Signet可以为比特币提供更稳定，可预测的测试网络选项

有什么比目前的比特币测试网更好？一个高度可预测的测试网。这是卡尔·约翰·阿尔姆（Karl-Johan Alm）提出的一种新型测试网比特币签章的目标，对此一词的描述将是“稳定的”。

什么是测试网？

比特币开发人员需要一个测试的地方。这就是为什么我们有两个“版本”的比特币：主网（一切都是真实的，硬币有价值）和测试网（模仿主网，但硬币没有实际价值）。

测试网上的硬币本应毫无价值的事实使我们面临第一个问题。

与主网比特币一样，测试网络比特币也基于工作量证明（PoW）共识机制。一个人需要花费真正的资源（“做工”）来挖矿。当他们开采的硬币无法出售或花费时，人们为什么会在测试网上这样做？测试网的利他性基础带来了比特币主链上不存在的大量变量。

测试网块是由志愿者开采的事实，这意味着在可靠性方面有两个重大的取舍。一个是块间隔的变化（这可能从几秒钟变化为几小时甚至几天）。其次是改组（其历史上发生了数千个街区改组）。区块间隔方差主要表示难度调整的变化或矿工插入网络或从网络中拔出，从而改变其哈希率。如下表所示，它代表了块时间间隔的高方差。

图1：最近20,000个块的测试网络块间隔（平均10个块）。块间​​隔的变化很大。

通过所有这些变量，Lightning Network等测试解决方案可以使开发人员的生活更加艰难。他们必须对失败的原因进行决策：testnet协议本身或正在测试的应用程序是否有问题？

抗议

然后有一个供个人开发人员使用的testnet专用版本：regtest。这是一个沙盒测试环境，这意味着它没有从其容器到外界的任何连接，并且所有连接都是手动设置的。开发人员拥有对regtest测试环境的所有控制权，包括旋转节点，通过挖矿模块和进行手动重组来连接节点。由于其类似于沙盒的行为，它仅允许进行某些类型的测试，大部分是在特定条件下进行的自动化测试。

对于regtest，用户甚至不必连接到互联网就可以玩。 regtest不能扮演公共测试网的角色，因为用户必须要求特定的regtest管理员为其旋转节点，分配权限和访问权限。

如果可以模仿regtest的稳定性，但是在一个公共的，去中心化的环境中，那将是testnet的下一个发展。

签章

Signet是Alm提出的一种新型的比特币测试网络。它最显着的特征是？完全共识中心化。代替去中心化的矿工网络，比特币签章拥有专门的实体或组，有权根据有效签名创建新的区块。

由于一个或多个块签名者，它可以实现非常稳定的环境，而没有regtest环境的基于沙箱的特征。有兴趣使用特定参数（例如用于测试侧链）运行它的各方可以推出新的签名，包括块间隔和计划的重组。尽管经典的测试网性能依赖于与其相连的哈希功能，但比特币图章仅依赖于中心化管理员来生成区块，因此，图章的行为更具可预测性，并且可以更准确地模拟主网，因为如下图所示。

图2.图章的区块间隔（平均10个区块）-整个历史记录（约8,000个区块），较小的区块间隔差异。

该签章仍然依赖于PoW，但也依赖于创建密钥对（私钥/公钥）的人，该密钥对会自动旋转一个签章以挖矿区块。该签章建议指出，旋转默认签章的人应“在社区中得到充分信任，并且愿意运行系统（块生成代码，水龙头等）。”重要的是指出该签章签名者仍然必须执行一些PoW操作，但目标难度很小，因此块的标头将具有有效的PoW。

此管理员帐户允许创建一个多重签名方案的选项，以减轻单点故障，因此，代替一个人照顾默认的签名，它可以是m个n个密钥持有者的组。

在印章生成后，每开采一个区块，管理员就必须将开采的印章硬币分发给有兴趣使用它的各方。在传统的测试网中，这项工作是PoW矿工完成的任务。

由于测试网硬币应该毫无价值，因此默认的测试网在其历史记录中被重置了两次，从而强制执行了仅作为公共测试环境的规则。由于该签章是一个完全中心化的网络，因此在比特币主网上的共识提案毫无意义（事实上，这是完全不可接受的）。在这种情况下，中心化完全可以用作测试网络。

当前，默认的“签名”具有其自己的块浏览器和水龙头，可以分配硬币。在撰写本文时，有关此网络的信息性BIP仍处于起草阶段。

Signet可以为比特币提供更稳定，可预测的测试网络选项的帖子首先出现在Bitcoin Magazine上。