web3常见术语

RPC

RPC = Remote Procedure Call，即“远程过程调用”。

简单来说，就是一个程序（或客户端）可以像调用本地函数/方法一样，向远 端服务器节点（或服务）发出请求，让对方执行某个过程（procedure／方法／函 数），并返回结果。客户端自己并不关心这个过程实际运行在哪台机器或在什么 网络之中。

在区块链里的含义与作用：
在区块链生态中，RPC 通常指 区块链节点提供的一种接口，供应用程序 （比如钱包、dApp、区块浏览器等）远程调用。通过这种接口，应用可以：
• 查询区块、交易、账户余额、智能合约状态等数据；
• 提交新的事务到网络；
• 调用智能合约的方法；
• 监测交易确认状态等。

节点（RPC 点）或 RPC 服务商就提供这些接口和 endpoint。应用端只 需要知道这个 endpoint 地址，以及支持的 RPC 方法，就能与区块链交互，而 不需要每个应用都自己运行完整节点。

开发者或机构运行全节点的必要性?这个问题可以直接记成一句话： 谁在给你的 dApp 喂数据，谁就在“半控”你的安全和用户。 自己跑全节 点 = 不求人 + 更安全 + 更隐私 + 更去中心化。

以太坊节点与客户端软件

一、 基础概念

  • 节点 (Node): 任何运行以太坊客户端软件并连接到网络的计算机。

  • 客户端 (Client): 协议的具体软件实现，负责验证数据、同步区块、维护网络安全。

二、 客户端架构（The Merge 后）

自 The Merge 升级后，以太坊节点架构从单体转变为模块化。一个完整的节点必须同时运行执行层和共识层客户端。

1. 执行客户端 (Execution Client, EL) —— “干活的书记员”

  • 旧称: Eth1 客户端

  • 核心职责: 处理链上的业务逻辑与状态。

    • 监听交易与区块广播。

    • 在 EVM 中执行交易和智能合约。

    • 维护世界状态（World State）：账户余额、合约存储等。

    • 对外接口: 提供 JSON-RPC (eth_*) 供 dApp、钱包调用。

  • 常用软件: Geth, Nethermind, Besu, Erigon, Reth。

2. 共识客户端 (Consensus Client, CL) —— “裁决的法官”

  • 旧称: Eth2 客户端 / 信标链客户端

  • 核心职责: 负责 PoS 共识。

    • 维护信标链（Beacon Chain）视图。

    • 执行 Fork Choice Rule (如 LMD-GHOST) 选择主链。

    • 将执行客户端处理好的数据（Payload）打包或验证。

    • 类比: 法官根据书记员（EL）的案卷，裁定区块是否合法。

  • 常用软件: Lighthouse, Prysm, Teku, Nimbus, Lodestar。

3. 验证者客户端 (Validator) —— “陪审团代表”

  • 定位: 共识客户端的“插件”或独立进程（可选）。

  • 核心职责: 参与出块与质押（Staking）。

    • 管理验证者私钥。

    • 提议 (Propose): 轮到自己时，提议新区块。

    • 投票 (Attest): 对看到的区块进行投票。

  • 注意: 仅在需要质押 ETH 赚取收益时运行。

三、 节点类型（按数据存储与用途区分）

根据数据保留策略和同步方式的不同，节点分为三类。

1. 全节点 (Full Node)

  • 定义: 保存当前状态 + 全部区块数据（但修剪历史状态）。

  • 数据策略:

    • 从创世块（或可信快照）开始验证。

    • 保存所有区块头和区块体（交易记录）。

    • State Pruning (修剪): 只保留最近约 128 个区块的完整状态，旧状态被修剪以节省空间。

  • 能力:

    • 独立验证链的合法性（不求人）。

    • 作为 dApp/钱包的自托管入口。

  • 局限: 无法快速查询很久以前的某个具体状态（如：查询 3 年前某区块高度的 mapping 值需重放计算）。

2. 归档节点 (Archive Node)

  • 定义: 禁用修剪的全节点（全节点 + 所有历史状态）。

  • 数据策略:

    • 保存从创世至今每一个区块高度的完整状态树。

    • 体量巨大: 需 TB 级存储。

  • 能力:

    • “国家档案馆”：可毫秒级查询历史上任何时刻的合约存储、余额。

  • 适用场景:

