Was ist ein Ethereum 2.0-Knoten?

Im September 2022 wurde das Update namens „The Merge“ im Ethereum-Netzwerk implementiert, das die Beacon Chain mit dem Hauptnetzwerk zusammenführte, den Proof-of-Work-Konsensmechanismus in Proof of Stake änderte und den Betrieb von Ethereum für immer veränderte.

ADerzeit verfügt das Ethereum-Netzwerk über mehr als 500 Validatoren, eine überraschende Zahl, wenn man bedenkt, dass das Ethereum-Netzwerk zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels nicht mehr als 20 Knoten umfasst.

Welche Rolle spielen diese Knoten? Was sind die Voraussetzungen für die Installation?

Was bedeutet es, einen ETH2-Knoten zu haben?

Die Installation eines Ethereum 2.0-Knotens bedeutet eines: Seien Sie Teil eines Netzwerks von Teilnehmern mit dem klaren Ziel, das Netzwerk und die Informationen innerhalb der Ethereum 2.0-Blockchain zu schützen. 

Bis zur Umsetzung von Die FusionDie Validierungsknoten existierten nur in der Beacon Chain, einem vom Hauptnetzwerk getrennten Netzwerk, in dem mit der Funktionsweise des neuen Konsensmechanismus experimentiert wurde.

Das bedeutet das Alle Transaktionen, die auf Ethereum durchgeführt wurden, wurden tatsächlich auf ETH 1.0 durchgeführt, während das ETH 2.0-Netzwerk nur immer mehr leere Blöcke produzierte, während es geduldig auf die Ankunft von wartete Die Fusion, das Ereignis, das das ETH 1.0-Netzwerk mit dem ETH 2.0-Netzwerk zusammenführte.

Im Prinzip hätte dieses Ereignis im Jahr 2020 stattfinden sollen, aber die Entwicklung von ETH 2.0 erlitt mehrere Verzögerungen, die die Fusion bis September 2022 verzögerten. Das bedeutete, dass der Besitz eines ETH 2.0-Knotens mit der Zugehörigkeit zu einem Netzwerk ohne wirklichen Nutzen gleichzusetzen war , warten auf einen Paradigmenwechsel und die Ankunft neuer Fähigkeiten.

Knotentypen

Mit der Ankunft von Ethereum 2.0 werden die Knoten auf Ethereum zunächst wie folgt aufgeteilt:

1. Validatorknoten (vollständiger Knoten), diejenigen, die über die minimale wirtschaftliche Macht verfügen, die erforderlich ist, um an der Produktion von Blöcken innerhalb des Netzwerks teilzunehmen. Diese Wirtschaftskraft entsteht durch das Abstecken von 32 ETH im Rahmen des Absteckprogramms des ETH 2.0-Netzwerks.
2. Nur-Zugriffsknoten (Light Nodes), diejenigen, die ohne Einsatz auf das ETH 2.0-Netzwerk zugreifen, die von den Validatoren erstellten Blöcke speichern und validieren können. Sie sind gewissermaßen lebendige Zeugen dafür, dass das Netzwerk aktiv ist und alles den Regeln entspricht. Um einen dieser Knoten zu haben, installieren Sie einfach einen ETH 2.0-Knoten und verbinden Sie ihn mit dem Internet.
3. ArchivknotenAufgrund der enormen Größe des Ethereum-Netzwerks und seiner enormen Aktivität werden weiterhin Archivknoten bestehen, um eine exakte und vollständige Kopie des gesamten Zustands der Blockchain und ihrer Geschichte zu erhalten.

Zusätzlich zu diesen Knoten könnten mit der Einführung von Sharding in Ethereum 2.0 neue Knoten und spezielle Funktionen für sie hinzukommen, insbesondere um die verschiedenen Shards miteinander zu verbinden und Brücken zu schaffen, die die Kommunikation zwischen ihnen aufrechterhalten.

Was sind die Voraussetzungen, um ein ETH2-Knoten zu sein?

Die Installation eines Ethereum 2.0-Knotens ist nicht komplex. Tatsächlich sind die Hardware-Anforderungen recht einfach zu erfüllen, wenn man Folgendes berücksichtigt:

