止是需要节点,它还要求很多全力工作的节点——那些在一个机器实体上载有比特币核心客户端和完整区块链的节点。节点越多,网络越安全。

这是将比特币节点发送到太空的理由之一,这个计划对比特币具有重大含义。

现在问题是,网络中这些节点的数量正在下降,并且核心开发者相信现象会继续。

衰退中的支持

相关的六十日图表显示,比特币的节点数量已有显著的下降。它从三月初 10000 个左右的节点降到了5月开头的 8000 个以下。

reachablenodes60day

Source: Bitnodes

有趣的是过去的24小时中,可用节点的数量从 8200 跌落到 7600 然后又回到 8200。这意味着一部分运行节点的用户在晚上会关掉他们的机器,那么这一部分的节点就是在台式机或者笔记本上运行的。

Source: Bitnodes

*Source:

Bitnodes*

另一个问题是节点的地理分布,大部分可用节点都位于北美。在非洲,虽然比特币可能比任何其他地方都更多地帮助缺乏经济来源的当地人,这里却区域性地缺少可用节点。

A map based on Bitnodes data. Source; Coinviz

比特币节点数据的地图。 *Source: 

Coinviz*

 缺乏激励

和比特币挖矿不同(参与者会因为确认交易而获得奖励),运行一个比特币节点并不提供任何奖励。运行节点唯一的好处是,帮助保护这个网络。并且关于比特币节点的数据显示,那些对使用完整节点支持网络的人群数量也在衰减。这可能有很多理由。其中一件,是运行完整节点会占用机器的资源而基本上毫无金钱回报。此外,Mt.Gox 的倒闭可能让很多人更少愿意去支持这个密码学货币。还有,比特币的核心客户端在中国最流行,至少过去一段时间是的,但已经因为争议渐大的监管环境而减退。

挖矿中心化

比特币的网络曾经对普通用户的参与要友好得多。然而,对很多人来说,大规模ASIC数据中心通过拓展节点,弱化了挖矿的回报满意程度。Ross McKelvie,Boost VC 比特币创新工厂的首席工程师,相信会出现像 KnCMiner 这样更大型的运营商和数据中心,在将来不得不负担起比特币节点下降的责任:

“随着比特币的发展,也必须要求背后的网络和相应的算力去支撑它。主要的比特币用户并不能支持他们自己的节点,而会被 KnC 一样的公司接手。” KnCMiner 只是 挖矿产业中经济和物流行业 的一个具体体现,将比特币推向了更中心化的未来。McKelvie 也相信对比特币感兴趣的主流技术公司会不得不将他们的计算资源投入到数字货币中:“我不会惊讶于我们发现像 Google 和 Amazon 这样的大型技术型公司,在接受这种货币的同时,将资源也投入到比特币中。”

节点的反馈

作为比特币核心开发团队的成员,Mike Hearn认为节点从数量 10000 跌到 7000 以下是一个不可忽视的问题。对 Hearn 来说,问题的根本是将计算资源和电力花费在某样不再具有价值的事物上的兴趣消退。在比特币开发者联系名单上,Hearn 提议增加额外功能,来使开发者能够更好地理解节点如此显著减少的原因。Hearn 也想排除网络中安装在笔记本或者个人计算机上的消费者钱包。因为这些数量无论如何会持续减少——而且他们只在用户白天醒着的时候工作。Hearn 认为,节点数量众多所重要的一个原因是冗余:

“它让比特币网络‘看上去’更大,更有活力、更去中心化,因为有如此多的人合力运作它。所以会产生一定的心理激励。”

前行

比特币核心开发者 Jeff Grazik 相信,社群对支持网络的节点数量下降的注意力,是这个行业促进这个数目增长所需要的:

“我认同我们需要更多完整的节点。我为此已经呼吁很久了。”然而,这样的呼吁,请求自愿的支持并不足够激励人们这样去行动,所以,浮现出的一个合乎逻辑的想法是,给节点一些某种形式的激励。然而目前那可能并不可行:在过去的六个月中,Blockchain显示矿工平均每天获得 15.98 BTC 的回报,以最近的比特币价格换算,整个网络产生大概 $7040 的价值——而交易费在过去六个月难以置信地长期持平。如此一来,矿工可能非常不愿意将任何分得利润给比特币节点,因为节点并没有高昂的 ASIC 矿机需要维护。

Transaction fees on the network for past six months. Source: Blockchain.info

过去六个月的交易费。 *Source: emphasized text

Blockchain*

比特币社群的成员看上去正在丢失维护完整节点的信心。这是值得注意的,因为它意味随着时间推移,行业的龙头公司可能不得不承担这一松懈的责任。如果更大的玩家开始扮演支持比特币完整节点的角色,那么,去中心化的网络基本结构就会逐渐瓦解。这就是比特币大概的形势——ASIC 的崛起,中国的抛售和 Mt.Gox 的彻底倒闭——加上运行节点的人几乎没有办法获得利润。

Connections image via Shutterstock

原文地址:http://www.coindesk.com/bitcoin-nodes-need/

译者BTC地址:1GjA5viMZWtETEqVNe9oDDdkd5x62AUJ4w

 

版权声明: by nc" sa 作者保留权利。文章为作者独立观点,不代表巴比特立场。

评论:75

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    slowlow
    slowlow 336 天前

    何为比特币节点,意义何在? | 巴比特 http://t.cn/RAqjPk7

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    chehw_1
    chehw_1 936 天前

    回复@巴比特资讯:邮件已发。(标题:比特币的去中心化是如何实现的)

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    比特币x望虹
    比特币x望虹 937 天前

