以太坊的廣播機制

① 廣播機制是什麼

1. 介紹

在高速區域網中使用廣播是一種通常的作法。因為IP中未指出廣播的通用標准，因此協議實現者也就無法使用它了。這里我們考慮的是不可靠的，非串列的，包可重復的廣播。我們假設數據鏈路層支持有效的廣播，通常的網路如乙太網，令牌網都支持廣播。我們不能假設廣播傳輸是可靠的，因為這樣做代價太大，但我們假定主機發出的廣播大部分還是能夠到達目的地的。因為廣播會對網路造成過大的負擔，因此不能無限制地使用。

2. 為何採用廣播

廣播在主機不知道消息發送者的位置時是有用的，廣播在主機需要為許多機器提供數據時也有作用。主機需要的信息可能在它的鄰居中，它可以一一詢問而得知，而把這些主機的地址固定存儲是不合適的，因為主機的鄰居可能會變化，這對管理是一個學生的負擔。而對所有鄰居的地址進行一一詢問簡直不可能，因為需要詢問的主機的數目會太多。使用廣播就不會出現這種問題。在主機需要鄰居的信息時廣播有用，當主機有信息需要向鄰居傳送時廣播也很有用，例如網關就可以通過廣播告知鄰近的網關它的存在。我們會認為組播可能會代替廣播，但是廣播在硬體一層（或低層是進行的），而上層軟體將不必要的信息過濾掉達到的效果就是組播。

3. 廣播級別

有下面幾種IP廣播：

在本地網上進行單目的地廣播：發送主機知道目的機地址，但在數據鏈路層進行廣播，這是可能是為了避免進行路由。因為不是IP廣播，所以IP層不需要介入。
在本地網上對所有主機進行廣播：IP的主機號部分可以指定一個特定的值，這個值指出是廣播。接收IP必須能夠識別這個地址和它本身原有的地址。這是最常用的一種廣播形式，它也是ARP，名字伺服器，時間伺服器等運作的基礎。
對遠程網的所有主機進行廣播：它的機制和本地廣播差不多，數據報在到達此網的網關前還是象平常一樣傳輸，到達網關後再進行廣播。
多子網廣播：可以使用IP地址子網號表示這種廣播。它的工作原來和對一個遠程網進行廣播相同，不過是對多個子網而已。
向整個Internet廣播：這種廣播可能根本沒有用，而且也不會有人使用。
因為安全和效率的考慮，網關可以不轉發廣播，在自治系統中最好不要轉發廣播。

4. 廣播方法

主機的IP接收層必須能夠支持廣播。有了廣播機制，主機必須能夠對接收到的數據報中的目的地址進行比較，看和自己的IP地址是不是一樣，而且還必須能夠知道這個地址是不是個廣播地址，如果是也要接收。因為在數據鏈路層已經解決了廣播問題，所以IP層主機如果需要廣播只要發出帶有廣播地址的包就行了。網關上的演算法要復雜一些。

但是在有子網的網路內進行廣播可能比較麻煩。即使如此，也有相應的演算法解決這個問題，而且不怎麼費事。一個好的廣播方法要達到下面幾個條件：

不改變IP數據報格式
在進行多復本傳輸和路由選擇時代價不能太大
對網關的改變要小
傳輸機制一致
對於演算法來說，RPF（Reverse Path Forwarding）比較合適。RPF在代價和可靠性上是中等的，易於實現，而且不需要，對網關修改也比較少。

5. 網關與廣播

在網關接收到本地廣播時，它需要做一些工作，雖然簡單，可如果處理不好會造成無限循環。正確處理有賴於下面幾項：子網，目標網路，網關地址。

基本的方法就是不要向接收到廣播的硬體地址再發廣播了，可是這還不夠 ，如果一個網路中有多個網關，可能會造成廣播永遠不會停止
如果數據報在硬體網路（也就是低層）上被接收，不應該轉發，網關應該把自己看做是數據報的目的地。
如果數據報未在硬體網路上被接收，而且數據報地址來自於網關相鄰的網路上，網關應該在數據鏈路層上進行廣播，網關自己應該被看作是數據報接收的目的地
如果數據報的目的地在遠方網路，網關只需要象平常一樣轉發這個包到下一個網關就是了
6. IP廣播地址規范

如果不同的IP實現能夠兼容，必須有規則可以區別所有主機和所有子網。因為本地網路層可以映射IP地址到數據鏈路層地址，選擇IP廣播主機號則是比較直接的。簡單起見，可以把一個別的機器不用的地址用於廣播主機號。全1地址可以。全部子網號也是全1的，因為主機在發送廣播到遠程網路時並不關心那個網路分不分子網。而255.255.255.255表示本地硬體地址廣播，不能進行轉發。因此，一台在網路號為36的網路上的主機可以

