在本文中，我们将看看以太坊节点是什么，并探索最受欢迎的节点之一，称为Geth。" P( Z( O# L0 w/ l8 X* Q
为了与区块链进行通信，我们必须使用区块链客户端。客户端是能够与其他客户建立p2p通信信道，签署和广播交易，挖掘，部署和与智能合约交互等的软件。客户端通常被称为节点。5 e) [9 r; b1 I1 l% m
以太坊节点必须遵循的功能的正式定义在以太坊黄皮书中定义。黄皮书定义了网络上节点所需的函数，挖掘算法，私钥/公钥ECDSA参数。它定义了使节点与以太坊客户端完全兼容的全部功能。
9 Z) o3 t7 H2 A6 ?8 x9 K基于以太坊黄皮书，任何人都能够以他们认为合适的语言创建自己的以太坊节点实现。
; w$ y$ R* K: W. K( u这里可以看到完整的客户端列表。0 @6 P; R: ^9 Y5 s
迄今为止最受欢迎的客户是Geth和Parity。实现的不同之处主要在于选择的编程语言：Geth使用Golang，而Parity使用Rust。' Y5 X( K1 @: `$ C
由于Geth是目前最受欢迎的客户端实现，我们现在将重点关注它。
/ }# q8 @& w3 |, B% k9 L节点类型
; ^& r2 j+ X9 m$ r当你加入以太坊网络时，你可以选择运行各种类型的节点。目前的选项是：
- E' z* D- O. t0 D# T

