网络（Network）

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2026-05-12

Web3 里的“网络”不是一个抽象背景，而是交易能否被打包、状态能否被同步、费用如何产生、确认需要多久、L2 和主网如何分工的基础环境。

为什么要学这个

很多 Web3 问题表面上像前端或钱包问题，底层其实是网络问题：用户切错链、RPC 延迟、交易 pending、测试网资产不足、L2 提现等待、区块浏览器显示和前端状态不一致。

理解 Network，是为了知道一笔交易从钱包签名到最终被用户看到，中间经过了哪些层：钱包、RPC、mempool、区块、共识、执行、确认、索引和浏览器。

链上应用不是直接写数据库，而是在一个公开、按区块推进、由网络共识维护的状态机上提交请求。

第一性原理

区块链网络的核心不是“存数据”，而是让互不信任的参与者对状态变化达成一致。

普通应用里，服务器可以直接更新数据库。链上系统里，交易要被节点传播、执行、打包、验证和确认。这个过程带来公开可验证性，也带来延迟、费用和最终性问题。

区块是同步节奏：状态不是每毫秒连续更新，而是按区块批量推进。
共识是信任来源：用户相信状态，不是因为某家公司说了算，而是因为网络按规则达成一致。
网络选择会改变体验：主网、测试网、L2 的费用、速度、安全假设和工具支持都不同。

知识节点

Block

难度：初级。 区块是交易被批量提交和排序的单位。

一个区块通常包含交易列表、前一个区块的引用、状态根、时间戳、gas 使用情况和共识相关信息。交易进入区块后，节点会执行这些交易并更新全局状态。

看区块时，重点不是背字段，而是理解三件事：

交易有顺序，顺序会影响结果。
区块有 gas limit，网络吞吐不是无限的。
新区块会引用前一区块，形成可验证历史。

Consensus

难度：中级。 共识是网络决定“哪段历史有效”的机制。

不同节点会收到交易、区块和网络消息。Consensus 让这些节点在没有中心数据库的情况下，对区块顺序和状态变化形成一致看法。

对应用开发者来说，共识会具体影响：

交易需要等几个 confirmation 才算安全。
区块可能短暂重组，前端不能过早假设最终结果。
节点故障或 RPC 异常时，状态读取可能延迟。

PoS

难度：中级。 PoS 用质押和惩罚机制组织验证者，替代 PoW 挖矿来维护网络安全。

以太坊当前使用 Proof of Stake。验证者质押 ETH 参与区块提议和证明，行为错误可能被惩罚。对普通用户来说，你不一定需要运行验证者，但要理解网络安全不是“免费”的，它来自经济质押、客户端实现和节点参与。

PoS 也解释了为什么区块时间、最终性、验证者、质押、slashing 这些概念会出现在网络层讨论里。

Testnet

难度：初级。 测试网用于在接近真实链的环境里测试合约、前端和交易流程。

Testnet 的资产没有真实经济价值，但它能帮助你验证部署脚本、钱包连接、RPC 配置、合约调用、区块浏览器验证和前端状态处理。

测试网不能替代主网安全审查。原因很简单：测试网流动性、MEV、攻击动机、资产规模和用户行为都不同。它适合测试流程，不适合证明经济机制一定安全。

做项目时至少要记录：

部署在哪条测试网。
合约地址和部署交易。
使用哪个 RPC。
前端如何切换 chain id。
测试资产从哪里获取。

L2

难度：中级。 L2 是在主网安全和更低成本之间做扩展的网络层。

Layer 2 通常把大量交易放到主网之外执行，再把结果或证明提交回主网。对用户来说，L2 常见优势是费用更低、确认更快；但也多了桥、提现等待、排序器和跨链状态同步等复杂性。

产品设计时不能只写“支持 Ethereum”。如果支持多个 L2，需要清楚展示当前网络、资产在哪条链、桥接需要多久、合约地址是否不同。

Rollup

难度：高级。 Rollup 是主流 L2 扩展路线，把执行搬到链下或 L2，再把数据和结果提交到 L1。

常见 rollup 类型包括 optimistic rollup 和 zero-knowledge rollup。它们在证明方式、提现延迟、数据可用性、开发体验和生态工具上都有差异。

对 builder 来说，先抓住一个判断：Rollup 降低了单笔交易成本，但没有消除链上系统复杂度。你仍然要处理跨链资产、RPC、浏览器、合约地址、桥接风险和用户确认。

在 AI x Web3 中的位置

AI Agent 如果要读取链上状态或执行交易，必须知道自己在哪条网络上操作。主网和测试网、L1 和 L2、不同 chain id、不同合约地址，不能靠模型“猜”。

更稳妥的做法是让工具返回结构化网络信息：chain id、RPC 来源、区块高度、交易哈希、确认数、explorer 链接。Agent 的总结应该引用这些可验证信息，而不是只说“交易成功了”。

最小实践

做一笔测试网交易追踪：

在测试网领取少量测试 ETH。
用测试钱包发送一笔转账或调用一个简单合约。
在区块浏览器里查看交易状态、区块号、gas used、from、to 和 logs。
记录交易从 pending 到 confirmed 用了多久。
切换到另一条网络，观察同一个地址的余额和交易历史是否不同。

完成后写下：如果这个流程由 AI Agent 辅助，哪些字段必须由工具读取，哪些描述可以由模型生成。

扩展阅读

Ethereum Blocks：理解区块如何组织交易和状态变化。
Ethereum Networks：了解主网、测试网和网络 ID。
Ethereum Proof-of-Stake：学习以太坊当前共识机制。
Ethereum Layer 2：从用户和开发者角度理解 L2。
Ethereum Rollups：继续看 rollup 为什么是主流扩展路径。