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什么是区块链验证器?

区块链验证器是负责验证区块链网络上交易的节点,确保其安全性和可靠性。

区块链技术通过提供去中心化且透明的记录保存系统,彻底改变了各行各业。区块链的核心是一个分布式账本,用于存储和验证跨节点网络的交易。区块链的去中心化特性确保了没有任何单一实体控制网络,从而实现了高度安全且不易被篡改。在这个网络中,验证者通过验证交易的有效性,在维护区块链的安全性和完整性方面发挥着至关重要的作用。

什么是验证者?

来源:LinkedIn

区块链验证者可以定义为承担区块链网络上交易验证关键责任的节点。这些验证者充当网络的守护者,确保只有有效且合法的交易才能添加到区块链中。它们在维护区块链的准确性和完整性方面发挥着至关重要的作用。

验证器旨在通过确认交易的真实性和准确性来验证交易。当区块链网络上发生交易时,它首先会被广播到网络内的所有节点。然后,验证器会通过检查各种参数(例如数字签名)、确保发送者拥有足够的资金以及确认交易符合网络的共识规则来评估交易的有效性。通过彻底审查交易,验证器可以确保存储在区块链上的数据可靠且无错误。

这些参与者在维护区块链网络安全方面发挥着重要作用。他们的验证流程是防范欺诈活动的一道屏障,因为只有符合预定标准并被验证者认定为有效的交易才会被添加到区块链中。这项安全措施可以防止恶意行为者篡改交易记录或试图操纵区块链以谋取私利。验证者们共同努力验证交易,创造了一个去信任的环境,让参与者能够对区块链的完整性充满信心。

它们为区块链网络的共识机制做出贡献,这对于维护网络的去中心化特性至关重要。诸如权益证明 (PoS) 或委托权益证明 (DPoS) 之类的共识算法依赖于验证者就交易的有效性达成一致。验证者通过提议或投票将特定交易纳入区块链来参与共识过程。这种共识确保网络中的所有节点共享对区块链的一致视图,并确保交易的添加和确认透明。

验证者 vs. 矿工

虽然验证者和矿工都是区块链网络中的重要参与者,但他们的角色和职责会根据所采用的共识机制而有所不同。

在工作量证明 (PoW) 共识中,矿工是一种特殊类型的验证者,负责创建并向区块链添加新区块。他们通过解决数学难题相互竞争,第一个解决难题的矿工将下一个区块添加到链中。PoW 共识中的矿工不仅验证交易,还参与区块创建过程。

另一方面,验证者的范围更广,既包括 PoW 共识中的矿工,也包括其他共识机制中的验证者。在权益证明 (PoS) 和委托权益证明 (DPoS) 等共识机制中,验证者除了验证交易外,还负责创建区块。这些验证者是根据代币持有者权益或选举等因素选出的。他们肩负着维护区块链网络完整性和安全性的重任。

矿工通常会因成功将区块添加到区块链而获得新铸造的加密货币和交易费作为奖励。同样,不同共识机制中的验证者也会因其贡献而获得奖励。这些奖励可以交易费、原生代币或其他激励形式发放,具体取决于具体的区块链网络及其治理规则。

挖矿 vs. 基于选择的验证者机制

挖矿是一个竞争性的过程。矿工们竞相寻找数学难题的答案,最先解决难题的人将获得将下一个区块添加到区块链的权利。这种竞争引入了随机性,并构建了一个强大而去中心化的网络,因为没有任何一个矿工能够完全控制区块的生成。然而,挖矿的竞争性也会导致大量的计算资源和能源消耗。

验证者的选择通常基于不同的机制。区块链网络通常通过选择流程来选择验证者。此选择可以基于多种因素,例如验证者持有或锁定的代币数量、先前的表现或共识算法定义的其他标准。基于选择的机制可确保验证过程更具确定性和可预测性。它允许更有效地分配资源,因为验证者可以专注于验证交易,而无需进行资源密集型的挖矿活动。

与挖矿相比,基于选择的验证者机制有助于打造更稳定、更节能的区块链网络。验证者无需参与区块的竞争,从而降低能耗,实现更可持续的网络运行。验证者可以将其资源专用于交易验证,从而确保区块链的准确性和可靠性,而无需进行资源密集型的挖矿活动。

激励与奖励

区块链网络中的验证者和矿工根据各自的角色和服务获得不同的激励和奖励。

验证者通过交易费或原生代币获得验证服务的激励。交易费是向希望其交易被网络优先处理并更快处理的用户收取的费用。验证者可以从这些费用中赚取一部分作为其工作的报酬。交易费有助于激励验证者优先处理并及时验证交易,因为他们可以直接从与交易验证相关的费用中受益。

他们还可以获得其所验证区块链网络专属的原生代币奖励。这些原生代币可以分发给验证者,以激励他们参与并为网络安全和共识做出贡献。积极验证交易并为网络运营做出积极贡献的验证者可以获得这些代币奖励,从而使他们的激励机制与区块链网络的成功和发展保持一致。

矿工通常会获得一定数量的新币作为奖励,以激励他们投入计算资源来维护网络安全并验证交易。验证者通常不会直接获得新币作为其服务的奖励。相反,他们的奖励主要来自交易费,在某些情况下还会来自原生代币。

