DAPP:什么是轻客户端？它在Web3中扮演什么角色？

未来，轻客户端会遍布各处。

众所周知，以太坊的发展面临着新困境。以太坊每天支持大量的经济活动、结算数十亿美元的交易，在蓬勃发展的 DeFi 和 NFT 领域中运行成千上万的 DApp。但是，以太坊有限的空间资源已然无法承受过多的应用，也无法接受大体量用户的蜂拥而至。当网络拥塞时，交易变得更加昂贵且延迟更多，给用户带来更大的经济负担。

鉴于此，相关团队为了解决以太坊扩容难题，提出了诸多技术解决方案，其中包括分片（Sharding）。分片为网络划分多个轨道，以水平扩展的方式并行处理交易，在多个服务器之间分布计算和存储容量，从而使总体吞吐量更高。分片主打的“并非每个人都必须运行每个碎片”的技术理念，成为轻客户端诞生的关键。

轻客户端在以太坊分片中扮演重要角色，使验证者能够快速验证和同步不同的分片，成功化解了不少 DApp 运行过程中出现的阻滞难题。同样面临高速发展带来扩容有限、用户载量大等困境的波卡、NEO 等公链，也纷纷开启了轻客户端的实践，为更好地布局应用生态版图提供更为畅达自如的环境。

听证会 | 扎克伯格：应让Libra发行，看看市场有什么反应:金色财经直播报道，在今日听证会上，议员Frank Lucas，你们如何说服那些没有银行账户的人，让他们不信任银行，却使用Facebook的服务吗？扎克伯格回答说，他现在也不知道如何找到答案，唯一的办法是让Libra发行出来，然后看看市场会有什么反应。[2019/10/23]

Marty McFly 曾言：“未来，轻客户端会遍布各地。” 这种轻量化、用户友好的应用程序目前已有诸多成功范例涌现。那么究竟什么是轻客户端？相较传统的应用端口有何技术上的优化与精进？面向未来，轻客户端的大规模铺开又需要克服怎样的挑战？本篇文章将聚焦上述问题，带你洞悉轻客户端的发展与未来。

在我们了解轻客户端之前，首先需要从客户端的概念开始说起。计算机科学中的客户端是连接到服务器的硬件或软件的一部分，如 Internet 浏览器是一个连接到网站以请求其内容的客户端。在区块链世界中，客户端是以点对点的方式连接到其他客户端的软件，所有客户端相互通信且形成了一个网络，每个客户端都是一个节点。

声音 | BB：为什么Facebook不构建在区块链上？:Block.one CEO Brendan Blumer今日转发Facebook CEO马克.扎克伯格关于“言论自由” 看法的推特，并评论称：马克理解人们自由表达看法的重要性，但是为什么Facebook不构建在区块链上呢？难道是有太多东西不能公开透明化？ （MEET.ONE）[2019/10/17]

以以太坊为例，过去只有一种类型的节点（又称：全节点）负责验证和转播网络上的交易和区块。囿于互联网和区块链的运行特点，每个全节点需要下载并验证每个区块，对于每一笔交易也需要经过全流程的核验和把关。那么随着用户体量增大、服务型应用增多，这种全节点把控会带来上文提及的费用高昂、查验缓慢等难题，阻碍了以太坊的长远发展。

在此情景之下，轻客户端的理念逐渐兴起。轻客户端是区块链生态系统中的关键要素，帮助用户以安全和去中心化的方式访问区块链并与之交互，而无需读写区块链上的大量信息。轻客户端被允许以最小信任的方式与全节点实现交互，可以在事先不知情的情况下证明信息的真实性。轻客户端的基本功能是：每当有区块出现在网络便进行下载，向客户端发送特定状态的默克尔证明（Merkle proofs）请求。其使用分布式哈希表来追踪前缀节点，而不是使用本地存储，以一种“云存储、云验证”的方式直接获取用户个体的信息验证材料，促使交易、娱乐等各项活动更快开展。

声音 | 赵长鹏：我不明白为什么黑客总向币安发送盗币:针对推特用户反馈有黑客在向币安发送盗币，赵长鹏发推特称，刚刚检查了下，我们已经冻结一部分资金。我不明白黑客为什么总是向币安发送盗币。社交媒体很快就会报道出来，这对他们来说是一个高风险的做法。[2019/1/16]

整体而言，轻客户端解决了可用性和采用技术时的主要障碍。作为 Web3 基础设施组件，轻客户端允许以比运行完整节点更少的资源方式与区块链进行交互，并且可嵌入桌面、Web 和移动应用程序。最重要的是，它们保持不信任，直接从对等节点同步区块头。轻客户端通过向单个全节点发出请求、同步区块链的区块头来验证全节点提供的特定响应来工作，真正做到了“最多跑一次”。

目前，无论是以太坊还是波卡，各大公链都开始积极引入轻客户端的技术理念，并不断在链上做出轻客户端的应用设计尝试，竭力覆盖各类 DApp 和基础设施，为开发者和用户提供全新的操作体验。

区块链风口，BAT都做了什么？:\t凤凰网网科技消息，在各种3点钟群遍布世界各地，商业BP里充斥着发行代币，作为巨头，BAT却在此番风口中显得低调了许多。事实上，BAT早就已经开始布局区块链，而且主要还是基于区块链技术层面的布局，与现在大热的虚拟货币、ICO无关。由于区块链的技术和场景探索尚处于早期，还未迎来真正爆发时机。

