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# 概览

> 理解 Plasma 的模块化节点架构和运营者角色

## 一句话总结

Plasma 将**验证者节点**（负责提议和最终化区块）与**非验证者节点**（提供 RPC 并跟随链，但不影响共识）分离。这样 Plasma 可以让验证者集合保持精简且安全，让 RPC 提供商独立扩展，避免增加共识或网络风险。

## 高层架构

| **层级**   | **角色**           | **信任模型**    |
| :------- | :--------------- | :---------- |
| 共识层 (CL) | 提议并最终化区块         | PlasmaBFT   |
| 执行层 (EL) | 处理交易、管理状态、提供 RPC | 完全信任其配对的 CL |

每个验证者运行一个共识节点和一个执行节点，直接相连。除了各自的搭档之外，节点不会与其所属层级以外的同类节点通信（CL 之间、EL 之间）。这种分离让系统可预测、安全且易于推理。

### 扩展挑战

随着使用量增加，越来越多的应用和用户需要通过 RPC 访问以查询链上数据或发送交易。但如果每个新的执行节点都 *必须* 与一个新的共识节点配对，扩展就会变得低效，并可能膨胀验证者集合。

允许 RPC 提供商仅为满足读取需求而运行额外的验证者，既不实际，也不符合 Plasma 的性能目标。

### 解决方案：非验证者节点

非验证者节点的行为像共识节点，但不参与共识。相反，它们 “跟随” 一个受信任的验证者来获取最终化的区块和分叉选择更新。

关键行为：

* 它们**订阅**一个验证者的共识节点以保持同步。
* 它们**暴露**与真实验证者相同的分叉选择视图。
* 它们**只读**，因此不会增加负载或引入安全风险。

对应用而言，非验证者节点看起来就像一个完整节点：可以响应 RPC 请求并反映当前状态，但不能提议区块或投票。

### 这种设计的好处

| **目标**    | **非验证者节点如何提供帮助**                                    |
| :-------- | :-------------------------------------------------- |
| 保持验证者集合精简 | 非验证者节点不投票；只有验证者投票。                                  |
| 无限水平扩展    | RPC 提供商可以启动数百个读/写 RPC 节点，每个节点配备自己的非验证者节点，无需新的验证者席位。 |
| 维持共识正确性   | 每个执行节点仍恰好跟随一个 CL。不存在状态分叉的风险。                        |
| 降低风险      | 非验证者节点是只读的，且不能影响共识消息。                               |
| 简化故障切换    | 通过跟随多个验证者，如果其中一个离线，它们可以自动切换到新的验证者。                  |

### 概要对比

| 特性   | 验证者           | 非验证者节点    |
| :--- | :------------ | :-------- |
| 共识参与 | 完整（提议、投票、最终化） | 无（仅接收）    |
| 消息类型 | 所有共识消息        | 仅区块消息     |
| 网络角色 | 主动参与者         | 被动跟随者     |
| 资源要求 | 较高（完整共识）      | 较低（仅消息传递） |

## 渐进式去中心化

Plasma 遵循[渐进式去中心化模型](https://a16zcrypto.com/posts/article/progressive-decentralization-crypto-product-management/)。它不会从第一天就开放验证者集合，而是先专注于稳定性、性能与开发者可用性。这种方式在核心协议组件仍在演进时优先保障网络可靠性。

去中心化仍是长期目标，但将逐步分阶段引入。验证者集合将通过三个阶段扩展：

<Steps>
  <Step title="集中运营">
    在测试网期间，所有共识节点由 Plasma 团队运营，以便快速迭代并将运营风险降到最低。
  </Step>

  <Step title="受信验证者集合">
    主网启动后，会加入一小批外部验证者，依据可靠性、运营就绪度和地理分布进行筛选。
  </Step>

  <Step title="无许可参与">
    随着时间推移，验证者准入将向公众开放，并配有协议层面的安全性、活性和经济对齐保障。
  </Step>
</Steps>

