什么是區(qū)塊鏈驗證者？

一、驗證者在區(qū)塊鏈中的作用

驗證者負(fù)責(zé)添加新區(qū)塊并驗證提議區(qū)塊中的交易，從而在區(qū)塊鏈的運(yùn)行中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

驗證者對于驗證區(qū)塊鏈共識機(jī)制（例如權(quán)益證明（PoS）和權(quán)威證明（PoA））中的交易至關(guān)重要。 他們檢查新交易是否符合網(wǎng)絡(luò)規(guī)則，并確保發(fā)送者有足夠的資金來完成交易。

驗證者還負(fù)責(zé)通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)是否存在任何惡意活動（例如雙花）來確保區(qū)塊鏈的安全。 “雙花”一詞是指兩次花費(fèi)相同的貨幣單位。 區(qū)塊鏈通過將開放賬本與加密算法連接起來來防止這種情況發(fā)生。

驗證者以底層區(qū)塊鏈的原生加密貨幣獲得報酬。 例如，Solana 區(qū)塊鏈上的驗證者以 SOL (SOL) 形式獲得報酬。

二、權(quán)益證明 (PoS) 驗證者如何運(yùn)作

PoS 驗證者檢查提議區(qū)塊中的交易是否有效，將該區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈中，并維護(hù)分布式賬本的記錄。 由于他們的貢獻(xiàn)，他們獲得了原生加密貨幣的獎勵。

在 PoS 區(qū)塊鏈中，驗證者具有三個主要角色：驗證者客戶端、節(jié)點運(yùn)營者和權(quán)益金額。 驗證者客戶端是一種軟件應(yīng)用程序，它保存并使用私鑰來驗證區(qū)塊鏈的狀態(tài)。 節(jié)點運(yùn)營商是運(yùn)行和管理驗證者客戶端軟件和硬件的個人或?qū)嶓w。 質(zhì)押金額是指個人或?qū)嶓w為成為驗證者而作為抵押品存入的加密貨幣。

從驗證者池中隨機(jī)選擇一個驗證者來提議一個區(qū)塊。 提案者準(zhǔn)備區(qū)塊并將提案廣播到整個網(wǎng)絡(luò)。 驗證者社區(qū)批準(zhǔn)區(qū)塊中提議的交易。 值得注意的是，只有經(jīng)過驗證的交易才能實現(xiàn)最終確定。

在以太坊區(qū)塊鏈上，驗證者的總數(shù)被分為不同的子集，以同時處理多個塊，以加快驗證交易的速度。 驗證者就區(qū)塊鏈狀態(tài)達(dá)成一致的功能稱為共識。

還有委托權(quán)益證明（DPoS）區(qū)塊鏈，網(wǎng)絡(luò)用戶投票選舉代表來驗證下一個區(qū)塊。 與 PoS 相比，DPoS 帶來了更精簡的治理和更快的共識，因為在不影響去中心化的情況下減少了驗證者的數(shù)量。 代表們將獲得的獎勵分配給選擇他們的用戶。

三、權(quán)威證明 (PoA) 驗證者如何運(yùn)作

在 PoA 區(qū)塊鏈中，一組根據(jù)身份選擇的驗證者批準(zhǔn)交易并生成新區(qū)塊。

PoA 共識機(jī)制由一小群預(yù)先選定的驗證者組成，他們被委托生成新區(qū)塊并維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確性。 它在私人或企業(yè)區(qū)塊鏈中表現(xiàn)良好，其中受信任的個人或?qū)嶓w被選擇作為驗證者，并且去中心化的優(yōu)先級較低。

要作為驗證者進(jìn)入 PoA 網(wǎng)絡(luò)，通常需要在區(qū)塊鏈上擁有正式身份、與主辦組織有關(guān)聯(lián)并且沒有犯罪記錄。 進(jìn)入后，他們被委托驗證交易并向區(qū)塊鏈添加區(qū)塊。

在 PoS 網(wǎng)絡(luò)上，驗證者運(yùn)行專門的軟件來管理交易和鑄造區(qū)塊。 通常根據(jù)其權(quán)益來選擇驗證者來提議區(qū)塊。 在某些系統(tǒng)中，會選擇一個驗證者作為每個區(qū)塊的“領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點”，并負(fù)責(zé)將其提交給網(wǎng)絡(luò)。

然后，其他驗證者通過共識驗證該領(lǐng)導(dǎo)者，在將其添加到區(qū)塊鏈之前確保該塊的有效性。 選擇此領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點的標(biāo)準(zhǔn)和流程在不同的 PoS 實現(xiàn)中可能會有很大差異。

