技术引擎 — PulseChain 的工作原理

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PulseChain 是一个独立的第1层区块链，于2023年5月推出。其执行环境基于以太坊虚拟机（EVM），允许其支持与以太坊兼容的智能合约和交易格式。其共识架构源自以太坊的权益证明信标链，网络参数和验证者奖励计算有所更改。

要理解 PulseChain 的工作原理，需要关注四个组成部分：执行层、共识层、验证者质押以及网络的费用和奖励机制。

1. 验证者要求：3200万 PLS

PulseChain 使用权益证明（PoS）来协调区块生产并确保其共识过程的安全。

要激活一个验证者，操作员必须向网络的验证者存款合约存入 32,000,000 PLS：

0x3693693693693693693693693693693693693693

在使用 PulseChain 的百万对一代币单位规模表示时，这在数字上等同于以太坊原始的32 ETH验证者存款。这是一个 PulseChain 协议参数，并不意味着两个网络具有相同的经济条件。

验证者负责参与共识过程。其职责包括：

• 在协议选择时提议区块。
• 对区块和链检查点进行证明。
• 维护一个正常运行的验证者和共识客户端设置。
• 遵循协议规则，避免可能导致处罚或削减的行为。

官方的 PulseChain 主网文档 指定了3200万PLS的存款要求。活跃验证者的数量可能会随时间变化，验证者的数量不应与独立个人或组织的数量混淆。

2. 执行和共识：网络如何处理交易

PulseChain 遵循以太坊在转向权益证明后使用的双层客户端架构。以太坊的 节点架构 概述将这两个角色分开。

执行层

执行层处理交易和智能合约操作。它包括以太坊虚拟机，执行兼容的智能合约字节码并更新区块链的状态。

它负责以下任务：

• 处理交易。
• 执行智能合约。
• 检查交易有效性。
• 更新账户余额和合约存储。
• 维护交易和执行数据。

共识层

共识层协调网络对区块的顺序和有效性的达成一致。

验证者通过提议区块和提交证明参与其中。共识协议决定网络遵循哪个链，以及检查点如何得到证明和最终确认。

这两个层次都是必要的：执行层处理区块链上发生的事情，而共识层协调对区块链历史的共识。

3. 区块时间和网络容量

PulseChain 使用 10秒的时间槽，而以太坊使用12秒的时间槽。

时间槽是验证者提议区块的机会。并不保证每个时间槽都会包含一个成功生成的区块。

PulseChain 将其共识时间线组织为32个时间槽的纪元。以10秒的时间槽计算，一个纪元大约持续320秒，或5分钟20秒。时间槽的时间和纪元结构在技术共识分析中有记录，例如 Cryptospecting 的工作原理指南，该指南读取客户端配置而非市场宣传。

较短的时间槽间隔意味着 PulseChain 在单位时间内有更多的区块生产机会，假设相应的时间槽成功生成。

然而，较短的区块间隔不应与即时交易最终性混淆。区块生产、交易包含、确认和共识最终性是不同的阶段。10秒的时间槽并不意味着每笔交易在十秒后就数学上最终。

燃气限制和交易容量

交易和智能合约操作消耗燃气，燃气衡量执行它们所需的计算工作。

区块燃气限制决定可以包含在区块中的最大执行燃气量。PulseChain 文档列出了30000000燃气的区块燃气限制。

一个区块实际可以包含的交易数量取决于每笔交易消耗的燃气量。简单的代币转移和复杂的智能合约交互所需的燃气量并不相同。

更高的区块燃气限制可以提供每个区块更多的执行容量，但它本身并不建立特定的每秒交易数或保证持续低费用。实际的吞吐量和交易成本还取决于网络需求、交易复杂性和可用区块空间。

4. 去中心化和抗审查性

权益证明并不自动保证去中心化。权益的分配、验证者的所有权、基础设施提供者和客户端实现都很重要。

一个网络可能有许多活跃的验证者，而较少的运营者控制着相当大份额的验证基础设施。因此，仅仅依靠验证者的数量不足以衡量去中心化。

以太坊拥有一个庞大的质押生态系统，包括独立运营者、质押池和集中服务提供商。Lido、Coinbase 和 Kraken 等服务以不同方式参与这个生态系统。它们的存在引发了关于权益集中和大型基础设施提供商影响的合理质疑，但这并不意味着以太坊被单一机构控制。