1 ?" q; h7 h, @! ~- X3 d6 x
light节点
, Z! p* f) {- ^, h) V, N

! x/ j, P" m* H/ y6 B  H- r2 u) m+ ~
full节点  }: i, S) P( l( m/ a" F* w

1 u* g- {  M2 J0 R3 `9 }
Archive节点
# J" T' m6 t1 x: C0 D( J
9 H5 x: B4 `/ q$ u. Z9 l" |( L* h3 W, n- H/ h8 z6 z+ ~# G
Archive节点是full节点的特例，因此我们不会详细介绍它。我发现的节点类型的最佳摘要之一是在Stack Exchange上：
$ H8 d, q5 `% x2 N/ ~通常，我们可以将节点软件划分为两种类型：完整节点和轻（重量）节点。完整节点验证广播到网络上的块。也就是说，它们确保块中包含的交易（以及块本身）遵循以太坊规范中定义的规则。它们维护网络的当前状态（根据以太坊规范定义）。
! N  V% {' c( i2 L4 `- G不遵循规则的交易和块不用于确定以太坊网络的当前状态。例如，如果A尝试向B发送100以太，但A有0个ethers，并且一个块包含此交易，则完整节点将意识到这不遵循以太坊的规则并拒绝该块为无效。特别是，智能合约的执行是交易的一个例子。每当在交易中使用智能合约（例如，发送ERC-20代币）时，所有完整节点都必须运行所有指令以确保它们到达区块链的正确的，商定的下一状态。
7 u% L/ r5 U6 d/ c# Y% h到达同一个状态有多种方式。例如，如果A有101个以太，并且在一次交易中将其中的一百个给了B以支付1个以太的gas，那么最终结果将是如果A每次向B发送100个1以太的交易，每次交易支付0.01以太（无视谁收到交易费用）。要知道B现在是否允许发送100以太，就足以知道B的当前余额是多少。保留整个交易历史记录的完整节点称为完整归档节点。这些必须存在于网络上才能保持健康。: _2 y; H2 O" p6 Y+ a: {& q
节点也可以选择丢弃旧数据；如果B想要向C发送100以太，那么如何获得以太并不重要，只要B的账号包含100以太。相反，轻节点不会验证每个块或交易，也可能没有当前区块链状态的副本。他们依靠完整的节点为他们提供缺失的细节（或者只是缺少特定的功能）。轻型节点的优势在于它们可以更快地启动和运行，可以在更多计算/内存受限的设备上运行，并且不会占用几乎同样多的存储空间。在缺点方面，其他节点存在信任因素（它根据客户端和概率方法/启发式方法而有所不同，可用于降低风险）。一些完整的客户端包括具有更快同步的功能（例如，Parity的warp sync）。
' V6 ]- B" t% {6 ^# U- t安装Geth
+ q# Z4 c. r! s7 q7 n可以在此处找到Geth在各种平台（Windows，macOS，Linux）上的安装说明。该列表非常全面，并且保持最新，所以我不会在文章中介绍它。
& }- d) k! t9 n  ^1 E3 z- `运行Geth
  S0 a( N0 C- c8 f: K为了启动Geth节点，你唯一需要做的就是转到终端窗口并运行geth。当你这样做时，你应该得到类似于这样的输出：
$ k" e) Q6 H- C+ @, J2 Y- f2 v/ t~ geth
" U1 l+ j$ P- S- C# mINFO [06-03|11:03:13] Maximum peer count                       ETH=25 LES=0 total=25* t& ]' j* e6 s3 S( `& m4 _
INFO [06-03|11:03:13] Starting peer-to-peer node               instance=Geth/v1.8.10-stable/darwin-amd64/go1.10.27 a! a. i& F+ |6 h  |0 v" [; L/ z
INFO [06-03|11:03:13] Allocated cache and file handles         database=/Users/mjvr/Library/Ethereum/geth/chaindata cache=768 handles=128+ N* r8 P* R) L/ u. D
INFO [06-03|11:03:13] Writing default main-net genesis block# U8 d$ {  J+ n% e. B! q) N% T
INFO [06-03|11:03:14] Persisted trie from memory database      nodes=12356 size=2.34mB time=48.31016ms gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
" O: y3 G& r# v% a% N& b/ P- XINFO [06-03|11:03:14] Initialised chain configuration          config="{ChainID: 1 Homestead: 1150000 DAO: 1920000 DAOSupport: true EIP150: 2463000 EIP155: 2675000 EIP158: 2675000 Byzantium: 4370000 Constantinople:  Engine: ethash}"
" S/ V& O5 D3 B& fINFO [06-03|11:03:14] Disk storage enabled for ethash caches   dir=/Users/mjvr/Library/Ethereum/geth/ethash count=37 l$ q4 o  x9 C+ [" a; V6 N9 k
INFO [06-03|11:03:14] Disk storage enabled for ethash DAGs     dir=/Users/mjvr/.ethash                      count=2! j) s" @/ m9 x' R2 ]% ^# \
INFO [06-03|11:03:14] Initialising Ethereum protocol           versions="[63 62]" network=16 q2 C  x# l, K% {& E6 q' O
INFO [06-03|11:03:14] Loaded most recent local header          number=0 hash=d4e567…cb8fa3 td=17179869184( Q( P0 C4 U7 o" Z. |" \# N
INFO [06-03|11:03:14] Loaded most recent local full block      number=0 hash=d4e567…cb8fa3 td=17179869184
$ z1 _4 i( E# PINFO [06-03|11:03:14] Loaded most recent local fast block      number=0 hash=d4e567…cb8fa3 td=171798691841 @/ u* s  c6 D5 D/ h4 e* _
INFO [06-03|11:03:14] Regenerated local transaction journal    transactions=0 accounts=0
8 g% r% i: S4 T" x3 v# i" @INFO [06-03|11:03:14] Starting P2P networking0 j1 q. `* J! i
INFO [06-03|11:03:16] UDP listener up                          self=enode://a4cb08519bc2bceecb8ad421871c624d5212888653bbaee309fda960f3c87ca7aa9855ee14684d521836ae88ad1986b8ca944348e976760d2bd1247ed3ca7628@[::]:303036 n/ T/ M7 ]) U
INFO [06-03|11:03:16] RLPx listener up                         self=enode://a4cb08519bc2bceecb8ad421871c624d5212888653bbaee309fda960f3c87ca7aa9855ee14684d521836ae88ad1986b8ca944348e976760d2bd1247ed3ca7628@[::]:30303
" r* a: D/ l# G- wINFO [06-03|11:03:16] IPC endpoint opened                      url=/Users/mjvr/Library/Ethereum/geth.ipc
( \8 O7 M# S( x  u在此之后，你应该看到定期出现新行，Geth说“导入新状态”或“导入新区块头”或“导入新收据”。状态，块头和交易是 Ethereum’s tree tries的一部分：必须下载它们才能使你的节点与以太坊区块链同步。6 Z7 W, }1 R  z
这个过程可能需要很长时间，因此你可以选择运行这样的轻型节点。
7 K: g9 [+ c2 Ggeth --light+ [1 W* I; G( O* j+ s3 d4 V$ u+ x2 r) F
Geth现在需要做的只是拉动最新的块头并依赖其他完整节点来通过使用merkle证明来验证交易。2 E% N7 H* }, [7 k( s7 l7 Z: |8 a
访问Geth控制台6 }. e. k  h. O
现在你已经创建了一个节点，你可以通过在终端中打开一个新选项卡并运行以下命令来访问它：
& ^) s7 h! b# _# R1 D' |geth attach% Y* [. T0 z1 d  V2 p. L, W+ u$ ~
这将把Geth控制台（一个用于与区块链通信的Javascript环境）连接到你的运行节点。这可以在完全客户端模式和轻模式下完成。9 c* D- N0 n6 ?4 O0 Q7 X6 \7 x
打开控制台后，键入以下内容：4 W3 H' `. [2 x$ a' c+ f' `! }
web3.eth.blockNumber  m- X$ {; m$ g, ]6 X4 w
你应该输出一个数字（例如5631487），表示以太坊网络的当前块号。
6 ]0 [2 V6 ~+ r/ w7 x- b: l+ T' H创建一个新帐户5 `9 L: L5 W; Z% e7 x- m) \/ w
要使用区块链，你需要拥有一个帐户。使用Geth，你可以通过在终端中运行以下命令来实现：
  z* {2 q5 e8 e9 _3 ogeth account new
; I2 h) X' U/ D  g0 ~完成后，它会询问你输入密码，以保护你的帐户。确保使用安全密码并安全存储。
  e9 f# e8 |5 v: S8 q8 r' Y运行geth account new时Geth所做的是更新Geth数据目录中的文件（Geth存储所有必要数据的目录，包括块和块头信息）。目录在每个平台的位置：7 M/ b$ |0 A- O
macOS：~/Library/Ethereum& n2 b2 L8 f1 @& s) \
Linux：~/.ethereum& y* B. d4 p. [9 m- F$ V$ x/ l
Windows：%APPDATA%\Ethereum
) e2 p$ M4 ?/ p& [, ~从其他客户端访问Geth
1 w4 Q- C) x4 U- u$ ~; Z当你启动Geth时，客户端会自动在端口8545启动RPC服务器。你可以通过使用web3js或web3j等库连接到localhost:8545或使用curl或wget手动调用它来访问此端口上的RPC服务器及其方法。. V8 v0 l6 ]2 T
要了解如何与正在运行的Geth实例（在启动你自己的区块链时是私有的，或在上面的说明中公开）的外部工具的连接，请参阅此文章。
& s$ h" O# S. S结论
7 |0 p0 [* L' y( z! G% ^* C在这篇简短的介绍中，我们介绍了Geth，以太坊节点的类型及其目的。你现在可以运行自己的Geth节点，并使用第三方工具对其进行增强。在以后的文章中，我们将介绍运行专用网络（你自己的以太网区域链与Geth）以及更多内容