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同步 Ethereum 全节点有感

945坏男人
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最近微博的某人额外关注起了Ethereum全节点,并Po了这么一张照片,一笑置之。虽说Ethereum全节点占用的磁盘空间确实比Bitcoin大了几倍,但也不至于为了节省几块硬盘,不去同步全节点。
& F; ~3 w8 h4 B- f: l- _0 S
  A6 q6 I/ X1 u* [5 L
本人在18年的6月份用Geth同步过全节点。当时想把区块链数据用异构的方式查询, 比如提供 Sql 、GraphQL访问,而不在通过rpc接口访问数据。+ k+ a5 m  H* u6 i: `" s( C5 h$ w9 d
而首要工作是把全节点数据放入到数据仓库中,那就要先从同步全节点的任务开始。
- O# Y! q, `' Z$ A- k7 u9 h8 t" [  s: Y; e# S4 \) n" J
类似 ocap.arcblock.io
# Q1 h! I# D/ p# w6 p
服务器配置当时云主机选择的是阿里云香港,操作系统是Ubuntu,8G内存,主流CPU,30G系统盘,外挂1T高效硬盘,带宽2M。 这是最低的基本硬件配置,再低,同步速度就太慢了。
8 n- a. r) G" }% p获得Gethhttps://ethereum.github.io/go-ethereum/downloads/,选择Stable Linux 64bit版本,记得校验Checksum,防止软件被篡改。
- ]$ \% a% {* i4 y$ u. q0 C0 `
- f6 k" r, R% wGeth7 E5 P& O2 e5 @: L/ D: _
# 下载
: e( k. n* i0 ewget https://gethstore.blob.core.windows.net/builds/geth-linux-amd64-1.8.23-c9427004.tar.gz
1 B' \3 `/ w  `$ Emd5sum geth-linux-amd64-1.8.23-c9427004.tar.gz # 校验, O2 y% r) b$ x( a
# => a3b2dd950bc986036be4ff66efec36f9
7 O9 N! a, O5 x3 e( W# 与上文提供的Checksum比较,如果一致说明文件没有被篡改3 T) Y1 Z( \) g  q4 e
tar -xzf geth-linux-amd64-1.8.23-c9427004.tar.gz # 解压1 w! q3 N* X& r7 d& a7 f  ?
mv geth-linux-amd64-1.8.23-c9427004/geth /usr/bin/ # 移动 放到全局环境变量中6 _% D/ J6 ^) o/ Y) L2 d5 x. U0 q
which  geth # 查看位置如果想通过手动编译的方式,请移步 https://www.jianshu.com/p/65ae648b97ae& P# k4 n! l% R* W- R0 f. y
