以太坊的广播机制
① 广播机制是什么
1. 介绍
在高速局域网中使用广播是一种通常的作法。因为IP中未指出广播的通用标准,因此协议实现者也就无法使用它了。这里我们考虑的是不可靠的,非串行的,包可重复的广播。我们假设数据链路层支持有效的广播,通常的网络如以太网,令牌网都支持广播。我们不能假设广播传输是可靠的,因为这样做代价太大,但我们假定主机发出的广播大部分还是能够到达目的地的。因为广播会对网络造成过大的负担,因此不能无限制地使用。
2. 为何采用广播
广播在主机不知道消息发送者的位置时是有用的,广播在主机需要为许多机器提供数据时也有作用。主机需要的信息可能在它的邻居中,它可以一一询问而得知,而把这些主机的地址固定存储是不合适的,因为主机的邻居可能会变化,这对管理是一个学生的负担。而对所有邻居的地址进行一一询问简直不可能,因为需要询问的主机的数目会太多。使用广播就不会出现这种问题。在主机需要邻居的信息时广播有用,当主机有信息需要向邻居传送时广播也很有用,例如网关就可以通过广播告知邻近的网关它的存在。我们会认为组播可能会代替广播,但是广播在硬件一层(或低层是进行的),而上层软件将不必要的信息过滤掉达到的效果就是组播。
3. 广播级别
有下面几种IP广播:
在本地网上进行单目的地广播:发送主机知道目的机地址,但在数据链路层进行广播,这是可能是为了避免进行路由。因为不是IP广播,所以IP层不需要介入。
在本地网上对所有主机进行广播:IP的主机号部分可以指定一个特定的值,这个值指出是广播。接收IP必须能够识别这个地址和它本身原有的地址。这是最常用的一种广播形式,它也是ARP,名字服务器,时间服务器等运作的基础。
对远程网的所有主机进行广播:它的机制和本地广播差不多,数据报在到达此网的网关前还是象平常一样传输,到达网关后再进行广播。
多子网广播:可以使用IP地址子网号表示这种广播。它的工作原来和对一个远程网进行广播相同,不过是对多个子网而已。
向整个Internet广播:这种广播可能根本没有用,而且也不会有人使用。
因为安全和效率的考虑,网关可以不转发广播,在自治系统中最好不要转发广播。
4. 广播方法
主机的IP接收层必须能够支持广播。有了广播机制,主机必须能够对接收到的数据报中的目的地址进行比较,看和自己的IP地址是不是一样,而且还必须能够知道这个地址是不是个广播地址,如果是也要接收。因为在数据链路层已经解决了广播问题,所以IP层主机如果需要广播只要发出带有广播地址的包就行了。网关上的算法要复杂一些。
但是在有子网的网络内进行广播可能比较麻烦。即使如此,也有相应的算法解决这个问题,而且不怎么费事。一个好的广播方法要达到下面几个条件:
不改变IP数据报格式
在进行多复本传输和路由选择时代价不能太大
对网关的改变要小
传输机制一致
对于算法来说,RPF(Reverse Path Forwarding)比较合适。RPF在代价和可靠性上是中等的,易于实现,而且不需要,对网关修改也比较少。
5. 网关与广播
在网关接收到本地广播时,它需要做一些工作,虽然简单,可如果处理不好会造成无限循环。正确处理有赖于下面几项:子网,目标网络,网关地址。
基本的方法就是不要向接收到广播的硬件地址再发广播了,可是这还不够 ,如果一个网络中有多个网关,可能会造成广播永远不会停止
如果数据报在硬件网络(也就是低层)上被接收,不应该转发,网关应该把自己看做是数据报的目的地。
如果数据报未在硬件网络上被接收,而且数据报地址来自于网关相邻的网络上,网关应该在数据链路层上进行广播,网关自己应该被看作是数据报接收的目的地
如果数据报的目的地在远方网络,网关只需要象平常一样转发这个包到下一个网关就是了
6. IP广播地址规范
如果不同的IP实现能够兼容,必须有规则可以区别所有主机和所有子网。因为本地网络层可以映射IP地址到数据链路层地址,选择IP广播主机号则是比较直接的。简单起见,可以把一个别的机器不用的地址用于广播主机号。全1地址可以。全部子网号也是全1的,因为主机在发送广播到远程网络时并不关心那个网络分不分子网。而255.255.255.255表示本地硬件地址广播,不能进行转发。因此,一台在网络号为36的网络上的主机可以
向255.255.255.255发包达到向相邻主机广播的目的
向36.255.255.255发包达到向36网络上所有子网进行广播的目的
一个好的应用程序应该首先向第一个地址进行广播,如果没有回应,再向第二个地址进行广播。全1地址指广播,那么全0地址指本地,如36.0.0.0指网络36,而36.255.255.255指网络36上的所有主机。
② 以太坊的核心概念