    • 区块浏览器 (Etherscan)。

    • 安全分析/溯源: 调试历史攻击交易，复现当时的状态。

    • 链上数据分析机构 (Dune, Nansen)。

3. 轻节点 (Light Node)

  • 定义: 只存区块头 (Block Headers)。

  • 数据策略:

    • 不存交易体，不存状态树。

    • 按需获取: 利用 Merkle Proof 向全节点请求具体数据并验证。

    • 同步委员会 (Sync Committee): PoS 特性，通过验证 512 个签名快速追踪链头。

  • 能力:

    • 极低资源消耗（手机、浏览器插件可运行）。

    • 最小化信任: 依然具备数学上的可验证性，不需要完全信任数据提供方。

  • 局限: 不参与共识，严重依赖全节点提供数据服务。

ENS (Ethereum Name Service)

1. 什么是 ENS？

ENS（以太坊域名服务）类似于互联网中的 DNS（域名系统）。

  • 核心功能：它将冗长、难以记忆的以太坊地址（如 0xae9459...）映射为人类可读的名称（如 sanfordstout.eth）,。
  • 类比：就像我们访问网站时输入 google.com 而不是 IP 地址 142.250.190.46 一样，ENS 让用户可以通过简单的名称来发送交易或识别身份，而不必复制粘贴复杂的哈希地址,。

2. ENS 的本质与特性

  • 它是 NFT (ERC-721)：
    • 注册的 ENS 域名本质上是一个 NFT（非同质化代币），遵循 ERC-721 标准,,。
    • 所有权即控制权：拥有该 NFT 的钱包地址即拥有该域名的控制权。如果你将 ENS NFT 发送给别人，接收者将获得该域名的所有权并能控制其解析指向,。
    • 唯一性：每个 ENS 域名都有一个唯一的 Token ID。
  • Web3 的跨平台身份：
    • ENS 不仅仅是地址的别名，它代表了你在 Web3 世界的 通用身份。
    • 身份随行：当你登录不同的去中心化应用（如 OpenSea, Uniswap, Zapper）时，这些应用会自动识别并显示你的 ENS 名称，而不是冷冰冰的地址。你的身份、声誉和库存（Inventory）会跟随你的域名在不同服务间流转,,。

3. 注册机制 (Commit-Reveal 模式)

为了防止恶意抢注（Front-running），ENS 的注册过程设计了独特的 "Commit-Reveal"（提交-揭示） 机制，需要两笔交易,：

  1. Commit (提交)：
    • 用户首先向智能合约发送一个“提交”交易。这笔交易包含你想要注册的名字的哈希值（即承诺），但不会公开具体名字,。
    • 目的：防止有人在内存池（Mempool）中看到你想注册的名字后，通过提高 Gas 费来抢先打包交易从而窃取该域名。
  2. 等待期：
    • 提交后需要等待大约 1分钟。这是一种防止恶意干扰的博弈机制,。
  3. Reveal (揭示/注册)：
    • 等待期结束后，发送第二笔交易“揭示”名字并正式注册。这笔交易会生成 NFT 并完成注册流程,。

4. 反向解析 (Reverse Record)

  • 定义：正向解析是“名字 -> 地址”，而反向解析是“地址 -> 名字”。
  • 作用：当你连接钱包到 DApp 时，应用只知道你的 0x... 地址。为了让应用显示你的 ENS 名称（例如在右上角显示 sanfordstout.eth），你必须设置反向记录。
  • 操作：这需要从该地址发起一笔单独的交易，声明“这个地址对应的主要名称是这个 ENS”。只有地址的拥有者才能设置其反向记录，这保证了身份的真实性。

5. 高级功能与应用

  • 子域名 (Subdomains)：
    • 拥有一个主域名后，你可以创建子域名（例如 game.eda.eth 或 punk.austingriffith.eth）。这类似于传统的 DNS 子域名结构。
    • 这对于组织或多钱包管理非常有用（例如用子域名区分不同的钱包用途）。
  • 简化转账体验：
    • 用户在转账时只需输入对方的 ENS 名称，钱包会自动解析出对应的以太坊地址，极大地降低了转错账的风险并提升了用户体验。

6. 局限性与注意事项

  • 女巫攻击 (Sybil Resistance)：虽然有数十万个 ENS 持有者，但这并不代表有数十万个真实人类用户。一个人可以创建无数个地址并注册无数个 ENS，因此 ENS 数量不等于用户数量,。
  • 审查与索引：虽然 ENS 是去中心化的标准，但部分 Web2 或 Web3 平台（如某些 NFT 市场）可能因为索引问题或主观选择，不一定能完美支持或显示 ENS 名称,。

