圖文詳解以太坊的節點和分片（一）_MSC

幣圈的老韭菜應該都知道有個問題一直困擾著比特幣和以太坊：擴容。比特幣的解決方案是激活隔離見證，外加分叉。以太坊希望能使用不同的方法來解決這一問題，如切片。在解釋切片之前，我們先來解釋下網絡和節點是怎么一回事。

什么是節點，網絡和參數？

讓我們用日常生活中的操作來解釋這個問題。

看！這有個盒子：

這個盒子接收了一個輸入箭頭，執行了某些操作，得出了一個輸出箭頭。這個盒子就相當于一個“節點”。

網絡就是由這種無數個節點相互連接而成。

參數就是節點必須遵守的規則。

下面讓我們把節點和網絡套用到日常操作上。

以碎紙機為例，我們來看一下普通的圖文碎紙機是怎么操作的。

紙，碎紙機，碎后的渣渣就相當于三個節點，這三個節點構成了“碎紙機網絡”。現在我們是假設一個節點只能有一個輸入，要是一個節點可以有多個輸入呢？

基于Nostr協議的社交應用Primal完成100萬美元融資:7月13日消息，基于Nostr協議的社交應用Primal完成100萬美元融資，Ten31、Hivemind Ventures等參投，Primal的社交應用程序套件可以將類似推特的界面與開源Nostr協議相結合，并且優先考慮審查、帳戶所有權和去中心化等功能，目前Primal已推出了Web端應用，后續將拓展移動端服務。[2023/7/13 10:51:44]

以吐司機為例，我們來看一下吐司機是怎么操作的。一個吐司機有兩個輸入：

電源

面包

如下圖所示：

電源和面包缺一不可。在這種情況下，吐司機這個節點就是有兩個輸入。

我們進一步升級，來看一個使用參數的復雜網絡。

看！這是一個電視機：

一臺電視要連接服務供應商，一臺索尼家電游戲機PS4，一臺微軟XBOX家電游戲機。這個電視機網絡如圖所示：

安全團隊：0xDc4d開頭EOA地址上有可疑活動，請及時撤銷代幣訪問權限:5月12日消息，據CertiK監測，EOA地址（0xDc4d51D732a7C8E90727eb3628c89Ef655a25EC5）上發生可疑活動。如果用戶無意中授予EOA訪問代幣權限，請及時撤銷。[2023/5/12 14:59:14]

哦哦，我們遇到了一點小麻煩。

電視機不能一邊播放《權力的游戲》，一邊讓你在電視機上玩游戲，你只能選擇連接一個節點。

所以如何保障電視一次只連接一個節點呢？這時候就需要使用參數了。參數保障了每個節點的獨特性。比如，我們現在給電視機加上一個叫做“換臺”的參數，它就會這么運行：

如果按0，電視就是普通看偶像劇的電視，連接的服務商。

如果按1，電視連接的就是PS4。

如果按2，電視連接的就是Xbox。

因為有著這些參數，電視這個節點變得獨特。還有以下參數能讓你的電視變得更加個性化：

泰國證券交易委員會發布加密錢包監管規則：加密托管服務商須構建數字錢包管理系統:金色財經報道，泰國證券交易委員會（SEC）發布數字資產錢包監管規則，要求為客戶數字資產提供托管服務的數字資產業務運營商建立數字錢包管理系統，以適應數字資產和密鑰的高效托管，并確保客戶資產安全。該法規涵蓋以下要求：

一、監督數字錢包和密鑰的風險管理和管理政策和指南；

二、設計、開發和管理數字錢包以及適當、安全地創建、維護和訪問密鑰或其他相關信息的政策和程序；

三、發生任何可能影響數字錢包和密鑰管理系統的事件時的應急計劃。

該規定自 2023 年 1 月 16 日起施行。根據過渡性規定，在規定生效前已對客戶資產進行托管的數字資產經營者，需在規定生效之日起 6 個月內全面合規。[2023/1/17 11:16:33]

*尺寸：電視屏幕是55英寸。

*顏色：電視顏色是銀灰色。

*品牌：電視牌子是索尼的。

HT短時跌破4美元，24小時跌超20%:金色財經報道，HT短時跌破4美元，現報價4.13美元，24小時跌幅達20.52%。行情波動較大，請做好風險控制。[2022/11/13 12:58:30]