基于比特币网络的核心思想,以太坊项目提出了许多创新的技术概念,包括智能合约,基于账户的交易,以太币和燃料等。
③ 以太坊协议的本质是什么
比特币网络事实上是一套分布式的数据库,而以太坊则更进一步,她可以看作是一台分布式的计算机。
④ 以太坊架构是怎么样的
以太坊最上层的是DApp。它通过Web3.js和智能合约层进行交换。所有的智能合约都运行在EVM(以太坊虚拟机)上,并会用到RPC的调用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心内容,包括:blockChain, 共识算法,挖矿以及网络层。除了DApp外,其他的所有部分都在以太坊的客户端里,目前最流行的以太坊客户端就是Geth(Go-Ethereum)
⑤ geth以太坊客户端轻节点模式启动怎么与全节点启动的geth连接
一般来说,Undefined index就是自己编写过程中出现了的的确确的写法问题notice一般提示关于与执行代码没有直接关系的错误,但不要忘记,notice有时会返回一些多余的错误信息
⑥ ETH-以太坊是什么
gbk
以太坊(英文Ethereum)是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台,通过其专用加密货币以太币(Ether)提供去中心化的虚拟机(“以太虚拟机”Ethereum Virtual Machine)来处理点对点合约。以太坊的概念首次在2013至2014年间由程序员Vitalik Buterin受比特币启发现在是2.0了。以太坊2.0也是整个币圈在翘首以待的东西。为了庆祝eth2.0的创世区块在12月1号诞生,中币在香港时间2020年11月20日17:00正式支持ETH2.0验证节点兑换,将自有ETH投入进行验证节点挖矿并兑换QETH以获得流动性,兑入即参与挖矿,现回馈用户福利,前1000枚ETH享受按照1:1.02比例超额兑换QETH。QETH对比ETH2.0的好处太多了:流动性有保障、用户无需承担技术成本、参与门槛无需32个ETH低至0.1ETH、节点由平台维护,收益依据ETH2.0发放。
⑦ 以太坊是什么
以太坊(英语:Ethereum)是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台。通过其专用加密货币以太币(Ether,又称“以太币”)提供去中心化的虚拟机(称为“以太虚拟机”EthereumVirtualMachine)来处理点对点合约。
坊区块链上的代币称为以太币(Ether),代码为ETH,可在许多加密货币的外汇市场上交易,它也是以太坊上用来支付交易手续费和运算服务的媒介。
以太坊的概念首次在2013至2014年间由程序员VitalikButerin,受比特币启发后提出,大意为“下一代加密货币与去中心化应用平台”,在2014年通过ICO众筹得以开始发展。截至2018年2月,以太币是市值第二高的加密货币,仅次于比特币。
(7)以太坊的广播机制扩展阅读:
以太坊平台本身没有特点,没有价值性。和编程语言相似,它由企业家和开发者决定其用途。不过很明显,某些应用类型较之其他更能从以太坊的功能中获益。以太坊尤其适合那些在点与点之间自动进行直接交互或者跨网络促进小组协调活动的应用。
例如,协调点对点市场的应用,或是复杂财务合同的自动化。比特币使个体能够不借助金融机构、银行或政府等其他中介来进行货币交换。以太坊的影响可能更为深远。
理论上,任何复杂的金融活动或交易都能在以太坊上用编码自动且可靠地进行。除金融类应用外,任何对信任、安全和持久性要求较高的应用场景——比如资产注册、投票、管理和物联网——都会大规模地受到以太坊平台影响。
⑧ 以太坊的共识机制切换成POS对挖矿有什么影响
随着今年以太坊网络升级到2.0版本,共识机制将向PoS转换,这将对矿工产生巨大影响。矿工的选择有两个,一是出售挖矿设备买入ETH来适应PoS的Staking机制;二是将矿机切换到其他支持GPU矿机的网络。美国采矿设备经销商Kaboomracks的代表Nick Foster表示,大多数ETH的矿工会选择后者。
以太坊升级至2.0版本PoS机制后,矿工可能将矿机切换到其他网络
由于以太坊终于准备在今年晚些时候启动其以太坊2.0升级,从而消除了长期的拖延,因此该网络将开始走向权益证明模型。
因此,网络将放弃工作量证明共识算法,从而使以太(ETH)矿工的选择余地很少。由于他们的设备将变得过时,因此他们将被迫开始开采山寨币,或重新获得ETH抵押者资格。那么,以太坊挖矿的现状如何?随着即将到来的过渡,整个行业将会发生什么?
