Ulord为什么要有主节点？

我待白皮书如初恋，白皮书虐我千百遍。作为一个技术盲，读了白皮书多遍，其实还是觉得挺蒙圈的，里面有大量专业术语，需要慢慢消化，也许一步步去揭开这神秘面纱的时候，才对她的伟大，会有一点点体会，我尝试着用自己的角度，去做一些简单的说明，先从了解一些基本的概念开始。
一、概念
1、节点
区块链是个分布式系统，系统里有很多节点，这些节点你只要单纯地理解为通过互联网相连的电脑或者服务器就好了。然后根据区块链性质的不同，成为节点的方式也不同，当然，对于节点的定义也不同。在现在的比特币里，矿工，完全节点，轻量节点，甚至普通用户，在不同的语境下都可能被称为节点。
2、主节点
主节点初始概念提出者和长时间的实践者是达世币，自2014年发端迄今已较为稳定运行了4年多，该遇到的问题也遇到了，所以是一个比较成熟的方案。达世币底层是比特币，主节点是一种全节点，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，同时也提供了基于混币的匿名性。通过这种工作的分离，达世币完成了非常快速的交易反馈，基本可以实现秒级确认，同时也就保障了前向的交易处理能力，1000TPS没有任何问题，但是达世币版本的主节点由于每个区块周期内，大概2.5分钟全网的交易都交由10个随机选择的主节点形成共识进行交易验证和确认，这就导致了非常巨大的资源浪费，并没有发挥主节点数量对于拓展性的提高能力，因为其他的主节点在此期间是闲置的。
3、超级节点
EOS的超级节点更类似于一个中心化机构的灾备中心，全网只会存在21个，要求具备非常高的数据存储和处理能力及带宽条件，但动态投票竞选，21个节点，已经能做到大大提升效率，同时能做到足够的去中心化。按照 EOS 团队公布的硬件门槛，想要当上节点最少需要达到亚马逊 AWSEC 2 主机 x1.32x large 型，128 核处理器，2TB 内存，2x1920GB SSD，25Gb 带宽。光一台服务器的成本，一年就需要高达 75.9 万人民币。当基于EOS 的 DAPP上线之后，因为交易量的提升而带来的网络带宽成本也将上升。
二、为什么要有主节点？
1、引入主节点系统，解决通信延迟大、存储空间小等问题
为了维持区块链骨干网络的健康稳定，达世提出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。
设计了新的激励机制，鼓励用户和投资者参与主节点网络建设，提供稳定的QoS数据存储服务;提供多种跨平台的解决方案，方便用户部署主节点服务，包括Linux/Windows/OS X 等主流操作系统;通过主节点服务，可支持每秒4000笔以上的交易频次，更好地满足现实应用。
2、主节点是Ulord生态的一部分
Ulord网络节点包括主节点，全节点和轻量化节点三大类。
全节点是指在P2P网络上运行完整的客户端的服务器或普通的PC机，在区块链网络中起着传播交易和区块的作用。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。
主节点是Ulord生态的一部分，主要用于U lord 内容分发，相当于Ulord用户的云盘，定制化程度最高，软硬件要求也高。
主节点存在丛林法则，优胜劣汰，同时，收益也于此正相关。全节点和比特币，以太坊的节点一样，存储Ulord Token所有历史交易，实时处理网络中的新交易，并可以管理本地钱包，发起交易，确认交易。
3、满足互联网数据分发的需求
为了满足互联网数据分发的需求，Ulord的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分布式文件分发网络（Interplanetary File System,IPFS）,提供了海量云存储资源池和全球统一的可寻址空间存储资源。考虑Ulord的可持续发展，引入了投票系统和预算系统，资助更多的开发者投入Ulord开发，让整个Ulord生态发展处在一个良性循环，承载更多的应用。在其他实现上，Ulord网络知智能合约兼容，能让以太上的应用移植到Ulord网络上。Ulord 采用工作量证明和存储量证明混合挖矿机制，确保区块网络的发展不被算力劫持。
