Što je Ethereum čvor i kako radi

Koja je važnost Ethereum čvora unutar blockchaina i kako on komunicira s drugima?

Ethereum zapravo nije kriptovaluta, već decentralizirana P2P mreža temeljena na javnom i otvorenom računalnom protokolu. 

Njegova izvorna kriptovaluta je Ether (ETH), iako se često naziva imenom cijele mreže, a to je Ethereum. 

P2P mreže ili peer-to-peer mreže sastoje se od ravnopravnih čvorova koji međusobno komuniciraju putem Interneta. Stoga su čvorovi temeljni sastavni dijelovi ovih mreža. 

Stoga su temeljni sastojci Ethereuma njegovi čvorovi koji tvore P2P mrežu, a očito i protokol na kojem se temelje. 

Kako bi bio dio Ethereum P2P mreže, te kako bi komunicirao s drugim čvorovima, Ethereum čvor se mora doslovce pridržavati svog osnovnog protokola, koji naravno mora biti apsolutno identičan za sve čvorove, inače će biti isključen iz mreže. sebe. 

Rad Ethereum čvora

Ethereum čvorovi su računala, odnosno poslužitelji, povezani na internet i na kojima se pokreće poseban softver. 

Ovaj se softver u žargonu naziva mrežni klijent i apsolutno je neophodan za pokretanje čvora. Upravo se taj softver povezuje s ostalim nodovima u P2P mreži, a koji mora doslovce biti usklađen s Ethereum protokolom. 

Zanimljivo je da budući da je protokol javan i otvorenog koda, svatko može napraviti mrežnog klijenta za pokretanje čvora na Ethereum mreži. 

Važno je da klijent poštuje sva pravila protokola, jer ako to ne učini, neće biti kompatibilan s drugim čvorovima, a priori će biti isključen iz same mreže. 

Trenutno postoje samo 4 klijenta koja se najviše koriste, jer iako ih ima mnogo, većina se koristi vrlo malo. 

Međutim, potrebno je razlikovati klijente konsenzusa i klijente izvršenja. 

Izvršni klijenti su čvorovi takozvanog "Izvršnog sloja" (EL) Ethereuma, tj. oni izvedeni iz bivšeg protokola temeljenog na dokazu rada (PoW). 

Daleko najkorišteniji izvršni klijent je povijesni Geth, koji postoji već dugo i neprikosnoveni je lider mreže temeljene na starom protokolu. Slijede, ali s daleko nižim postocima, Erigon, Nethermind i Besu. 

Budući da je protokol Ethereum prešao na Proof-of-Stake (PoS) sa spajanjem 15. rujna, dodan je takozvani "Consensus Layer" (CL) s različitim klijentima. 

U slučaju CL klijenata postoji veća raznolikost, s Prysmom na 42%, Lighthouseom na 36% i Tekuom na 18%. Slijedi Nimbus sa samo 3%. 

Sav je ovaj softver otvorenog koda i svi ga mogu besplatno preuzeti. 

Što mrežni čvorovi rade

S vremenom se funkcija čvorova razvila. 

U početku su radili sve, odnosno jedini postojeći softver na Ethereum mreži bili su čvorovi. 

Drugim riječima: 

• osigurali su i kontrolirali blockchain 
• minirali su blokove s PoW-om 
• provjerili su usklađenost svih blokova i transakcija s protokolom
• izvršili su pametne ugovore
• djelovali su kao novčanici omogućavajući slanje i primanje tokena. 

Međutim, s vremenom su izgubili neke funkcionalnosti. 

Konkretno, izgubili su funkcionalnost za rudarenje blokova, jer je bio potreban moderniji i brži softver da bi to uspješno učinio. Stoga je razvijen ad hoc softver za rudarstvo. 

Teoretski, još uvijek se mogu koristiti kao novčanici, ali su vrlo nezgodni. Zapravo, do sada gotovo svi novčanici u širokoj upotrebi nisu čvorovi. 

Činjenica je da čvor mora osigurati i provjeriti blockchain, što je datoteka od gotovo 350 GB u kojoj su zabilježene sve transakcije na Ethereumu u povijesti, koje čvor mora provjeravati jednu po jednu. 