如果驗證節(jié)點批準(zhǔn)惡意或欺詐交易，則可能會受到從驗證節(jié)點列表中驅(qū)逐一段時間或完全禁止的形式的處罰。

四、礦工和驗證者有什么區(qū)別？

在比特幣等 PoW 區(qū)塊鏈中，礦工通過挖礦來驗證交易并將其添加到區(qū)塊鏈中，而其他節(jié)點則通過驗證交易和區(qū)塊來充當(dāng)驗證者，而不參與挖礦過程。而基于權(quán)益的系統(tǒng)中的驗證者則批準(zhǔn)交易并基于交易創(chuàng)建區(qū)塊無需進(jìn)行大量計算即可進(jìn)行質(zhì)押。

礦工和驗證者都確保交易的準(zhǔn)確性并向區(qū)塊鏈添加區(qū)塊。 然而，他們的職責(zé)和運(yùn)作方式根據(jù)他們所從事的區(qū)塊鏈類型的不同而有所不同。

在 PoW 系統(tǒng)中，礦工解決復(fù)雜的難題以將區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈中的方式解決。 在此過程中，他們通過將交易包含在他們挖掘的區(qū)塊中來驗證交易。 解決這些難題需要巨大的計算能力，同時與其他礦工競爭。 首先解決問題的礦工可以將他們的區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈中，并獲得本地加密貨幣或交易費(fèi)用的獎勵。

驗證者負(fù)責(zé)驗證 PoS 和 PoA 區(qū)塊鏈中的交易。 在以太坊等 PoS 區(qū)塊鏈中，它們是根據(jù)作為抵押品質(zhì)押的代幣數(shù)量來選擇的。 另一方面，在 PoA 區(qū)塊鏈上，他們是根據(jù)他們的聲譽(yù)和身份來選擇的。 該系統(tǒng)會獎勵驗證交易和誠實行為的驗證者。

五、驗證者節(jié)點的運(yùn)行過程是怎樣的？

開始作為驗證節(jié)點運(yùn)行需要六個步驟。 它包括選擇區(qū)塊鏈、設(shè)置硬件、安裝軟件、作為驗證者加入、監(jiān)控節(jié)點和管理獎勵。

有效地操作驗證者節(jié)點需要一系列步驟：

選擇區(qū)塊鏈

第一步是選擇區(qū)塊鏈，最好是交易量高且需要驗證者的區(qū)塊鏈。

設(shè)置硬件

為了運(yùn)行節(jié)點，驗證者需要一臺具有足夠 RAM、存儲和處理能力的計算機(jī)。 每個區(qū)塊鏈都有自己的硬件要求規(guī)范。

安裝軟件

驗證者需要為其選擇的區(qū)塊鏈安裝和配置軟件程序。 所有區(qū)塊鏈都使用不同的驗證軟件。 保持軟件最新并使用強(qiáng)密碼來保護(hù)驗證者節(jié)點免受黑客攻擊。

作為驗證者加入

PoS 區(qū)塊鏈要求人們抵押所需數(shù)量的加密貨幣并作為驗證者加入網(wǎng)絡(luò)。 另一方面，在 PoA 區(qū)塊鏈上，需要身份證明才能加入。 一些區(qū)塊鏈需要驗證者加入驗證者池。

監(jiān)控節(jié)點

驗證者必須不斷監(jiān)控其節(jié)點，以確保其順利運(yùn)行并修復(fù)可能出現(xiàn)的任何問題。

管理獎勵

區(qū)塊鏈以加密貨幣的形式向驗證者支付費(fèi)用。 驗證者需要精通獎勵結(jié)構(gòu)和領(lǐng)取獎勵的流程。

六、區(qū)塊鏈驗證領(lǐng)域的新興趨勢和創(chuàng)新

對更安全、更可擴(kuò)展和實用的解決方案的需求正在推動區(qū)塊鏈驗證的顯著發(fā)展和突破。

一種趨勢是開發(fā)超越傳統(tǒng) PoW 和 PoS 模型的共識方法。 燃燒證明 (PoB)、PoA 和空間證明 (PoSpace) 等協(xié)議提供了獨特的驗證方法，重點關(guān)注用戶參與、安全性和能源效率。

另一項創(chuàng)新是使用零知識證明，它使驗證者能夠在不泄露底層數(shù)據(jù)的情況下確認(rèn)交易，從而提高安全性和隱私性。 此外，正在開發(fā)互操作性解決方案，以促進(jìn)不同區(qū)塊鏈平臺之間的通信和價值轉(zhuǎn)移，以促進(jìn)更加集成和有效的區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)。

這些進(jìn)步開創(chuàng)了區(qū)塊鏈技術(shù)的新時代，使區(qū)塊鏈在許多行業(yè)中更加廣泛適用、可訪問和可持續(xù)。