想挖矿吗？最好先学以太坊

雷锋网：本文为AI研究院整理的技术博客，原标题为A Primer on Ethereum Blockchain Light Clients，作者为zk Capital。

翻译 | 高敏校对 | 余杭整理| 我的

许多使用点对点协议的基于区块链的项目夸大了性能和吞吐量。这些项目在研发阶段有一些创新，但一旦协议投入使用，它们大多难以解释经常遇到的挑战。

网络拓扑结构

很容易假设大多数人上网时延迟和计算工作量之间存在一定的置信区间，但他们忽略了必须依赖区块链上的节点进行交互。不幸的是，对于大多数用户来说，运行一个全节点不仅速度慢而且成本高得令人望而却步，因此大多数用户选择轻节点，因为他们不仅背负着全节点所具有的安全任务，而且对资源没有额外的要求。

以太坊轻客户端模型允许像树莓派这样的轻量级设备加入网络，在显示区块头时下载区块头，并根据用户的要求按需验证某些状态。在以太坊中，这些归档的全节点拥有的客户端很容易使网络饱和。Raspberry Pi 可以比所谓的 Merkle 树更快地锁定这些节点。

您可以在 Raspberry Pi 上安装轻客户端！

由于资源成本效益在平衡分布式网络的过程中遇到了瓶颈，加密经济学不再足以作为运行全节点的动力。对于轻节点，很难预测网络将拥有什么样的完全平衡。如何平衡这些动机以及如何让用户更容易证明运行完整节点的主题已经讨论了很多次。

轻客户端简介：以太坊中的关键角色

轻客户端背后的核心思想是它可以捕获用户关心的状态部分。它假设一个诚实模型，其中矿工都正确遵循以太坊的规则，并且系统中至少有一个完整节点是完全诚实的。

将同步模式标志设置为光模式

它们的基本功能是区块标题在网络上显示时可以下载以太经典挖矿，对于客户端正在使用的状态部分的 Merkle 证明，也可以下载按需更改的问题需求。以太坊上的轻客户端使用分布式哈希表而不是本地存储来记录字典树的节点。

考虑到以太坊状态是通过更大的 Merkle 树来展示的，从 Merkle 树的根开始以太经典挖矿，沿着树中的一个分支沿着一个节点路径，作为一个轻量级证明，很容易验证信息的完整性。这最终依赖于对所提供的 Merkle 根的正确性的信任。

轻客户端信息包括但不限于查询账户余额、验证和确认交易、查看部署在网络上的合约的事件日志等信息。

通过 Merkle 树的证明和验证，所有这些都可以降低到亚线性复杂度。当无法从区块链获取数据或无法签出状态交易索引时，客户端可以警告点对点网络中的其他参与者。

在轻客户端模式下，以太坊客户端实现了根本不同的配置和协议管理器。当以太坊推出轻客户端时究竟会发生什么，感兴趣的用户可以参考我下面的问题。

潜在共识机制

当前的轻客户端协议假设通过全节点在主链上达成工作量证明共识。在工作量证明过程中，我们可以使用数学函数来验证块头的有效性。也就是说，这个算法很难计算出块头和输出，但很容易验证。

……

要继续阅读，请访问我们的 AI Workshop 社区：

更多精彩内容可以在AI研究俱乐部中找到。雷锋网 雷锋网

包括计算机视觉、语音语义、区块链、自动驾驶、数据挖掘、智能控制、编程语言等不同领域每天都在更新。

雷锋网 雷锋网