无论是马化腾、马云还是李彦宏，都认可了区块链技术革新，并在这个战场开始投入精力。虽然战火还未燃起，不过在这短兵交接的前夜，三大巨头做了哪些军备竞赛？马化腾近期在两会上发表了自己对于区块链的看法，“区块链是一个好的技术，但还处在发展的早期，需要建立有效的应用模式，腾讯也在积极探索区块链在各个场景中的应用。”相比腾讯和百度两家集中在金融领域，阿里对于区块链技术的应用场景要更广泛，尤其是在商品供应链和物流方面。由于金融和电商领域的先天优势，阿里在区块链技术上相比百度和腾讯也更加突出。百度在AI上All in了资源，在区块链的布局上，似乎比AT要慢了一些，目前主要集中在了金融领域。[2018/3/17]

Fluffy 是一种以太坊轻客户端，是为以太坊 2.0 客户端 Nimbus 开发的一种操作模式。一个轻客户端友好的网络，必须设计只需付出少量存储空间、少许工作量的节点来参与网络并作出贡献，而不是要求每个节点都必须承担很高额的负载。Fluffy 就是秉持这样运行理念的技术客户端，它将使 nimbus-eth1 客户端可以作为网络中的一个轻客户端节点来运行，通过开发 Portal Wire 协议成功实现了与其它客户端的握手，以“桥节点”为门户网络输入状态数据，轻松实现云端数据的快捷传输。此外，Fluffy 将支持以太坊 JSON-PRC API 的一个子集，所以像钱包这类设施可以直接集成该类客户端。

中国国际期货公司总裁王永利：为什么虚拟货币会引发危机:中国国际期货公司总裁王永利在其发表的文章'为什么虚拟货币会引发危机'中表示：“重视金融而忽略货币，注重货币金融的应用和热点问题的解析与应对，而忽略货币演变的真相、货币金融的逻辑，盲目追求金融发展和获利而过度脱离甚至损害实体经济，在推动金融加快发展的同时也在积累越来越严重的危机隐患，直至引发全球性金融大危机和经济大衰退。因此，重新探索货币的奥秘，有效掌控金融的魔力，准确把握货币金融的逻辑与规律，严控金融风险底线，发挥好货币金融的积极作用，控制其可能产生的负面作用，对全人类的和谐与发展都是非常必要的。这其中非常重要的一个切入口，就是准确把握记账清算及其对货币金融的深刻影响。”[2018/2/27]

NEO 技术社区生态中，有一个可实现与 NEO 区块链交互的轻客户端名为 Neo-Swift，主要用 Swift-4 语言编写运作。Neo-Swift 项目的创建主要基于以下几个原因：1、开发者想要开发分布式 iOS 应用，覆盖范围广；2、建立开发者友好社区的重要方法就是创建便于非区块链开发者使用的 SDK；3、不少开发者喜欢 Swift 且移动设备的开发与部署日益重要。据悉，Neo-Swift 能够高效验证用户在链上的交易历史和账户状态，并为应用交互提供模拟动态框架，为 NEO 生态技术社区的升级锻造提供了全新思路。

Substrate Connect 是基于浏览器的 Substrate 链上轻客户端，已成为 Substrate 技术堆栈的最新成员。这个备受期待的基础设施组件为开发人员和最终用户提供了一种更为简单、快速的应用方式，以完全去中心化、无需信任的方式连接到 Substrate 链，赋予更多 DApp 服务以及 DApp 开发人员以良好的应用体验感。Substrate Connect 是一个 Javascript 库，它提供了一个功能齐全且附带扩展途经的轻客户端，取代了通过 RPC 节点连接到 Substrate 链的传统流程，DApp 开发人员不再需要经历运行本地完整节点的繁琐步骤，直接可以在他们的 DApp 中轻松访问轻客户端集成。

Helios 是由知名风投机构 a16z Crypto 推出的以太坊轻客户端。Helios 由一个执行层和一个共识层组成，与大多数客户端不同，其将两个层紧密耦合，因此用户只需安装和运行一个软件即可使用 Helios；此外，Helios 基于 Rust 语言进行编写，在两秒钟内同步、不使用存储，并提供对以太坊无需信任的访问功能，其使用途径与全节点基本相同。值得一提的是，Helios 将数据从不受信任的集中式 RPC 提供程序转换为可验证安全的本地 RPC，通过使用先前已知信标链区块哈希和不受信任的 RPC 进行连接和工作，在不运行完整节点的情况下验证其真实性。由于 Helios 非常轻巧，用户可以从任何设备（包括手机和浏览器扩展）访问安全链数据，真正满足了轻客户端的便捷使用需求。

轻客户端的应用已日渐铺开，但其中夹杂的运行弊端也不容忽视。例如轻客户端不直接链入网络服务，无法验证除却客户端以外的其他所需信息，也不能直接向其他对等节点传输数据。而当下公链生态中不断强调“跨链”技术进行数据传递和高效处理，开发者可以借鉴跨链技术的经验尝试进行轻客户端的数据搭桥，这对轻客户端的技术升级和功能优化来说是至关重要的方向。

另外，轻客户端还缺乏一种更好的用户激励方式，众所周知激励是生态系统稳定的关键。如何允许用户以去中心化的和安全的方式访问区块链，鼓励用户和机构运行全节点、服务轻节点、惩罚服务坏数据的恶意全节点？或许可以采取类似“DAO”治理的理念体系进行轻客户端生态的运营管理，形成“开发者——轻客户端——用户”之间的良性循环体系。

事实上，诸如优化轻客户端运作环境、革新轻客户端使用功能的技术方案或许还有很多。未来还需各位开发者不断开拓创新，打造面向 Web3 的卓越轻客户端。

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