GPU v.ASIC
以太坊共识目前基于PoW系统,该系统类似于比特币(BTC)。因此,以太坊的采矿过程几乎是相同的,因为矿工使用他们的计算资源来获得他们设法完成的每个区块的奖励。
但是,这些过程之间仍然存在主要差异。尽管比特币挖矿已几乎完全依赖于ASIC(大型,响亮的机器,专门为加密货币挖矿而设计,这些机器大多聚集在电价便宜的地区),但以太坊的PoW哈希算法Ethash旨在支持全球芯片制造商(例如, Nvidia和AMD。正如加密货币挖矿池F2Pool的全球业务总监Thomas Heller在与Cointelegraph的一次对话中解释的那样,GPU比ASIC便宜得多且易于访问。
“由于ASIC是非常专业的机器,因此当新一代产品发布时,这通常是一次巨大的技术飞跃。因此,它们的哈希率要高得多,并且能源效率要比前一代更好。这意味着那些制造商已经花了很多钱来研究和开发它。他们的机器通常很昂贵,而GPU的价格却便宜得多。”
海勒补充说,那些使用GPU矿工的人“拥有更大的灵活性,可以挖掘。” 例如,很受欢迎的Nvidia GeForce GTX 1080 Ti卡可以开采15种以上的不同货币,而ASIC单元通常仅支持一种货币。
尽管如此,以太坊网络并不能完全不受ASIC矿工的影响-至少在目前状态下如此。在2018年4月,比特大陆发布了Antminer E3,这是一种专门为挖掘以太坊而生产的ASIC。尽管以每秒180兆哈希的散列速率和800瓦的功耗而广受赞誉,但它还是受到以太坊社区的不同反应。插入ASIC后,相当一部分GPU钻机所有者似乎遭受了利润损失,而有些甚至被迫切换到其他网络。
“在白皮书中,ETH必须具有抗ASIC能力。我希望说白皮书代表某事” 是 ar / EtherMining主题中有关Antminer E3宣布之时讨论该主题的最高评论之一。另一位Reddit用户争辩说:“ 800美元仅适用于180mh” 。“分叉或死于民族。”
一些以太坊用户继续建议Bitmain的挖掘设备可以导致更大的集中度,从而增加51%攻击的可能性。不久,一群开发人员提出了“程序化的工作量证明”或ProgPoW,它是当前以太坊算法Ethash的扩展,旨在使GPU更具竞争力,从而促进分散化。
根据ProgPoW共同创建者Kristy-Leigh Minehan 于3月发表的论文,以太坊的哈希率大约40%由Bitmain ASIC产生。Poolin的副总裁Alejandro De La Torre是ETH的第六大池,他向Cointelegraph确认,以太坊网络的“ GPU挖掘仍然占主导地位”,并补充说:
“目前,ETH挖矿的利润不高,GPU设备的管理门槛和成本都高于Asic设备。与Asic设备相比,GPU设备更加灵活,您可以使用其他算法切换到其他硬币。”
ProgPoW尚未集成到以太坊中,目前尚不清楚何时会最终实现-3月,以太坊核心开发人员正在争论ProgPoW是否会在将近两个小时内真正使网络受益并未能达成共识。值得注意的是,一位Bitmain代表此前曾告诉Cointelegraph,这家采矿硬件巨头不打算延长Antminer E3的使用寿命,使其在2020年10月之后开始运营:“据我们所知,采矿大约在10月或此后的某个时候结束。”
安全但不确定的未来
的确,以太坊将来会远离采矿。以太坊2.0计划于2020年晚些时候推出,是区块链上的主要网络升级,旨在将其当前的PoW共识算法转移到矿工为虚拟的PoS(称为“块验证器”)。
更具体地,考虑到用户在网络中的财富或他们的“利益”来随机选择它们。换句话说,PoS验证者选择投入的硬币越多,作为奖励的积累的硬币就越多。
根据以太坊联合创始人Vitalik Buterin的说法,由于过渡,网络将比比特币的网络更安全,攻击成本更高,尽管在加密社区中关于共识算法更好的争论已经持续了多年。但是,目前尚不清楚何时启动以太坊2.0,因为据报道,许多错误和管理问题都在延迟该过程。
