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以太坊分层 VS. TCP/IP 分层

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注:本文来自@SuperDigitalV 推特,其自喻为投资区块链、密码学、人工智能和zk系统的先驱。原推文内容由MarsBit整理如下:
让我们深入了解TCP/IP等互联网协议(IP)的复杂性,它们的历史,以及这些系统如何与以太坊区块链生态系统并行。
这条线是技术性的!# InternetProtocols # Ethereum
TCP/IP是互联网的支柱,它起源于20世纪60 -70年代的ARPANET项目。
它是一套用于数据传输和路由的协议。TCP/IP是分层的,每一层都有其特定的任务:网络接口、互联网、传输和应用程序。
网络接口层(例如,以太网)负责数据的物理传输。
互联网层(例如 IP)确保数据包被正确路由
传输层(如TCP)保证可靠传输
应用层(例如 HTTP)用于用户交互
现在,让我们转到以太坊。
以太坊是一个智能合约的区块链平台。
它的设计与互联网的分层方法相似。
以太坊中的每一层:网络、共识、状态和执行、接口,都有一个类似于TCP/IP的等效层。
以太坊中的网络层(devp2p, libp2p)类似于TCP/IP中的网络接口,负责节点之间的对等发现和通信。
类似地,以太坊网络层负责点对点通信和消息传播。
以太坊的共识层(Ethash, PoS)与TCP/IP中的互联网层相似。
就像IP路由数据包一样,共识算法确保所有节点对区块链的状态达成一致。
它是用于验证交易并将交易添加到区块链的规则集。
状态与执行层(EVM)类似于TCP/IP中的TCP。
与TCP一样,EVM确保所有操作(交易或智能合约执行)都以正确的顺序正确执行。
EVM是智能合约的运行时环境。
以太坊的接口层(Web3.js, ethers.js)的功能类似TCP/IP中的应用层
使用户(或dApp)能够与区块链进行交互
这些库允许开发人员创建与以太坊交互的应用程序,而无需管理原始数据
现在我们再深入一点。
就像DNS将域名映射到IP地址一样,以太坊名称服务(ENS)将人类可读的名称映射到以太坊地址、IPFS哈希值和其他标识符。
这简化了事务并改善了用户体验。
用于网页的HTTP协议类似于以太坊中的JSON-RPC。
JSON-RPC是一种用JSON编码的远程过程调用(RPC)协议,允许dApp与以太坊节点进行通信。
它是应用程序和以太坊节点之间的通信桥梁。
SMTP是用于电子邮件的协议,类似于以太坊中的Whisper。
Whisper是一个纯粹的基于身份的消息传递系统,它允许dApp彼此通信。
它是dApps相互发送少量数据的通信协议。
正如SSL/TLS为HTTP提供安全性,使其成为HTTPS一样,以太坊也有安全协议。
以太坊的私钥加密确保交易是安全的,只有私钥持有者才能修改。
在以太坊中,智能合约类似于网络生态系统中的服务器。
它们接收请求(交易),处理请求,并触发响应。
它们保存和操作数据,就像服务器一样。
以太坊的ERC标准(ERC20, ERC721)类似于互联网标准(RFC)。
它们提供了开发人员遵循的一致规范,以确保兼容性、互操作性和一致性。
每个ERC为以太坊上的代币定义了一组特定的规则。
IPFS是一种与以太坊集成的分布式文件系统,可以看作是 web 生态系统中的 FTP。
它允许存储和检索文件,同时也保持区块链的去中心化精神。
IPFS用分布式的对等网络取代了集中式的客户端-服务器模型。
每个文件和每个数据块都有一个唯一的指纹,称为加密哈希。
正如WWW支持创建各种网站和应用程序一样,dApps是在以太坊区块链之上运行的应用程序。
它们是开源应用程序,利用链上智能合约来执行其操作。
此外,比特币的闪电网络(用于快速交易的链下解决方案)等协议与以太坊的第二层解决方案(如Optimism、,zkSync等)类似,旨在解决可扩展性问题,同时保持安全性。
总而言之,以太坊不仅仅是一个区块链,而是一个分层的技术堆栈,就像TCP/IP一样。
它是网络、共识机制、交易模型、智能合约逻辑和用户界面的组合,它们共同构成了一个动态的生态系统。
正如TCP/IP成为互联网的支柱一样,以太坊的目标是成为去中心化互联网的支柱。
理解这些相似之处有助于我们了解以太坊生态系统的复杂性和潜力。
感谢阅读!
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