这种分阶段推出在去中心化与网络完整性之间取得平衡。它让协议在将关键基础设施职责交给更广泛的验证者集合之前先得到强化。

## 对等发现

Plasma 节点通过两个独立的机制（每个机制对应栈的一个层级）发现并连接对等节点。

### 执行层 (Reth)

执行客户端使用 Ethereum 标准的 [devp2p](https://github.com/ethereum/devp2p) 协议进行对等发现。启动时，你的 Reth 节点会连接到一组在 `enodes.txt` 中定义的可信执行对等节点。这些是 [enode URL](https://ethereum.org/en/developers/docs/networking-layer/#enode)，编码了每个对等节点的公钥、IP 地址和端口。

每个网络的 `enodes.txt` 已在 [non-validator-templates](https://github.com/PlasmaLaboratories/non-validator-templates) 仓库中预先配置好。连接到初始集合后，Reth 内置的发现协议（discv4/discv5）会自动找到更多对等节点。

执行层 P2P 运行在端口 `30303`（TCP/UDP）。

### 共识层 (PlasmaBFT)

共识观察者客户端通过在 `non-validator.toml` 中定义的引导节点发现对等节点。每个引导节点条目包含 API 主机、P2P 端口以及 [libp2p peer ID](https://docs.libp2p.io/concepts/fundamentals/peers/)：

```toml theme={null}
[network.bootstrap_nodes.0]
api_host = "plasma-mainnet-observer-cs-1.plasmalabs.tech"
p2p_port = 34070
peer_id = "16Uiu2HAm4WdZmik6PVsRvcbCzc1eHuNfQHgj52CxUAjmdC7W5dXi"
```

每个网络附带 3 个引导节点。你的观察者客户端在启动时连接到这些节点，并在启用对等发现 (`discovery.enabled = true`) 的情况下自动找到网络上的其他对等节点。

共识层 P2P 运行在端口 `34070`（TCP）。

### NAT 之后的节点

如果你的节点位于 NAT 网关或防火墙之后，其他对等节点可能无法通过其内部地址访问它。你可以配置一个外部地址，以便对等节点可以发现并连接到你的节点：

<CodeGroup>
  ```toml non-validator.toml theme={null}
  [network]
  external_address = "node.example.com:34070"
  ```

  ```bash CLI theme={null}
  --p2p.external-address node.example.com:34070
  ```
</CodeGroup>

如果省略端口，它将默认为 `p2p_port` 的值。请确保外部地址可达，并且相关端口通过防火墙做了端口转发。

### 概要

| 层级  | 协议     | 端口      | 发现方式                          |
| :-- | :----- | :------ | :---------------------------- |
| 执行层 | devp2p | `30303` | 可信 enodes + 自动发现              |
| 共识层 | libp2p | `34070` | 来自 `non-validator.toml` 的引导节点 |

关于端口与防火墙详情，请参阅[非验证者节点部署](./non-validator-node-setup#port-configuration)指南。

## 快速开始

<CardGroup cols={2}>
  <Card title="节点类型" icon="chart-network" iconType="light" color="#307F61" href="/docs/node-operators/setup-and-configuration/node-types">
    了解验证者、非验证者和 RPC 提供商角色
  </Card>

  <Card title="非验证者节点部署" icon="gears" iconType="light" color="#307F61" href="../setup-and-configuration/non-validator-node-setup">
    使用 Docker Compose 部署节点
  </Card>

  <Card title="硬件要求" icon="microchip" iconType="light" color="#307F61" href="/docs/node-operators/setup-and-configuration/hardware-requirements">
    节点最低与推荐规格
  </Card>

  <Card title="运营者接入" icon="rocket" iconType="light" color="#307F61" href="../setup-and-configuration/operator-onboarding">
    开始进行无许可节点运营
  </Card>
</CardGroup>