Ulord学习课程：主节点系统释疑

前言：为了满足互联网数据分发的要求，Ulord原链引入了主节点系统，将整个主节点网络构造为点对点的文件分发网络，提供海量云存储资源，和全球统一的可寻址空间存储资源。

     那主节点系统到底是什么呢？在区块链当中有什么作用？以及主节点系统的来源。今天，就让我们跟随Cyber博士一起聊聊主节点系统的前世今生。

     如果要了解主节点系统，必须要先搞清楚什么是主节点？节点是全节点，但不同的是主节点必须对全网提供一定的服务，并需要一定量的押金才能加入，这是Cyber博士在课件中的一个定义，在比特币白皮书当中谈到的节点其实就是每一个接入比特币区块链的设备，因为随着数据的增长，如果让每个节点都去更新全部数据，就会造成节点成本的增加，实际上并非所有的节点都有能力存储完整的区块链，许多比特币的客户端被设计成运行到空间和公寓受限的设备上，如智能电话，平板电脑等，对于这样的设备，通过简化的支付验证等方式可以在他们不必存储完整区块链的情况下进行工作，这种类型的客户端被称为SPV客户端，或者说轻量级客户端。

    随着比特币的使用热潮，SPV节点逐渐变为了比特币的节点所采用的最常见的一种形式，SPV节点只需下载区块头，而不用下载包含在每个区块中的交易信息，由此产生的不含交易信息的区块链，大小只是完整区块链的千分之一。

    那如果有设备想更新下载全部交易数据，就可以下载全节点钱包，而全节点指维持包含全部交易信息的完整区块链的节点，更加准确的说这样的节点应该被称为完整区块链节点，在比特币发展早期，所有的节点都是全节点，当前的比特币核心客户端也是完整的全节点。完整的区块链节点保有完整的最新的包含全部交易信息的比特币区块链拷贝，这样的节点可以独立的进行建立并校验区块链，从第一个区块一直建立到网络中最新的区块，完整的区块链节点可以独立自主的校验任何交易信息，而不需要借助任何其他节点或其他信息来源，完整的区块链节点通过比特币网络获取包含交易信息的新区快更新。在验证无误后，将此更新合并至本地的区块链拷贝中，运行完整节点可以给您一种纯粹的比特币体验，不需借助或信任其他系统，即可独立的对所有交易信息进行验证，然而，维持全节点的正常运行需要消耗大量的网络资源，如存储空间和网络流量等。

    比特币网络全节点的锐减的主要原因是缺乏对运行全节点的一个奖励，随着时间的推移，全网用户会更多，对带宽的需求更高，对节点运行的资金需求也更多，结果使运行全节点的成本提高，考虑成本的上升，节点运行者必须要降低他们运行成本或者运行轻客户端，但这样完全不利于网络健康。

    为了维持区块链骨干网络的健康稳定，达世币提出了分级网络的解决方案，通过引入主节点系统，组成稳定的骨干网络，解决通信延迟大的问题，达世币底层是比特币，正如比特币网络一样，主节点是全节点，但是同时还要对全网提供一定的服务，必须要一定量的押金，押金不会丢失，在主节点运行时是安全的，这可让投资者提供服务的同时赚取一定的收益，减少价格的波动性。

   这就是主节点系统的来历，而主节点系统在整个区块链系统中扮演着非常重要的角色，主节点确保所有交易实时验证，保证了交易的高效性，主节点在网络中分担了原来在比特币网络中，矿工交易验证部分的工作，通过这种工作的分离，达世币完成了非常快的交易反馈，基本可以实现秒级确认，同时也就保证了交易处理能力。

    而Ulord的底层也是比特币，在主节点系统上，Ulord不仅吸收了达世币的优势，而且在相应的劣势上进行改善，主要是引入主节点候选机制，增强网络的服务质量，为保证服务质量，引入QoS考核机制，对于QoS考核机制，主要从以下几个部分考虑，第一个是数据的掉包率，第二个是网络的通信延迟，第三个是数据的同传次数。其次是引入PoS机制，该机制通过数据持有性证明和数据可恢复性证明，随机对主节点数据进行完整性验证，确保主节点能稳定的提供数据存储服务。最后是更通用的主节点平台。

    通过主节点系统的改进，可以让Ulord在未来的公链竞争中更难满足用户的需求，而且更能保证服务质量，特别是在存储这块，未来Ulord不仅利用主节点还会让所有的有闲散存储的节点进行加入，这样就形成一个强大的分布式存储公链，可以更好的容纳内容领域的需求。