PoS系统的另一个假定好处是,它比PoW区块链具有更高的能源效率。根据Digiconomist的数据,该加密货币的年化总足迹为每小时59.31太瓦,这可与整个希腊的电力消耗相媲美。然而,由于2019年7月的一份报告估计比特币的开采量中有74%是使用可再生能源完成的,因此比特币对环境的危害似乎并不那么严重。
实际的以太坊矿工会怎样?根据作为以太坊2.0路线图一部分的Casper升级的文档,该网络最初将支持同时包含PoW和PoS的混合模型,因此,为块验证器和GPU / ASIC矿工提供了一定的空间。Skale Network的首席执行官Jack O'Holleran告诉Cointelegraph:“肯定会有两个网络同时运行的过渡时期。” Scale Network的首席执行官(基于以太坊的区块链平台)对这一过程进行了详细说明:
“大多数ETH1过渡到ETH2当然需要时间-可能是数年而不是数月。关于此过渡缓慢的好消息是,DApps和DeFi平台将能够基于生存能力,安全性和采用的现实世界证据,随意闲逛。这对以太坊生态系统是一个积极的影响。”
挖还是不挖?
一旦以太坊完全在PoS轨道上运行,矿工将有两种选择。一种是出售设备,并用这笔钱来积累更多的ETH并开始抵押,另一种是GPU矿工专用的选择,就是简单地切换到其他Ethash网络并开采山寨币。美国采矿设备交易商Kaboomracks的代表Nick Foster告诉Cointelegraph,大多数ETH矿工将选择后者:
“我想说的是,大多数矿工并没有真正进入以太坊或特定代币的开采。是的,有一定数量的矿藏并持有,但我反对这样的观点,即大量的山寨币矿工在任何时间都持有其硬币。”
Foster接着描述了他如何使用3GB GPU单元开采Ethash点对点区块链资产Ravencoin(RVN),一旦它无法开采ETH,他便说:“这是开采乌鸦,我立即向BTC出售稳定的缘故,然后卖给美元以支付我的权力。我会说很多人正在采用这样的策略。”
正如Foster总结的那样,他希望ETH矿工跳出网络,而新参与者-那些没有在电力基础设施或钻机上投资的人-将对ETH持股。他描述了以下情况:
“我无法想象,如果我找到了一个具有0.04美元电力的五年期租赁,我正在开采ETH,我决定卖掉所有东西,然后继续支付租金,这样我就可以将ETH作为股份持有。替代。”
采矿固件公司Asic.to的创始人马克·弗雷萨(Marc Fresa)在与Cointelegraph的一次对话中同意了这一观点:“如果您投资于采矿业,那么您就不会赌注,因为您有足够的发展空间。”
可能从PoW矿工离开以太坊中受益的主要山寨币之一是以太坊经典(ETC),这是区块链的一种更为保守的版本,据报道没有PoS相关计划。由于它也运行在Ethash算法上,由于以太坊2.0的启动可能导致矿工迁移,因此其哈希率可能会出现明显的峰值。
ETH的更大的矿池留有类似的选择。当被问及公司的以太坊在PoW之后的计划时,海勒告诉Cointelegraph,在以太坊PoS升级公告发布之后,F2Pool于2018年初推出了一家姐妹公司,名为story.fish。由于切换延迟了无数次,所以story.fish已开始为其他PoS和委派的PoS项目(例如Tezos(XTZ),Cosmos(ATOM)和Cardano(ADA))提供抵押服务。对于普林来说,由于向PoS过渡,它“可能暂时放弃支持ETH开采”,De La Torre告诉Cointelegraph。
其他顶级ETH矿池,即Nanopool,Ethermine,矿池中心,SparkPool和SpiderPool,均未回复Cointelegraph的置评请求。