验证者通过验证交易、促成共识以及确保账本的准确性,在维护区块链的安全性和完整性方面发挥着至关重要的作用。他们的激励和奖励与持续的交易验证以及参与网络共识机制密切相关,而非区块创建。

验证者和矿工的具体激励和奖励可能因区块链网络及其共识机制而异。不同的网络可能采用不同的奖励结构和分配机制,以激励和补偿验证者和矿工对网络运行和安全的贡献。

验证者的类型

工作量证明验证者

工作量证明 (PoW) 验证器是比特币等加密货币中常用的一种验证器。这些验证器在确保区块链网络的安全性和完整性方面发挥着至关重要的作用。PoW 验证器相互竞争,解决复杂的数学问题(即挖矿难题),以验证交易。第一个解决难题并将交易区块添加到区块链的验证器将获得加密货币奖励。

PoW 验证器需要强大的算力、专用挖矿硬件以及巨大的能源消耗。难题的计算难度确保了验证过程资源密集且耗时,使恶意行为者难以操纵网络。然而,PoW 验证器相关的能源消耗引发了人们对其可持续性和环境影响的担忧。

权益证明验证者

权益证明 (PoS) 验证器是以太坊等加密货币中使用的另一种验证器类型。与 PoW 验证器不同,PoS 验证器是根据其持有并锁定在网络中的代币数量来选择的。验证器持有的代币越多,被选中验证交易和创建区块的几率就越高。PoS 验证器不需要大量的计算能力,因此比 PoW 验证器更节能。

验证者有动力诚实行事,因为如果他们参与恶意行为,他们的质押可能会被削减。PoS 验证者会因其验证服务获得额外的加密货币奖励,这鼓励他们维护网络的安全性和稳定性。PoS 验证者也促进了去中心化,因为选择过程基于所有权而非计算能力,从而允许更广泛的参与者为验证过程做出贡献。

委托权益证明验证者

委托权益证明 (DPoS) 验证器是 EOS 等加密货币中常见的一种验证器类型。代币持有者选举 DPoS 验证器参与共识和验证过程。与其他类型的验证器不同,DPoS 验证器无需解决复杂的数学难题或质押其代币。相反,代币持有者投票选出一组值得信赖的验证器,负责验证交易并将其添加到区块链。

DPoS 验证者通常会以加密货币的形式获得其服务的奖励。这种委托方式比其他共识机制更高效地生成区块并加快交易处理速度。然而,对投票和委托的依赖也带来了一定程度的中心化,因为代币持有者可以选择并可能将验证者从其职位上移除。

拜占庭容错验证器

拜占庭容错 (BFT) 验证器是 Cosmos 等加密货币中使用的一种验证器。这些验证器协同工作,即使在存在恶意行为者或网络故障的情况下,也能就交易达成共识并防止欺诈活动。BFT 验证器遵循容错共识算法,使其能够抵御拜占庭故障(指节点的任意或恶意行为)。

通过投票或协商流程,BFT 验证器共同确定交易的有效性和顺序。这种方法确保了区块链的准确性和完整性。BFT 验证器的设计使其即使在网络中某些验证器发生故障或出现恶意行为的情况下也能正常工作,这使得它们适用于高安全性和关键任务型应用。BFT 验证器的协作特性有助于维护区块链网络的稳定性和可信度。

成为最大区块链验证者的要求

要成为比特币(BTC)和以太坊(ETH)等最大区块链的验证者,需要满足某些要求并满足特定标准。

比特币(BTC)

成为比特币区块链上的验证者需要参与挖矿过程。比特币基于工作量证明 (PoW) 共识算法,矿工们竞争解决复杂的数学难题,以验证交易并将新区块添加到区块链中。要成为比特币验证者,首要条件是拥有专用硬件,即专用集成电路 (ASIC) 矿机。这些矿机专为比特币挖矿而设计,在挖矿过程中具有竞争优势。此外,矿工需要获得价格合理的电力和稳定的互联网连接,才能有效地为网络的挖矿作业做出贡献。

以太坊 2.0

以太坊 2.0 引入了 PoS 共识机制,允许个人无需专门的挖矿硬件即可成为验证者。以太坊 2.0 上的验证者必须满足最低质押要求,这通常需要在以太坊网络的智能合约中锁定一定数量的 ETH,例如 32ETH。验证者还必须运行验证者客户端软件并保持持续在线,以参与区块提议和验证任务。积极参与并为网络共识做出积极贡献的验证者将获得额外的 ETH 奖励,以激励他们的服务。

在这些区块链上成为验证者的具体要求可能会有所变化。建议您参考相应区块链网络提供的官方文档和指南,以获取有关成为验证者的要求和流程的最新信息。

结论

区块链验证者对于维护区块链网络的安全性、准确性和可靠性至关重要。他们负责验证交易并促进共识流程。虽然验证者和矿工的角色和目标不同,但两者都是区块链生态系统的重要组成部分。验证者确保交易的完整性,而矿工则专注于区块的创建。

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本分分类: 区块链

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