NFT (Non-Fungible Token)

、

1. 本质与定义：ERC-20 vs. ERC-721

NFT 代表非同质化代币，理解它的最好方式是与同质化代币（Fungible Token）进行对比：

  • 同质化代币 (ERC-20)：类似于货币、黄金或石油。
    • 记录方式：智能合约通过一个巨大的数组来追踪余额（Balance）。
    • 特性：所有的代币都是一样的。如果我有 100 个币，转给你 50 个，剩下的 50 个与转走的 50 个没有任何区别，它们混在一起。
  • 非同质化代币 (ERC-721)：类似于棒球卡或独特的收藏品。
    • 记录方式：智能合约追踪的是“谁拥有哪一个特定的 ID”。例如，合约记录“Token #1 属于 Alice”。
    • 特性：每个代币都有唯一的元数据（Metadata）和属性，无法互换。

2. 核心特性 (Key Characteristics)

A. 链上来源与真实性 (On-Chain Provenance)

  • 数字所有权：NFT 提供了数字资产的所有权证明。
  • 防伪：艺术家铸造（Mint）一个系列后，所有人都能在链上看到该系列是由特定艺术家的合约创建的。即使有人复制了图片并重新铸造（“Knockoff”），市场和区块链也能轻易识别出它并非来自原始合约，因此没有价值。
  • 数字稀缺性 (Digital Scarcity)：艺术家在合约中设定供应上限（如 10,000 个 Punk）。一旦达到上限，代码层面保证了无法再增发，从而创造了稀缺性。

B. 元数据与存储 (Metadata & Storage)

NFT 的核心是 Token URI，它指向描述该 NFT 的元数据（通常是一个 JSON 文件，包含名称、图像链接、属性等）。存储方式主要有两种：

  1. IPFS (去中心化存储)：
    • 内容寻址 (Content Addressable)：IPFS 通过内容的哈希值来生成地址。如果图像或元数据发生任何变化（例如从 Buffalo 变成 Bison），其哈希地址也会改变。
    • 不可篡改性：这保证了你购买的 NFT 元数据是不可变的。如果链接指向 IPFS，你可以确信内容不会被偷偷替换。
  2. 链上渲染 (On-Chain SVG)：
    • 少数 NFT（如 Loogies）不依赖外部存储，而是直接将图像数据（SVG代码）和颜色逻辑写在智能合约里。
    • 特性：虽然 Gas 费昂贵，但它是最持久的存在形式，只要以太坊存在，图像就存在。这也被视为一种技术上的“炫耀（Flex）”。
  3. Web服务器 (风险提示)：
    • 如果 NFT 指向的是中心化的 Web 服务器，控制者可以随时更换图片或关闭服务器（“Rug Pull”），导致你拥有的 NFT 变成空白或毫无价值的东西。

C. 可组合性与效用 (Composability & Utility)

NFT 不仅仅是图片，它们可以拥有丰富的功能：

  • 属性 (Properties)：NFT 可以包含稀有度不同的属性（如“圆顶”、“撕裂”等），这些属性可以被市场过滤和定价。
  • 门控与权限 (Token Gating)：拥有特定的 NFT 可以作为进入聊天室、参与投票或参加现实世界会议的“门票”。
  • 游戏道具：NFT 可以是游戏中的马、鸡或武器。由于所有权在链上，游戏开发者无法随意拿走你的道具，你甚至可以在不同的游戏或应用中使用同一个 NFT。

3. 创作者经济 (Creator Economy)

  • 去中介化：NFT 允许创作者直接与粉丝连接，无需经过 Spotify 或画廊等中间商，直接变现“超级粉丝”的支持。
  • 版税 (Royalties)：创作者可以在智能合约中编写逻辑（如荷兰式拍卖或转账逻辑），确保在二级市场交易时，每一笔销售的一定比例（如 10%）自动发送给原艺术家。

4. 跨平台身份 (Interoperability)

  • 身份随行：你的 NFT 是你 Web3 身份和库存（Inventory）的一部分。无论你登录 OpenSea、Zapper 还是 Rarible，这些应用都会识别出你钱包中持有的 NFT。
  • ENS 也是 NFT：以太坊域名（ENS）本质上也是一个符合 ERC-721 标准的 NFT，它既是你的名字，也是可以交易的资产。