向255.255.255.255發包達到向相鄰主機廣播的目的
向36.255.255.255發包達到向36網路上所有子網進行廣播的目的
一個好的應用程序應該首先向第一個地址進行廣播，如果沒有回應，再向第二個地址進行廣播。全1地址指廣播，那麼全0地址指本地，如36.0.0.0指網路36，而36.255.255.255指網路36上的所有主機。

② 以太坊的核心概念

基於比特幣網路的核心思想，以太坊項目提出了許多創新的技術概念，包括智能合約，基於賬戶的交易，以太幣和燃料等。

③ 以太坊協議的本質是什麼

比特幣網路事實上是一套分布式的資料庫，而以太坊則更進一步，她可以看作是一台分布式的計算機。

④ 以太坊架構是怎麼樣的

以太坊最上層的是DApp。它通過Web3.js和智能合約層進行交換。所有的智能合約都運行在EVM（以太坊虛擬機）上，並會用到RPC的調用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心內容，包括：blockChain, 共識演算法，挖礦以及網路層。除了DApp外，其他的所有部分都在以太坊的客戶端里，目前最流行的以太坊客戶端就是Geth（Go-Ethereum）

⑤ geth以太坊客戶端輕節點模式啟動怎麼與全節點啟動的geth連接

一般來說，Undefined index就是自己編寫過程中出現了的的確確的寫法問題notice一般提示關於與執行代碼沒有直接關系的錯誤，但不要忘記，notice有時會返回一些多餘的錯誤信息

⑥ ETH-以太坊是什麼

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以太坊（英文Ethereum）是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平台，通過其專用加密貨幣以太幣（Ether）提供去中心化的虛擬機（「以太虛擬機」Ethereum Virtual Machine）來處理點對點合約。以太坊的概念首次在2013至2014年間由程序員Vitalik Buterin受比特幣啟發現在是2.0了。以太坊2.0也是整個幣圈在翹首以待的東西。為了慶祝eth2.0的創世區塊在12月1號誕生，中幣在香港時間2020年11月20日17:00正式支持ETH2.0驗證節點兌換，將自有ETH投入進行驗證節點挖礦並兌換QETH以獲得流動性，兌入即參與挖礦，現回饋用戶福利，前1000枚ETH享受按照1:1.02比例超額兌換QETH。QETH對比ETH2.0的好處太多了：流動性有保障、用戶無需承擔技術成本、參與門檻無需32個ETH低至0.1ETH、節點由平台維護，收益依據ETH2.0發放。
 
 
 

⑦ 以太坊是什麼

以太坊（英語：Ethereum）是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平台。通過其專用加密貨幣以太幣（Ether，又稱「以太幣」）提供去中心化的虛擬機（稱為「以太虛擬機」EthereumVirtualMachine）來處理點對點合約。

坊區塊鏈上的代幣稱為以太幣（Ether），代碼為ETH，可在許多加密貨幣的外匯市場上交易，它也是以太坊上用來支付交易手續費和運算服務的媒介。

以太坊的概念首次在2013至2014年間由程序員VitalikButerin，受比特幣啟發後提出，大意為「下一代加密貨幣與去中心化應用平台」，在2014年通過ICO眾籌得以開始發展。截至2018年2月，以太幣是市值第二高的加密貨幣，僅次於比特幣。

(7)以太坊的廣播機制擴展閱讀：

以太坊平台本身沒有特點，沒有價值性。和編程語言相似，它由企業家和開發者決定其用途。不過很明顯，某些應用類型較之其他更能從以太坊的功能中獲益。以太坊尤其適合那些在點與點之間自動進行直接交互或者跨網路促進小組協調活動的應用。

例如，協調點對點市場的應用，或是復雜財務合同的自動化。比特幣使個體能夠不藉助金融機構、銀行或政府等其他中介來進行貨幣交換。以太坊的影響可能更為深遠。

理論上，任何復雜的金融活動或交易都能在以太坊上用編碼自動且可靠地進行。除金融類應用外，任何對信任、安全和持久性要求較高的應用場景——比如資產注冊、投票、管理和物聯網——都會大規模地受到以太坊平台影響。

