长推：以太坊分层 VS. TCP/IP 分层

注：本文来自@SuperDigitalV 推特，其自喻为投资区块链、密码学、人工智能和zk系统的先驱。原推文内容由MarsBit整理如下：

让我们深入了解TCP/IP等互联网协议(IP)的复杂性，它们的历史，以及这些系统如何与以太坊区块链生态系统并行。

这条线是技术性的！# InternetProtocols # Ethereum

TCP/IP是互联网的支柱，它起源于20世纪60 -70年代的ARPANET项目。

它是一套用于数据传输和路由的协议。TCP/IP是分层的，每一层都有其特定的任务：网络接口、互联网、传输和应用程序。

网络接口层（例如，以太网）负责数据的物理传输。

互联网层（例如 IP）确保数据包被正确路由

传输层（如TCP）保证可靠传输

应用层（例如 HTTP）用于用户交互

现在，让我们转到以太坊。

以太坊是一个智能合约的区块链平台。

它的设计与互联网的分层方法相似。

以太坊中的每一层：网络、共识、状态和执行、接口，都有一个类似于TCP/IP的等效层。

以太坊中的网络层(devp2p, libp2p)类似于TCP/IP中的网络接口，负责节点之间的对等发现和通信。

类似地，以太坊网络层负责点对点通信和消息传播。

以太坊的共识层(Ethash, PoS)与TCP/IP中的互联网层相似。

就像IP路由数据包一样，共识算法确保所有节点对区块链的状态达成一致。

它是用于验证交易并将交易添加到区块链的规则集。

状态与执行层(EVM)类似于TCP/IP中的TCP。

与TCP一样，EVM确保所有操作(交易或智能合约执行)都以正确的顺序正确执行。

EVM是智能合约的运行时环境。

以太坊的接口层(Web3.js, ethers.js)的功能类似TCP/IP中的应用层

使用户(或dApp)能够与区块链进行交互

这些库允许开发人员创建与以太坊交互的应用程序，而无需管理原始数据

现在我们再深入一点。

就像DNS将域名映射到IP地址一样，以太坊名称服务(ENS)将人类可读的名称映射到以太坊地址、IPFS哈希值和其他标识符。

这简化了事务并改善了用户体验。

用于网页的HTTP协议类似于以太坊中的JSON-RPC。

JSON-RPC是一种用JSON编码的远程过程调用(RPC)协议，允许dApp与以太坊节点进行通信。

它是应用程序和以太坊节点之间的通信桥梁。

SMTP是用于电子邮件的协议，类似于以太坊中的Whisper。

Whisper是一个纯粹的基于身份的消息传递系统，它允许dApp彼此通信。

它是dApps相互发送少量数据的通信协议。

正如SSL/TLS为HTTP提供安全性，使其成为HTTPS一样，以太坊也有安全协议。

以太坊的私钥加密确保交易是安全的，只有私钥持有者才能修改。

在以太坊中，智能合约类似于网络生态系统中的服务器。

它们接收请求(交易)，处理请求，并触发响应。

它们保存和操作数据，就像服务器一样。

以太坊的ERC标准(ERC20, ERC721)类似于互联网标准(RFC)。

它们提供了开发人员遵循的一致规范，以确保兼容性、互操作性和一致性。

每个ERC为以太坊上的代币定义了一组特定的规则。

IPFS是一种与以太坊集成的分布式文件系统，可以看作是 web 生态系统中的 FTP。

它允许存储和检索文件，同时也保持区块链的去中心化精神。

IPFS用分布式的对等网络取代了集中式的客户端-服务器模型。

每个文件和每个数据块都有一个唯一的指纹，称为加密哈希。

正如WWW支持创建各种网站和应用程序一样，dApps是在以太坊区块链之上运行的应用程序。

它们是开源应用程序，利用链上智能合约来执行其操作。

此外，比特币的闪电网络(用于快速交易的链下解决方案)等协议与以太坊的第二层解决方案(如Optimism、，zkSync等)类似，旨在解决可扩展性问题，同时保持安全性。

总而言之，以太坊不仅仅是一个区块链，而是一个分层的技术堆栈，就像TCP/IP一样。

它是网络、共识机制、交易模型、智能合约逻辑和用户界面的组合，它们共同构成了一个动态的生态系统。

正如TCP/IP成为互联网的支柱一样，以太坊的目标是成为去中心化互联网的支柱。

理解这些相似之处有助于我们了解以太坊生态系统的复杂性和潜力。

感谢阅读！