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有什么比目前的比特币测试网更好?一个高度可预测的测试网。这就是比特币印章的目标,这是一种由 Karl-Johan Alm 提出的新型测试网,单字描述将是“稳定的”。

测试网比特币

比特币开发人员需要一个地方来测试一下。这就是为什么我们有两个“版本”的比特币:主网(一切都是真实的,硬币有价值)和测试网(模仿主网,但硬币没有实际价值)。 

测试网上的硬币应该毫无价值的事实给我们带来了第一个问题。

Karl-Johan Alm 提出的比特币图章可以为开发提供更可预测和更稳定的比特币测试网。

测试网比特币与主网比特币一样,基于工作量证明(PoW)共识机制。并且需要花费真正的资源(“做工作”)来挖掘区块。当他们开采的代币无法出售或花费时,为什么人们会在测试网上这样做?测试网的利他主义基础带来了大量比特币主链上不存在的变量。 

测试网区块是由志愿者开采的这一事实意味着在可靠性方面存在两大权衡。一个是区块间隔的变化(这可能会从几秒变成几小时甚至几天);其次是重组(历史上发生过几千块重组)。区块间隔变化主要代表难度调整或矿工进出网络的变化,改变其哈希率。它代表了区块时间间隔的高方差,如下图所示。 

图 1:测试网最近 20,000 个区块的区块间隔(平均 10 个区块)。 块间​​隔的变化很大。 

图 1:测试网最近 20,000 个区块的区块间隔(平均 10 个区块)。块间​​隔的变化很大。 

有了所有这些变量,像闪电网络这样的测试解决方案可以让开发人员的生活更加艰难。他们必须就失败的原因做出决定:是测试网协议本身的问题还是被测试的应用程序的问题?

注册测试

然后是针对个人开发者的私有测试网版本:regtest。这是一个沙盒测试环境,这意味着它没有从其容器到外部世界的任何连接,所有连接都是手动设置的。开发人员拥有对 regtest 测试环境的所有控制权,从启动节点和连接它们到挖掘块和进行手动重组。由于其类似沙箱的行为,它只允许某些类型的测试,主要是特定条件下的自动化测试。 

对于 regtest,用户甚至不必连接到互联网即可使用它。然而,Regtest 不能扮演公共测试网的角色,因为用户必须要求特定的 regtest 管理员为他们旋转节点,分配权限和访问权限。 

如果可以模仿 regtest 的稳定性,但在公共的、去中心化的环境中,那将是测试网的下一个演变。

印章

Signet是Alm提出的一种新型比特币测试网络。它最显着的特征?完全共识中心化。比特币签名不是分散的矿工网络,而是有一个专门的实体或组,有权根据有效签名创建新块。

由于一个或多个区块签名者,它可以实现一个非常稳定的环境,而没有 regtest 环境基于沙箱的特性。有兴趣使用特定参数(例如测试侧链)运行它的各方可以启动新的签名,包括区块间隔和计划的重组。虽然经典的测试网性能依赖于与其相连的哈希算力,但比特币签名仅依赖于中心化管理员来生成区块,因此,签名的行为更具可预测性,并更准确地模拟主网,如见下表。

图 2. Signet 的区块间隔(平均 10 个区块)——整个历史(约 8,000 个区块),小区块间隔差异。 

图 2. Signet 的区块间隔(平均 10 个区块)——整个历史(约 8,000 个区块),小区块间隔差异。 

签名仍然依赖于 PoW,但也依赖于创建密钥对(私钥/公钥)的人,该密钥对会自动旋转签名以挖掘区块。签名提案指出,启动默认签名的人应该是“社区中足够信任的人,愿意运行系统的人(区块生成代码、水龙头等)。” 需要指出的是,signet 签名者仍然需要进行一些 PoW 操作,但难度目标很小,因此区块的标题将具有有效的 PoW。 

此管理员帐户允许选择创建多重签名方案以减轻单点故障,因此不是由一个人来处理默认签名,而是可以是由n 个密钥持有者组成的一组m。 

在signet genesis 和每个区块被挖掘时,管理员必须将开采的signet 硬币分发给有兴趣使用它的各方。在传统的测试网中,这项工作是由 PoW 矿工完成的任务。 

因为 testnet 币应该是一文不值的,所以默认的 testnet 在其历史上被重置了两次,强制执行它只是公共测试环境的规则。由于签名是一个完全中心化的网络,它的共识提案在比特币主网上没有意义(实际上,这将是完全不可接受的)。在这种情况下,为了充当测试网络的目的,集中化是完全可以接受的。

目前,默认的“signet”有自己的区块浏览器水龙头,允许分发硬币。

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