⑧ 以太坊的共識機制切換成POS對挖礦有什麼影響

隨著今年以太坊網路升級到2.0版本，共識機制將向PoS轉換，這將對礦工產生巨大影響。礦工的選擇有兩個，一是出售挖礦設備買入ETH來適應PoS的Staking機制；二是將礦機切換到其他支持GPU礦機的網路。美國采礦設備經銷商Kaboomracks的代表Nick Foster表示，大多數ETH的礦工會選擇後者。

以太坊升級至2.0版本PoS機制後，礦工可能將礦機切換到其他網路
由於以太坊終於准備在今年晚些時候啟動其以太坊2.0升級，從而消除了長期的拖延，因此該網路將開始走向權益證明模型。

因此，網路將放棄工作量證明共識演算法，從而使以太（ETH）礦工的選擇餘地很少。由於他們的設備將變得過時，因此他們將被迫開始開采山寨幣，或重新獲得ETH抵押者資格。那麼，以太坊挖礦的現狀如何？隨著即將到來的過渡，整個行業將會發生什麼？

GPU v.ASIC

以太坊共識目前基於PoW系統，該系統類似於比特幣（BTC）。因此，以太坊的采礦過程幾乎是相同的，因為礦工使用他們的計算資源來獲得他們設法完成的每個區塊的獎勵。

但是，這些過程之間仍然存在主要差異。盡管比特幣挖礦已幾乎完全依賴於ASIC（大型，響亮的機器，專門為加密貨幣挖礦而設計，這些機器大多聚集在電價便宜的地區），但以太坊的PoW哈希演算法Ethash旨在支持全球晶元製造商（例如， Nvidia和AMD。正如加密貨幣挖礦池F2Pool的全球業務總監Thomas Heller在與Cointelegraph的一次對話中解釋的那樣，GPU比ASIC便宜得多且易於訪問。

「由於ASIC是非常專業的機器，因此當新一代產品發布時，這通常是一次巨大的技術飛躍。因此，它們的哈希率要高得多，並且能源效率要比前一代更好。這意味著那些製造商已經花了很多錢來研究和開發它。他們的機器通常很昂貴，而GPU的價格卻便宜得多。」

海勒補充說，那些使用GPU礦工的人「擁有更大的靈活性，可以挖掘。」 例如，很受歡迎的Nvidia GeForce GTX 1080 Ti卡可以開采15種以上的不同貨幣，而ASIC單元通常僅支持一種貨幣。

盡管如此，以太坊網路並不能完全不受ASIC礦工的影響-至少在目前狀態下如此。在2018年4月，比特大陸發布了Antminer E3，這是一種專門為挖掘以太坊而生產的ASIC。盡管以每秒180兆哈希的散列速率和800瓦的功耗而廣受贊譽，但它還是受到以太坊社區的不同反應。插入ASIC後，相當一部分GPU鑽機所有者似乎遭受了利潤損失，而有些甚至被迫切換到其他網路。

「在白皮書中，ETH必須具有抗ASIC能力。我希望說白皮書代表某事」 是 ar / EtherMining主題中有關Antminer E3宣布之時討論該主題的最高評論之一。另一位Reddit用戶爭辯說：「 800美元僅適用於180mh」 。「分叉或死於民族。」

一些以太坊用戶繼續建議Bitmain的挖掘設備可以導致更大的集中度，從而增加51％攻擊的可能性。不久，一群開發人員提出了「程序化的工作量證明」或ProgPoW，它是當前以太坊演算法Ethash的擴展，旨在使GPU更具競爭力，從而促進分散化。

根據ProgPoW共同創建者Kristy-Leigh Minehan 於3月發表的論文，以太坊的哈希率大約40％由Bitmain ASIC產生。Poolin的副總裁Alejandro De La Torre是ETH的第六大池，他向Cointelegraph確認，以太坊網路的「 GPU挖掘仍然佔主導地位」，並補充說：

「目前，ETH挖礦的利潤不高，GPU設備的管理門檻和成本都高於Asic設備。與Asic設備相比，GPU設備更加靈活，您可以使用其他演算法切換到其他硬幣。」

ProgPoW尚未集成到以太坊中，目前尚不清楚何時會最終實現-3月，以太坊核心開發人員正在爭論ProgPoW是否會在將近兩個小時內真正使網路受益並未能達成共識。值得注意的是，一位Bitmain代表此前曾告訴Cointelegraph，這家采礦硬體巨頭不打算延長Antminer E3的使用壽命，使其在2020年10月之後開始運營：「據我們所知，采礦大約在10月或此後的某個時候結束。」

安全但不確定的未來

的確，以太坊將來會遠離采礦。以太坊2.0計劃於2020年晚些時候推出，是區塊鏈上的主要網路升級，旨在將其當前的PoW共識演算法轉移到礦工為虛擬的PoS（稱為「塊驗證器」）。