Tako su s vremenom čvorovi završili radeći uglavnom dvije stvari: s jedne strane, čuvaju i provjeravaju blockchain ili transakcijsku knjigu, a s druge strane, izvršavaju upute sadržane u pametnim ugovorima. 

Prelazak na PoS

Korištenje električnih romobila ističe Spojiti, s prelaskom na PoS, promijenio je stvari. 

Zapravo, napuštanje PoW-a eliminiralo je potrebu za rudarenjem blokova, tako da su rudari Ethereuma jednostavno nestali ili su se preselili na druge blockchaine koji se još temelje na PoW-u. 

No u trenutku kada rudari više nisu bili ti koji su stvarali blokove s transakcijama za dodavanje u blockchain, morao se izraditi drugi softver za provjeru valjanosti blokova. 

Takav softver su novi Consensus Layer klijenti, točnije Prysm, Lighthouse, Teku i Nimbus. 

Ovi CL čvorovi potvrđuju blokove sada što rudari više ne rade. 

Međutim, PoS se temelji na ulogu, tako da CL čvorovi također drže ETH tokene uložene u ulog. 

Sloj konsenzusa temelji se na novom blokovnom lancu, koji se zove Beacon Chain i temelji se na PoS-u, na kojem se ETH tokeni mogu staviti na relevantne čvorove kako bi se PoS mogao izvršiti. Stari izvršni sloj koristi stari blockchain temeljen na PoW-u, ali bez dodavanja novih blokova, jer se transakcije sada bilježe samo na novom Beacon Chainu. 

Postavljanje Ethereum čvora

Rad čvora je relativno jednostavan. Zapravo, nakon instaliranja, klijent jednostavno treba ostaviti da radi spojen na Internet. 

Međutim, instalacija nije beznačajna stvar. 

Prvo, kada je klijent instaliran, mora preuzeti cijeli blockchain i sve ga provjeriti, transakciju po transakciju. Ovaj proces se pokazao posebno dugotrajnim. 

Također, nakon što se instalira, mora se konfigurirati tako da se može povezati s drugim čvorovima, inače se ispostavlja da je učinkovito isključen iz P2P mreže. 

Potonji je tehnički proces koji zahtijeva minimum stručnosti. Stoga nije prikladan za one koji tek čine prve korake u ovom području, ne samo zato što zahtijeva informatičke i sistemske vještine. 

Još je kompliciranije u slučaju CL čvora, jer budući da mora čuvati najmanje 32 ETH u ulogu, to pitanje sigurnosti čini još važnijim. 

Sigurnost

Sigurnost čvora ključna je za njegovo pravilno funkcioniranje, jer ima ugrađen novčanik, a u slučaju CL čvorova drži ETH u stakingu. 

Jedini veliki problem u slučaju proboja je moguća krađa sredstava, jer čak i da je napadnuta ili probijena cijela mreža ne bi bila pogođena. 

Budući da mogu biti predmet krađe sredstava, visoka razina zaštite strojeva i mreža na kojima radi je ključna. 

Nešto je kompliciraniji problem sigurnosti P2P mreže. 

Budući da se ovo oslanja na vlastite čvorove, ako mnogi od njih budu probijeni, sama mreža bi mogla imati problema. Moguće kršenje jednog čvora, ili ograničenog broja čvorova, ne stvara veće probleme za mrežu, ali ako ih se krši više, problemi također mogu biti vrlo ozbiljni. 

Zbog toga bi bilo potrebno da se u svakom trenutku koristi više klijenata, jer u slučaju da jedan ima bug ili ranjivost, teško da će ih imati i drugi klijenti. 

Što se izvršnog sloja tiče, Geth je sada toliko dobro dokazan da se čini malo vjerojatnim da će imati ozbiljnih problema. Čak i tako, još uvijek je korisno da postoje i drugi klijenti za korištenje u hipotetskom slučaju problema u Gethu. 

Nasuprot tome, u slučaju klijenata za Consensus Layer, stvar je drugačija, jer su oni zapravo u jednom samo nekoliko mjeseci.