1. CPU mit mindestens 4 Kernen (Intel i5 Gen2 oder höher – AMD Ryzen Gen 1 oder höher). Die CPU wird für die Aufgabe mehr als ausreichend sein, da die Blockvalidierung keine großen Rechenressourcen verbraucht.
2. RAM-Speicher von mindestens 8 GB RAM (DDR3 oder DDR4 im Dual Channel). Dadurch wird sichergestellt, dass dem Computer nicht die RAM-Ressourcen für seine Arbeit ausgehen (sowohl auf Knoten- als auch auf Betriebssystemebene).
3. SSD-Speicher von mindestens 1 TB. Wenn möglich, verfügen Sie über mindestens zwei 1-TB-Festplatten in einer RAID-1-Konfiguration, damit Sie auf beiden Laufwerken eine identische Spiegelung beibehalten können. Wenn also eines ausfällt, können Sie die Funktionalität und Sicherheit des Systems schnell wiederherstellen, indem Sie die beschädigte Festplatte gegen eine neue austauschen, die Replikation neu starten und in wenigen Stunden ist alles in Ordnung. Dies gilt nur für Full- und Light-Nodes, denn wenn Sie sich für die Installation eines Archiv-Nodes entscheiden, müssen Sie diese Kapazität mit 20 multiplizieren (mindestens 10 TB in der RAID1-Konfiguration).
4. Dedizierte Breitband-Internetverbindung mit mindestens 10 Mbit/s symmetrisch.
5. Stabilität im elektrischen Betrieb, da der Knoten rund um die Uhr aktiv sein muss.
6. Konditionieren und klimatisieren Sie den Raum für die kontinuierliche Ausführung des Knotens.
7. Wenn Sie einen vollständigen Knoten mit Validierung installieren möchten, müssen Sie über 32 ETH verfügen, um dies durchzuführen Abstecken. Dies ist für Light- und Archivknoten nicht erforderlich.

In der Praxis wird Ihnen jeder Computer mit mittlerer Leistung aus den letzten 10 Jahren für diese Aufgabe perfekt geeignet sein. Wenn Sie Ihren eigenen Knoten betreiben, profitieren Sie natürlich auch von bestimmten Vorteilen wie:

1. Sie müssen dem Netzwerk nicht vertrauen, da Sie die Daten selbst bei Ihrem Kunden überprüfen können. „Nicht vertrauen, sondern überprüfen“ ist ein beliebtes Blockchain-Mantra.
2. Ihr Knoten überprüft alle Transaktionen und Blöcke gemäß den Konsensregeln selbst. Dies bedeutet, dass Sie nicht auf einen anderen Knoten im Netzwerk angewiesen sind oder diesem vollständig vertrauen müssen.
3. Sie müssen Ihre Adressen und Guthaben nicht an zufällige Knoten weitergeben. Alles kann mit Ihrem eigenen Kunden überprüft werden.
4. Die Verwendung von dApp kann sicherer und privater sein, wenn Sie Ihren eigenen Knoten verwenden. MetaMask, MyEtherWallet und andere Wallets können problemlos auf Ihren eigenen lokalen Knoten verwiesen werden, um dessen RPC-Dienst zu nutzen, sodass keine Spuren Ihrer Aktivitäten auf Servern Dritter hinterlassen werden.
5. Schließlich können Sie über Interprozesskommunikation (IPC) eine Verbindung zu Ihrem Knoten herstellen oder den Knoten neu schreiben, um Ihr Programm als Plugin zu laden. Dies gewährleistet eine geringe Latenz, die notwendig ist, um Ihre Transaktionen so schnell wie möglich (d. h. vorlaufend).

Software zur Installation von Knoten in ETH 2.0

Ethereum 2.0 ist darauf ausgelegt, die Perspektive der „Client-Diversität“ zu nutzen, also der Existenz mehrerer Clients mit sehr spezifischen Funktionen. Unter diesen können wir erwähnen:

Ausführungskunden

Ausführungsclients (auch bekannt als „Eth1-Clients“), wie Besu, Erigon, go-ethereum (Geth), Nethermind. Diese sind für die Verarbeitung und Verbreitung von Transaktionen sowie für die Verwaltung des Zustands von Ethereum verantwortlich. Sie führen die Berechnungen für jede Transaktion auf der virtuellen Maschine von Ethereum durch, um sicherzustellen, dass die Regeln des Protokolls eingehalten werden. Derzeit sind sie auch für den Proof of Work-Konsens verantwortlich. Nach dem Übergang zum Proof-of-Stake werden sie diese Aufgabe an Konsenskunden delegieren.

Konsenskunden

Konsenskunden (wie Prysm, Teku, Nimbus, Lighthouse, Lodestar) führen den Proof of Stake-Konsensalgorithmus von Ethereum aus. Diese sorgen dafür, dass das Netzwerk eine Einigung über die Beacon Chain erzielen kann. Consensus-Clients beteiligen sich nicht an der Validierung/Übertragung von Transaktionen oder der Ausführung von Zustandsübergängen über ETH 1.0 und werden erst nach dem vollständigen Übergang zu ETH 2.0 vollständig aktiv.

Wie viel verdient ein ETH2-Knoten?

So wie es in der passiert Der Nachweis der Arbeits, der Gewinn der Knoten Nachweis des Einsatzes von ETH 2.0 wird durch die Ausgabe von Belohnungen für diese Knoten bestimmt, die in ETH 2.0 auf 4,63 % effektiven Jahreszins festgelegt sind. Das bedeutet, dass für einen eigenen Knoten (lokal) mit 32 ETH-Einsätzen (ungefähr 40.082,88 USD, Stand Juni 2022) dieser Knoten ungefähr 1.855,83 USD pro Jahr produzieren würde.

Auf jeden Fall gibt es Rechner, mit denen man das alles ganz einfach berechnen kann, wie den hier angebotenen StakingBelohnungen.