更具體地，考慮到用戶在網路中的財富或他們的「利益」來隨機選擇它們。換句話說，PoS驗證者選擇投入的硬幣越多，作為獎勵的積累的硬幣就越多。

根據以太坊聯合創始人Vitalik Buterin的說法，由於過渡，網路將比比特幣的網路更安全，攻擊成本更高，盡管在加密社區中關於共識演算法更好的爭論已經持續了多年。但是，目前尚不清楚何時啟動以太坊2.0，因為據報道，許多錯誤和管理問題都在延遲該過程。

PoS系統的另一個假定好處是，它比PoW區塊鏈具有更高的能源效率。根據Digiconomist的數據，該加密貨幣的年化總足跡為每小時59.31太瓦，這可與整個希臘的電力消耗相媲美。然而，由於2019年7月的一份報告估計比特幣的開采量中有74％是使用可再生能源完成的，因此比特幣對環境的危害似乎並不那麼嚴重。

實際的以太坊礦工會怎樣？根據作為以太坊2.0路線圖一部分的Casper升級的文檔，該網路最初將支持同時包含PoW和PoS的混合模型，因此，為塊驗證器和GPU / ASIC礦工提供了一定的空間。Skale Network的首席執行官Jack O'Holleran告訴Cointelegraph：「肯定會有兩個網路同時運行的過渡時期。」 Scale Network的首席執行官（基於以太坊的區塊鏈平台）對這一過程進行了詳細說明：

「大多數ETH1過渡到ETH2當然需要時間-可能是數年而不是數月。關於此過渡緩慢的好消息是，DApps和DeFi平台將能夠基於生存能力，安全性和採用的現實世界證據，隨意閑逛。這對以太坊生態系統是一個積極的影響。」

挖還是不挖？

一旦以太坊完全在PoS軌道上運行，礦工將有兩種選擇。一種是出售設備，並用這筆錢來積累更多的ETH並開始抵押，另一種是GPU礦工專用的選擇，就是簡單地切換到其他Ethash網路並開采山寨幣。美國采礦設備交易商Kaboomracks的代表Nick Foster告訴Cointelegraph，大多數ETH礦工將選擇後者：

「我想說的是，大多數礦工並沒有真正進入以太坊或特定代幣的開采。是的，有一定數量的礦藏並持有，但我反對這樣的觀點，即大量的山寨幣礦工在任何時間都持有其硬幣。」

Foster接著描述了他如何使用3GB GPU單元開采Ethash點對點區塊鏈資產Ravencoin（RVN），一旦它無法開采ETH，他便說：「這是開采烏鴉，我立即向BTC出售穩定的緣故，然後賣給美元以支付我的權力。我會說很多人正在採用這樣的策略。」

正如Foster總結的那樣，他希望ETH礦工跳出網路，而新參與者-那些沒有在電力基礎設施或鑽機上投資的人-將對ETH持股。他描述了以下情況：

「我無法想像，如果我找到了一個具有0.04美元電力的五年期租賃，我正在開采ETH，我決定賣掉所有東西，然後繼續支付租金，這樣我就可以將ETH作為股份持有。替代。」

采礦固件公司Asic.to的創始人馬克·弗雷薩（Marc Fresa）在與Cointelegraph的一次對話中同意了這一觀點：「如果您投資於采礦業，那麼您就不會賭注，因為您有足夠的發展空間。」

可能從PoW礦工離開以太坊中受益的主要山寨幣之一是以太坊經典（ETC），這是區塊鏈的一種更為保守的版本，據報道沒有PoS相關計劃。由於它也運行在Ethash演算法上，由於以太坊2.0的啟動可能導致礦工遷移，因此其哈希率可能會出現明顯的峰值。

ETH的更大的礦池留有類似的選擇。當被問及公司的以太坊在PoW之後的計劃時，海勒告訴Cointelegraph，在以太坊PoS升級公告發布之後，F2Pool於2018年初推出了一家姐妹公司，名為story.fish。由於切換延遲了無數次，所以story.fish已開始為其他PoS和委派的PoS項目（例如Tezos（XTZ），Cosmos（ATOM）和Cardano（ADA））提供抵押服務。對於普林來說，由於向PoS過渡，它「可能暫時放棄支持ETH開采」，De La Torre告訴Cointelegraph。

其他頂級ETH礦池，即Nanopool，Ethermine，礦池中心，SparkPool和SpiderPool，均未回復Cointelegraph的置評請求。