PulseChain 拥有不同的生态系统和参与者分布。其较小的机构影响力可能被支持者视为一个更以社区为驱动的网络的机会。

然而，现有的验证者数量并不能确定有多少独立的 PulseChain 运营者存在，他们的地理分布如何，或者个别实体控制了多少权益。

5. 验证者处罚、削减和网络安全

验证者应遵循共识规则并保持正常运作。

未能履行职责的验证者可能会遭受处罚。更严重的违规行为，例如某些形式的冲突证明或区块提案，可能会触发削减。

削减是一种协议强制的处罚，旨在阻止威胁共识安全的行为。它可能会减少验证者的有效余额，并导致该验证者被移除出活跃参与。

具体后果取决于违规行为和适用的共识规则。因此，声称每种形式的不当行为自动摧毁整个3200万PLS存款或永久排除运营者再次参与是不准确的。

这些机制的目的是使攻击和严重的共识违规在经济上变得代价高昂。

6. 交易费用和 PLS 销毁机制

PLS 是用于支付 PulseChain 上交易费用的本地币。

PulseChain 使用 EIP-1559 风格的费用机制。在此模型下，交易费用由两个主要组成部分构成（EIP-1559）：

基础费用： 协议确定的每单位 gas 的费用。它根据区块空间需求进行调整，并被销毁而不是支付给验证者。

优先费用： 用户可以提供的额外金额，以激励验证者包含该交易。该部分支付给区块的费用接收者。

这个区别很重要：基础费用被销毁，但优先费用并不自动被销毁。 因此，描述该系统为销毁每笔普通交易费用的 25% 是不正确的。

PulseChain 还修改了某些共识层验证者奖励。其共识客户端实现对较短的时隙间隔应用了 10/12 的调整，并对指定奖励应用了单独的 3/4 因子。综合这些调整，符合条件的奖励以 62.5% 的对应以太坊奖励公式进行记账。该销毁逻辑在官方客户端提交中可见 — Prysm-Pulse 和 Lighthouse-Pulse — 并在 Cryptospecting 的技术分析 中进行了总结。

该奖励调整与交易基础费用的销毁是分开的。它影响某些新发行的验证者奖励记入验证者的数量；这并不是从每个用户的 gas 支付中扣除 25%。

对 PLS 供应的整体影响取决于新发行与销毁代币之间的关系。单靠销毁机制并不能证明总供应量持续减少。

7. 这些技术差异意味着什么

PulseChain 结合了与以太坊兼容的执行环境和源自以太坊的权益证明共识架构。

其记录的技术参数包括：

• 32000000 PLS 验证者存款。
• 10 秒共识时隙。
• 由 32 个时隙组成的纪元。
• EIP-1559 风格的交易费用机制。
• 基础费用销毁。
• 修改后的共识层验证者奖励计算。

这些设计选择使 PulseChain 与以太坊区分开来，但不应被解读为自动证明其安全性、去中心化、吞吐量或抗审查性优越。

这些特性取决于网络在实践中的表现：其验证者分布、客户端多样性、基础设施弹性、交易需求以及维持可靠共识的能力。

来源和事实

本指南中的主要技术声明基于：

• PulseChain 主网（官方文档）： 分叉说明和3200万 PLS 验证者存款 — GitLab pulsechain-mainnet。
• 共识/验证者机制（次级分析）： 插槽时间、纪元结构和来自客户端配置的奖励调整 — Cryptospecting – PulseChain 如何运作。非官方文档；对阅读代码路径有用。
• 共识客户端燃烧实现： Prysm-Pulse 燃烧提交 · Lighthouse-Pulse 燃烧提交。
• 以太坊节点架构： 执行层、共识层和验证者角色 — ethereum.org。
• EIP-1559： 基础费用、优先费用和基础费用燃烧 — 以太坊改进提案。