    【何为比特币节点,意义何在?】作者:Daniel Cawrey(@danielcawrey) 译者:StandardCAT 稿源:巴比特资讯(www.8btc.com) 众所周知,比特币被设计为一种去中心化的点对点(P2P)网络。然而在… http://t.cn/8ssotGY

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    chehw_1
    chehw_1 937 天前

    回复@巴比特资讯:可以,从这篇文章可以看出很多人还没理解比特币的去中心化到底是怎样实现的,还不知道去中心化实际上靠的是每个客户端来保证,而不是节点。我先整理一下表述方式,尽可能使用通俗易懂的语言来解释说明,稍后发给你。

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    巴比特资讯
    巴比特资讯 937 天前

    回复@chehw_1:大神有空给我们写点稿子如何,进一步解释一下这个问题。投稿邮箱:Cat@8btc.com 谢谢

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    Ender-Viking
    Ender-Viking 938 天前

    回覆@chehw_1:感谢,看不懂C++/没时间审查代码,大概明白了。

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    chehw_1
    chehw_1 938 天前

    回复@StandardCAT:完整节点必须保留所有数据,矿工的完整工作不单单只是做hash运算,还要验证交易。这需要向完整节点请求该交易的实际数据以及涉及到的所有输出(prevout)的数值和脚本,解析脚本pk_script,然后用当前交易的scriptsig来验证是否可以执行该交易。hash只是最后一步的工作。

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    Ender-Viking
    Ender-Viking 938 天前

    回覆@chehw_1:挖矿用到的数据呢?如果矿工使用的也是hash值,完整节点没理由再保持几十个G体积。

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    chehw_1
    chehw_1 938 天前

    回复@StandardCAT: 所以之前我才说,完全节点相当于一个容灾备份系统,只要有一定数量和足够分散就可以了(使得即使发生核战也难以摧毁block chain)。 前一阵国外爱好者不还有打算发卫星才做节点吗,其实这不是什么奇思怪想,应该是多一个备份吧。

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    星际堡垒
    星际堡垒 938 天前

    //@魔力大熊: 这个观点阿彪@潘志彪kevin 在峰会上也专门提到,大公司诸如谷歌、百度,科研机构如高校实验室、外界科研院都会主动做这件事。不是还有老外准备把节点发射到太空吗?很多人都在关心,将来大量比特币ATM落地后就更不愁了。

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    chehw_1
    chehw_1 938 天前

    回复@StandardCAT: 节点只需保存每个block header即可验证真伪。每个header 有80字节,当前存储全部的block header的只需24M存储空间,内存中存下都绰绰有余。 即使1百年后,存储所以的block header也才不管几百兆,任何一个客户端可以很轻易的实现。

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    Ender-Viking
    Ender-Viking 938 天前

    回覆@chehw_1:不是,我说的是所有历史数据都不见了。矿机只可能保有最新生成的一个区块。一个区块是不够验证接下来的链真实性的。

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    Ender-Viking
    Ender-Viking 938 天前

    回覆@chehw_1:每个人都能参与恐怕比用矿机挖矿(算力更分散的问题上)好得多。//交易验证仅用最新产生的一段区块就可以避免历史数据冗余的问题,安全性上讲,这样保证足够多的广播,即使算力集中在51%,还需要收买51%的全球广播数量(投票权)。

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    chehw_1
    chehw_1 938 天前

    回复@StandardCAT:根据prev_hash和和bits仍可验证此后的链为真。但拥有唯一算力的人可从链上某一点后构建更长链来取代原有链,使得后续的交易会出现双花,交易的可靠性无法保证。但改变后该链仍是真实链,因为符合比特币协议对block chain的定义,受影响的只是被双重花费攻击到的人。

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    Ender-Viking
    Ender-Viking 938 天前

    回覆@chehw_1:没搜到过原文,但这句话流传很广: 中本聪希望任何人都能用CPU挖矿。我认为恰恰每个人都能参与(难度不提高)才能将算力尽可能分散,这点才是去中心化的保障。至于收买算力

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    chehw_1
    chehw_1 938 天前

    回复@StandardCAT:2 .交易验证不需要完整的block chain,只用的其中的一部分。但任何一部分都有可能,所以不能抛弃历史数据。

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    Ender-Viking
    Ender-Viking 938 天前

    回覆@chehw_1:现在的完整节点都是存储整条链,轻量级钱包则完全不存储数据,是这样吧。所以节点减少,连验证该链是否部分为真的机会都没有。

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    chehw_1
    chehw_1 938 天前

    回复@StandardCAT: 1. CPU挖矿不是什么初衷。在当时看来,无论用ip地址还是用什么其他方式,很难避免有机构垄断交易验证的控制权(取得51%的权重),从而实现双花。CPU挖矿这种方式门槛足够低,任何人都可以参与。防范51%攻击是目的,使用什么挖矿只是形式。

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    Ender-Viking
    Ender-Viking 938 天前

    回覆@chehw_1:当唯一节点被掌握的时候,比如说宣布唯一的完整区块链丢失了,算力保护的对象都没有,更无法验证此后出现的链是否为真(因无第二链可查,即使认定是假也死无对证),和链本身的设计就不相关了。

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    chehw_1
    chehw_1 938 天前

    回复@StandardCAT:…, 而hash256(block) 必须

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    chehw_1
    chehw_1 938 天前

    回复@StandardCAT:这个block header设计得不可思议地巧妙,使得其本身无法作假。整个block chain的建立是遵循最长链、同一长度链取难度值最高的block这一规则,header中的prev_hash递归可找到最长链、merkle hash可以确定交易必然真实,…

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