同步方式Geth 有3种同步方式:full,fast,light,默认是fast模式。4 J. n) u1 P1 w1 f/ ~6 `
geth -h | grep sync, ]$ H- Z7 X9 `7 {% G- b1 n
# --syncmode fast    Blockchain sync mode ("fast", "full", or "light")Full# k/ i% l: _5 M  l# B0 N) w5 Y% W. ?
同步完整的区块信息,获取所有历史区块的header、body数据,
! M% C4 _$ K/ x  z, m5 r! p% j从创始块开始校验每一个元素,并顺序执行其中的所有交易,验证区块头中的 stateRoot、transactionRoot 和 receiptRoot。
3 Q" H+ p! F0 _# rFast) U' u( z: F( q4 m' A4 m
获取所有历史区块的header、body数据,但不执行其中的任何交易,所以也无法验证区块头中的三个状态根。
6 L% a+ }" i* W$ d. A在追上最新区块之后,会继续请求最新的完整 state trie 数据,并维护最新的 state trie 和 receipt trie 数据,但不保存它们的历史版本。) z+ b5 G! ?- Q# {/ x6 s, r5 g
所以可以用 fast 模式同步的节点执行智能合约来获得最新的状态。使用此模式时可以设置 --cache,默认1024M0 p( |( [0 m1 U
--syncmode fast --cache 2048Light* b1 o+ {% ]  ^5 \* }- [
只下载所有区块的header数据,本地仅做交易是否发生的验证,; d: ]7 |6 s) {# C' i( I! |
也就是仅下载最新区块的所有数据并验证 transactionRoot 是否一致。无法进行任何状态验证。
+ |% l/ a, @1 i5 W- b
设定datadir即储存数据的位置,使用full模式,并让这个进程在后台持续运行
5 _) ?" E4 K' |' B; h) cnohup geth --datadir /mnt/eth --syncmode full &
. ?8 }$ h0 u& A' p- o' V1 z8 e' a经过24小时不间断的同步,达到了500万块高度,硬盘空间大概用了683G,大概花了10天左右时间。8 [% Q1 q( a7 V/ g2 D# q
存档节点 gcmodegeth -h | grep gcmode
5 F9 T! g& A  ~+ n5 m1 y--gcmode full      Blockchain garbage collection mode ("full", "archive")
( }2 I! B6 a: \区块的垃圾回收模式,默认是fullarchive模式存储着智能合约中的所有值状态以及帐户余额的完整历史记录
) O# n) d2 r6 _# i6 _: u$ {syncmode=full 验证每块的state trie、transaction trie 和 receipt trie数据,但并不保存所有的 state trie、transaction trie 和 receipt trie 的完整历史版本。, f2 d0 w1 M9 @
如果一个合约的字符串的值,在6000000高度的时候是xyz,在 6000001高度的时候变为ABC,这只有在archive模式下才会记录,其他的同步模式,会裁剪过去的状态,将只会保存最新的值。具体来说,gcmode=full模式,只有最近的128次状态被保存在内存中,再多的状态会被丢弃。比如说现在同步到了 7000000高度,只会记录7000000-128 到7000000高度的之间的合约的某个状态的值。, h: }3 v7 q/ k( o  N8 ]
Parity甚至提供了一种同步模式,只记录一定数量的过去状态,从而减少了同步链数据的大小。8 F3 d5 K! k( H" n
使用 --syncmode=full --gcmode=archive 模式,即归档节点,这种模式保存了最最最全的Ethereum节点数据,占用硬盘空间也会更大。
0 L! s/ O, u$ y& G  \" G8 l我当初就是用归档模式,同步到500w高度的时候,1T硬盘已经塞爆了...
) p3 t* [3 k0 `* G$ b也许本人使用的这种同步方式对达到工作目的来说并不是最有效的,最经济的,这个不是讨论的重点。, p# ]$ C% g! o% @6 y2 q
有感我相信大部分人知道syncmode模式,而不知道 gcmode模式,更没有同步过存档模式。" H0 E5 i! Y# z7 {# w, o
Ethereum在 2015-07-30诞生,经过4年的发展到现在的740w高度,) w/ u) J& {! f0 f! O
从https://etherscan.io/chartsync/chainarchive 数据来看,完完整整的区块链数据已经膨胀到2231.5 GB,也就是2.2 TB,同步时间要花几个月时间,而且每天以 3~4 GB的速度在增长。在过几年5TB的硬盘可能也装不下了,这也是为什么ethereum技术社区对的分片呼声这么高的原因。
5 A0 [  z# x( m* J8 P/ WBitcoin在2009-01-03诞生,经过10年的发展,完完整整的区块链数据基本也就200多GB,同步时间基本在24~36小时。7 D) V* L0 T& D0 ~" ]% Z% f2 \
从保持去中心化,保有全量数据的角度来说,Bitcoin 在这两方面平衡的相当好。而Ethereum归档节点的机器成本已经很高了,个人没有太多动力去维护。" y% }* }- ?6 Z# ~0 I: r
之前我曾抱怨Bitcoin技术推动太墨迹,丧失了很多机会,现在我感觉Ethereum面临的技术挑战相当严峻。从最近的君士坦丁堡硬分叉出现的问题来看,这2个最知名的区块链技术团队的行事风格差异也挺大的。. ]+ i/ Z  X+ H, e8 j4 N( x: V
Bitcoin是伟大的创举,Ethereum是天才的设计,前者是从0到1跨时代的发明,后者带来了智能合约,深刻影响着传统的经济观念。总之,都祝好吧。
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