驗證器在區塊鍊網絡中的作用是什麼？

了解驗證器的核心功能

在區塊鍊網絡中，驗證器在保持分佈式分類帳的完整性，安全性和一致性中起著至關重要的作用。與傳統的集中式系統驗證交易的傳統集中系統不同，區塊鏈依靠分散的驗證者網絡來達成共識。驗證者的主要責任是在將交易添加到區塊鏈之前驗證和確認交易。此過程阻止了欺詐活動，例如雙重支出，並確保僅記錄合法交易。

驗證者在銷售證明（POS）和相關共識機制（如授權驗證證明（DPO）或經理證明（POA））中特別重要。在這些系統中，根據特定標準選擇驗證器，例如它們作為抵押品或網絡中的聲譽的加密貨幣量。固化的資產充當誠實行為的經濟激勵。如果驗證者試圖驗證欺詐性交易，他們可能會通過稱為Slashing的過程損失儲存資金。

POS網絡中如何選擇驗證器

驗證器的選擇過程取決於區塊鏈的設計，但在大多數POS系統中，它圍繞一個節點固定的加密貨幣量旋轉。股權越大，選擇提出或驗證新塊的概率越高。一些網絡使用隨機選擇算法來確保公平性並防止集中化。

• 一個節點必須首先鎖定最小量的加密貨幣，該股權因網絡而異（例如，以太坊2.0上的32 ETH）。
• 該網絡的共識算法評估了所有固定節點，並為每個塊提案或證明回合選擇驗證器。
• 選擇還可以考慮股權已有多長時間或使用可驗證的隨機函數（VRF）來確保不可預測性。
• 驗證者經常經常旋轉以減少勾結或有針對性攻擊的風險。

這種放置機制使驗證者的財務利益與網絡的健康狀況保持一致，從而鼓勵誠實參與。

塊建議和認證責任

選擇後，驗證器執行兩個關鍵功能：提出新的塊並證明他人提出的塊的有效性。例如，在以太坊的POS系統中，將驗證者分配給委員會，這些委員會共同證明了塊的正確性。此多層驗證可增強安全性。

• 指定的塊提議者從等待交易中匯總了一個新的塊，並將其廣播到網絡。
• 委員會中的其他驗證者執行證明，確認該塊遵循協議規則並包含有效的交易。
• 多次證明是匯總的，以確定塊是否達到終結性。
• 驗證者必須保持在線和響應速度；停機時間或未能參加的罰款結果，包括部分損失藏起來的資金。

這種雙重角色確保了冗餘和共識，使惡意演員很難改變區塊鏈。

運行驗證器節點：技術要求

操作驗證器節點是一項技術工作，需要特定的硬件，軟件和網絡條件。驗證者必須保持高可用性，以避免罰款並確保網絡可靠性。

• 硬件：通常需要至少16 GB RAM，一個多核處理器和至少500 GB的SSD存儲。一些網絡需要更多可靠的設置。
• 軟件：驗證者必須運行官方客戶端軟件（例如， Prysm ， Lighthouse或Teku的以太坊），並保持更新。
• Internet連接：穩定的高速連接具有低潛伏期對於及時接收和廣播數據至關重要。
• 錢包設置：需要一個專用的錢包來存儲樁鑰匙並管理獎勵。這些密鑰必須使用硬件錢包或安全的飛地固定。
• 同步：該節點必須在激活前與區塊鏈完全同步，這可能需要幾個小時或幾天，具體取決於網絡大小。

不配置或停機時間可能會導致獎勵或削減減少，因此細緻的設置至關重要。

經濟激勵措施和對驗證者的處罰

驗證者通過阻止獎勵和交易費用獲得了服務，從而創造了可持續的經濟模式。但是，該系統還嚴格的懲罰來阻止惡意或疏忽的行為。

• 獎勵以驗證者的正常運行時間和參與率分配給本機加密貨幣和規模。
• 削減條件包括簽署兩個衝突的區塊（模棱兩可），延長延長期或試圖操縱共識。
• 像以太坊這樣的網絡施加最低削減罰款為0.5 ETH，更嚴重的違規行為導致總股份損失。
• 不活動洩漏機制可能會減少在整個網絡中斷期間未能參與的驗證者的股份，從而鼓勵恢復和響應能力。

這些經濟機制在激勵和問責制之間保持平衡。

權力下放和安全意義

驗證器節點在地理分散位置的分佈增強了區塊鏈的分散和彈性。多樣化的驗證器集可降低單個故障的風險，並使網絡對審查或攻擊更具抵抗力。

• 如果實體很少控制大部分儲存的代幣，則該網絡將容易受到集中化風險的影響。
• 一些區塊鏈實施了帽機制，或鼓勵獨奏史塔克人防止賭注濃度。
• 預計驗證者還將運行獨立的基礎架構，而不是依靠集中式雲提供商來最大程度地減少協調的中斷。
• 公開參與降低了進入障礙，使個人和小型組織能夠為網絡安全做出貢獻。

保持健康的驗證器生態系統是長期網絡完整性的基礎。

常見問題

誰能成為驗證者？是的，在大多數公共POS區塊鏈中，只要符合Staking和技術要求，任何個人或實體都可以成為驗證者。例如，以太坊需要32個ETH和兼容的硬件。一些網絡如果用戶不符合最低限制股份，則可以通過堆放池參加。

如果我的驗證者離線會發生什麼？如果驗證者在指定的職責期間離線脫機，它將錯過獎勵，並可能受到懲罰。由於不活動的懲罰，延長的停機時間導致隨著時間的流逝減少股份。在嚴重的情況下，重複故障會導致驗證器集的彈射。

驗證者獎勵如何分發？獎勵自動分配在區塊鏈的本機代幣中，並將其記入驗證者的錢包。數量取決於正常運行時間，網絡參與率和總固定供應。獎勵通常在每個共識週期後分佈（例如，以太坊的時代每6.4分鐘）。

是否有可能損失所有固定資金？是的，在某些條件下，例如雙重簽名塊或試圖攻擊網絡，可以完全削減驗證器，從而導致整個固定量的損失。適當的密鑰管理和節點安全對於避免這種結果至關重要。