百科 | 什么是区块链验证者？

作者：Dilip Kumar Patairya，CoinTelegraph；编译：邓通，

一、验证者在区块链中的作用

验证者负责添加新区块并验证提议区块中的交易，从而在区块链的运行中发挥着至关重要的作用。

验证者对于验证区块链共识机制（例如权益证明（PoS）和权威证明（PoA））中的交易至关重要。 他们检查新交易是否符合网络规则，并确保发送者有足够的资金来完成交易。

验证者还负责通过监控网络是否存在任何恶意活动（例如双花）来确保区块链的安全。 “双花”一词是指两次花费相同的货币单位。 区块链通过将开放账本与加密算法连接起来来防止这种情况发生。

验证者以底层区块链的原生加密货币获得报酬。 例如，Solana 区块链上的验证者以 SOL (SOL) 形式获得报酬。

二、权益证明 (PoS) 验证者如何运作

PoS 验证者检查提议区块中的交易是否有效，将该区块添加到区块链中，并维护分布式账本的记录。 由于他们的贡献，他们获得了原生加密货币的奖励。

在 PoS 区块链中，验证者具有三个主要角色：验证者客户端、节点运营者和权益金额。 验证者客户端是一种软件应用程序，它保存并使用私钥来验证区块链的状态。 节点运营商是运行和管理验证者客户端软件和硬件的个人或实体。 质押金额是指个人或实体为成为验证者而作为抵押品存入的加密货币。

从验证者池中随机选择一个验证者来提议一个区块。 提案者准备区块并将提案广播到整个网络。 验证者社区批准区块中提议的交易。 值得注意的是，只有经过验证的交易才能实现最终确定。

在以太坊区块链上，验证者的总数被分为不同的子集，以同时处理多个块，以加快验证交易的速度。 验证者就区块链状态达成一致的功能称为共识。

还有委托权益证明（DPoS）区块链，网络用户投票选举代表来验证下一个区块。 与 PoS 相比，DPoS 带来了更精简的治理和更快的共识，因为在不影响去中心化的情况下减少了验证者的数量。 代表们将获得的奖励分配给选择他们的用户。

三、权威证明 (PoA) 验证者如何运作

在 PoA 区块链中，一组根据身份选择的验证者批准交易并生成新区块。

PoA 共识机制由一小群预先选定的验证者组成，他们被委托生成新区块并维护网络的准确性。 它在私人或企业区块链中表现良好，其中受信任的个人或实体被选择作为验证者，并且去中心化的优先级较低。

要作为验证者进入 PoA 网络，通常需要在区块链上拥有正式身份、与主办组织有关联并且没有犯罪记录。 进入后，他们被委托验证交易并向区块链添加区块。

在 PoS 网络上，验证者运行专门的软件来管理交易和铸造区块。 通常根据其权益来选择验证者来提议区块。 在某些系统中，会选择一个验证者作为每个区块的“领导节点”，并负责将其提交给网络。

然后，其他验证者通过共识验证该领导者，在将其添加到区块链之前确保该块的有效性。 选择此领导节点的标准和流程在不同的 PoS 实现中可能会有很大差异。

如果验证节点批准恶意或欺诈交易，则可能会受到从验证节点列表中驱逐一段时间或完全禁止的形式的处罚。

四、矿工和验证者有什么区别？

在比特币等 PoW 区块链中，矿工通过挖矿来验证交易并将其添加到区块链中，而其他节点则通过验证交易和区块来充当验证者，而不参与挖矿过程。而基于权益的系统中的验证者则批准交易并基于交易创建区块无需进行大量计算即可进行质押。

矿工和验证者都确保交易的准确性并向区块链添加区块。 然而，他们的职责和运作方式根据他们所从事的区块链类型的不同而有所不同。

在 PoW 系统中，矿工解决复杂的难题以将区块添加到区块链中的方式解决。 在此过程中，他们通过将交易包含在他们挖掘的区块中来验证交易。 解决这些难题需要巨大的计算能力，同时与其他矿工竞争。 首先解决问题的矿工可以将他们的区块添加到区块链中，并获得本地加密货币或交易费用的奖励。

验证者负责验证 PoS 和 PoA 区块链中的交易。 在以太坊等 PoS 区块链中，它们是根据作为抵押品质押的代币数量来选择的。 另一方面，在 PoA 区块链上，他们是根据他们的声誉和身份来选择的。 该系统会奖励验证交易和诚实行为的验证者。

五、验证者节点的运行过程是怎样的？

开始作为验证节点运行需要六个步骤。 它包括选择区块链、设置硬件、安装软件、作为验证者加入、监控节点和管理奖励。

有效地操作验证者节点需要一系列步骤：

选择区块链

第一步是选择区块链，最好是交易量高且需要验证者的区块链。

设置硬件

为了运行节点，验证者需要一台具有足够 RAM、存储和处理能力的计算机。 每个区块链都有自己的硬件要求规范。

安装软件

验证者需要为其选择的区块链安装和配置软件程序。 所有区块链都使用不同的验证软件。 保持软件最新并使用强密码来保护验证者节点免受黑客攻击。

作为验证者加入

PoS 区块链要求人们抵押所需数量的加密货币并作为验证者加入网络。 另一方面，在 PoA 区块链上，需要身份证明才能加入。 一些区块链需要验证者加入验证者池。

监控节点

验证者必须不断监控其节点，以确保其顺利运行并修复可能出现的任何问题。

管理奖励

区块链以加密货币的形式向验证者支付费用。 验证者需要精通奖励结构和领取奖励的流程。

六、区块链验证领域的新兴趋势和创新

对更安全、更可扩展和实用的解决方案的需求正在推动区块链验证的显著发展和突破。

一种趋势是开发超越传统 PoW 和 PoS 模型的共识方法。 燃烧证明 (PoB)、PoA 和空间证明 (PoSpace) 等协议提供了独特的验证方法，重点关注用户参与、安全性和能源效率。

另一项创新是使用零知识证明，它使验证者能够在不泄露底层数据的情况下确认交易，从而提高安全性和隐私性。 此外，正在开发互操作性解决方案，以促进不同区块链平台之间的通信和价值转移，以促进更加集成和有效的区块链生态系统。

这些进步开创了区块链技术的新时代，使区块链在许多行业中更加广泛适用、可访问和可持续。