4、考虑到U不同的应用场景，对主节点系统做了进一步的优化和改进
为了维持区块链骨干网络的健康稳定，达世提出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。
首先，根据达世的设计原则，全系统发币总量大概为1700万个，目前已经发行的达世币大约为800万个，而主节点的数目大概维持在4800个左右，由于每个主节点都需要有1000个dash作为担保，由此推断大约接近500万个达世锁死在主节点上，市面上流通的达世数目不足300万个，这显然和比特币最初的设计理论相违背，无法保证市场上有足够的币流通。
其次，在设计主节点的时候，没有做任何的甄别，没有充分考虑QoS,主节点的服务质量也是参差不齐，导致网络通信没有达到预期效果。
最后，只有具备一定的计算机知识才有可能搭建主节点，并不是所有的人具备这样的基础，委托第三方来搭建主节点往往会带来资产上的风险，让更多的人参与主节点的网络维护很有必要。
1）引入主节点候选机制，增强网络服务质量。
U为了鼓励用户加入主节点建设，将整个网络25%的收益分给主节点持有者。同时引入QoS考核机制，采用优胜劣汰的原则，淘汰一些不满足要求的主节点，确保主节点用户必须持续投入和维护才能保证节点的状态完好。QoS考核机制主要从数据丢包率、网络通信延迟、数据重传次数三个方面考虑。
2）引入Proof of Stake 机制，提供IPFS服务
为了满足Ulord的互联网内容分发机制，需要搭建大量节点承载互联网数据，提供更优质的视频和数据流服务。在Ulord网络中，将从两个层面来保证高质量的网络存储服务。
首先，要成为主节点需要提供1TB的硬盘存储空间作为资质担保，U可以通过分布式技术将这些主节点组成一个海量的存储资源池;
其次，为了确认每个主节点确实存储了数据，引入Proof of Stake 机制。该机制通过数据持有性证明和数据可恢复证明，随机地对主节点的数据进行完整性验证，确保主节点能稳定提供数据存储服务。主节点考虑因素有：
存储容量：根据存储容量大小，按比例计算收益
存储价值：根据存储数据价值，判断是否存储平台有效数据，判断是否计算收益
存储IOPS：每秒进行读写操作的次数，衡量磁盘随机访问的性能。根据磁盘性能，判断是否计算收益。
3）更通用的主节点平台
U将为主节点用户提供更好的用户体验，同时也为系统自身带来更优质的存储和网络服务器。为了吸引更多的投资者参与主节点建设，我们将开发跨平台的主节点客户端软件，包括Windows/Linux/Android等多个主流系统。针对LINUX系统，将直接提供Docker封装镜像，便于用户安装。
三、总结
引入主节点系统，组成稳定的网络，解决通信延迟大、存储空间小的问题，提供了海量云存储资源池和全球统一的可寻址空间存储资源，增强网络服务质量，提供IPFS服务，打造成为更通用的主节点平台。主节点因其随机性，仍然保留了去中心化的特征，整体的安全性也高，服务能力上能够实现百万级别TPS。
1、引入主节点系统，是组成稳定的骨干网络，解决通信延迟大、存储空间小等问题。
2、引入主节点系统，是Ulord生态需求，主节点充当用户的云盘，满足Ulord定制化程度高带来软硬件高要求。
3、引入主节点系统，为了满足互联网数据分发的需求，将整个主节点网络构造为点对点的分布式文件分发网络（Interplanetary File System,IPFS）,提供了海量云存储资源池和全球统一的可寻址空间存储资源。
4、引入主节点候选机制，增强网络服务质量。
5、引入Proof of Stake 机制，提供IPFS服务
6、更通用的主节点平台
7、考虑Ulord的可持续发展，引入了投票系统和预算系统，资助更多的开发者投入Ulord开发，让整个Ulord生态发展处在一个良性循环，承载更多的应用。
信息参考自知乎达达的马蹄及Ulord白皮书