*類型：電視是等離子屏的。

因為有了這些參數，你的電視變得更容易識別：一臺55英寸、銀灰色的等離子屏索尼電視。

基于以上的例子，我們來嘗試定義下什么是節點，網絡和參數：

*節點：接收輸入，運行特定功能，并產生輸出的個體/獨立部件。

*網絡：節點的集合，且節點相互連接。

*參數：定義節點，讓節點獨特的規則

電信系統中的節點和網絡

電信系統的運行正是建立在網絡和節點的基礎上。大英百科全書對電信網絡的解釋如下：

“電信網絡就是有很多連接和轉換的電子系統，控制器管理操作以實現數據轉移并在多個用戶間相互交換。”

美聯儲布拉德：支持在7月會議上加息75個基點，不支持加息100個基點:7月15日消息，據日經新聞，美聯儲布拉德支持在7月會議上加息75個基點。美聯儲布拉德表示，下次會議加息75個基點可以將利率提高到中性水平。目前不支持加息100個基點。6月CPI數據表明美聯儲需要“迅速轉向中性并超越中性”的策略。如果數據繼續向不利的方向發展，年底前聯邦基金利率超過4%是有可能的。（金十）[2022/7/15 2:14:42]

(注：百度百科上telecomnetworks的中文詞條是“電信網”，這里使用的“電信網絡”。)

為什么需要電信網絡呢？

雖然個體跟個體之間之間通信也是可以實現的，但是成本高，過程繁瑣，又低效。因此我們借助電信網絡可以大幅提高通信效率。在電信網絡中，節點指再分發點或者終端設備。

我們來舉個例子看看這個網絡具體怎么運行的。在一個簡單的全球移動通訊系統中，假設Alice想給Bob發一條短信，整個系統怎么運作呢？

第一步：Alice寫好了信息，點擊發送，信息發送到基站。基站連接你和整個網絡。基站數量不計其數，可以把他們當成餐廳的服務員。你只要舉手，就會得到注意。

第二步：基站控制器確保基站按規矩辦事。基站控制器就像餐館里的領班服務員，確保侍者要顧及到每張餐桌的客人。

第三步：Alice的信息從基站控制器發送到移動交換中心。這樣一來，數據就從基站無縫傳輸到網絡上，反之亦然。再以餐廳為例，MSC就是餐廳里的主廚，他們接收菜單，轉交給其他廚師去做菜，在菜品端給客人之前負責“潤色”一下。

第四步：現在Alice的信息發送到短信息服務中心了。SMSC就相當于餐廳的廚師，信息就暫時存儲在這里了，直至SMSC獲得更多接收方的信息。SMSC從歸屬位置寄存器和拜訪位置寄存器中獲取信息源。HLR和VLR這兩個數據庫包含了網絡的所有信息，它們追蹤發信人和接收人來檢測信息是否能夠發送出去。它們檢測接收人的手機是否停用，是否不在服務區。如果由于某些原因沒有發送出去的信息會在SMSC存儲6個小時，隨后被刪掉。

第五步：如果信息可以發送出去，那么短信息服務中心就會“放出”消息，發送到接收人的移動交換中心。

第六步：SMS信息發送到基站控制器。

第七步：基站控制器轉發信息給基站。

第八步：基站最終把信息發送給接收人。

這就是整個短信系統的運作過程。BSC,BST,MSC,SMSC,HLR和VLR都是全球移動通訊系統網絡中的節點。整個網絡圖示如下：

什么是點對點網絡

一般的網絡結構是客戶端-服務器結構。

這是中心化的服務器。任何人想連接服務器都可以發送請求。互聯網差不多就是這樣的運行原理。比如，使用Google搜索時，用戶向谷歌服務器發送請求，服務器返還用戶請求的結果。這種客戶端-服務器的系統有什么問題呢？

整個系統都依賴于服務器，因此服務器能否24小時不間斷運作至關重要。這就是瓶頸所在。萬一主服務器崩了，網絡里的所有用戶都會受到影響。此外，中心化的服務器存在安全隱患。因為網絡是中心化的，服務器處理了客戶的很多敏感信息。也就是說，任何人都可以通過攻擊服務器來獲取這些信息。另外中心化的服務器還存在審核問題。如果服務器限定某些事物是“少兒不宜”，不適合在網絡傳播呢？

要應對這些問題，需要一種不同的網絡結構。這種網絡結構把整個網絡的工作量分配給所有的參與者，他們人人平等，也就是所謂的“點”。這個網絡上不存在中心服務器，而是多個分布式的、去中心化的點。這就是點對點網絡。

兩種網絡結構的對比圖如下：

這種去中心化的點對點系統至關重要。為什么呢？因為隨著加密貨幣的誕生，這種點對點系統結合支付系統完全顛覆了金融行業。

明天我們將進一步探討加密貨幣中的網絡和節點。

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