IPFS (InterPlanetary File System)

1. 什么是 IPFS？

IPFS 是一个点对点（Peer-to-Peer）的分布式文件存储网络。

  • 核心定义：它不是区块链，而是一个存储层（Storage Layer）。
  • 网络结构：数据不存储在单一的中心化服务器上，而是分布在网络中连接的用户计算机（节点）上。这利用了去中心化的激励机制，鼓励人们在网络中存储和共享信息。

2. 核心机制：内容寻址 (Content Addressing)

这是 IPFS 最本质的特性，区别于 Web2 的“位置寻址”。

  • 位置 vs. 内容：
    • Web2 (HTTP)：基于位置寻找文件（“数据在哪里？” 例如 google.com/image.jpg）。如果服务器关闭或文件被替换，链接就会失效或指向错误内容,。
    • Web3 (IPFS)：基于内容寻找文件（“数据是什么？”）。系统根据文件内容生成唯一的哈希值（Hash）作为地址。
  • 哈希即地址：
    • 唯一性：任何两个相同的文件都会生成完全相同的哈希（去重）。
    • 敏感性：如果你修改了文件中的任何一点内容（例如将元数据中的 "Buffalo" 改为 "Bison"），哪怕只是一个字母，生成的哈希地址也会完全改变（例如从 h91d 变为 xcxq）。

3. IPFS 与 区块链 (NFT) 的关系

为了形象理解两者的分工，我们可以使用“购物小票与仓库”的比喻：

A. 形象比喻

  • 区块链 (智能合约) = 购物小票/所有权证书,
    • 作用：昂贵的、不可篡改的记账本。它记录“谁拥有什么”（例如：“Alice 拥有 Token #1”）。
    • 特点：存储数据非常昂贵，只存最关键的“指针”或“收据”。
  • IPFS = 去中心化仓库
    • 作用：便宜的、防篡改的存储柜。它保存“那个东西具体是什么”（图像文件、元数据 JSON）。
    • 特点：通过“内容寻址”保证货物没被调包。如果有人修改了图片，哈希地址就变了，与区块链小票上的地址就不匹配了。

B. 技术流程 (Token URI)

在 NFT 项目中，数据流通常如下,,：

  1. 智能合约：存储 Token ID 和 tokenURI 函数。
  2. tokenURI：返回一个指向 IPFS 的哈希链接（如 ipfs://Qm...）。
  3. 元数据 (Metadata)：该链接指向 IPFS 上的一份 JSON 文件，里面描述了 NFT 的名称、属性（Attributes）。
  4. 图像数据：JSON 文件中包含另一个 IPFS 链接，指向实际的图片文件。

4. 为什么 NFT 需要 IPFS？(防止 Rug Pull)

  • Web2 服务器的风险：如果 NFT 的元数据存储在中心化服务器上，管理员可以在后台悄悄替换图片，或者因为不想维护服务器而关闭它。这被称为 "Rug Pull"（卷地毯/跑路），导致你手里的 NFT 变成空白或毫无价值的东西,。
  • IPFS 的不可篡改性 (Immutability)：由于内容寻址的特性，只要合约指向特定的 IPFS 哈希，你就可以确信该链接指向的内容永远不会改变。这是 Web3 数字资产真实性的重要保障,。

5. 局限性：Pinning (数据持久化)

虽然 IPFS 是去中心化的，但数据不会自动永久保存。

  • 存储原理：数据实际上是存储在节点的硬盘上的。如果没有节点（人或服务器）愿意“托管”（Host）特定的数据，它可能会从网络中消失。
  • Pinning 服务：为了防止数据丢失，必须进行 "Pinning"（固定） 操作，即明确告诉节点“请永久保留这个文件”。
  • 解决方案：开发者通常使用 Pinata 或 Arweave 等服务来确保 IPFS 内容被持久化存储。

总结：IPFS 是 Web3 的硬盘。它通过内容寻址解决了信任问题（你确定你下载的就是你想要的），通过分布式存储解决了单点故障问题。它与作为“结算层”的区块链完美互补，共同构成了去中心化应用的基础设施。

posted @ 2026-01-25 19:11  Ma&0xFly  阅读(0)  评论(0)    收藏  举报