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比特池塘 区块链技术 正文
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。
# g  o: u3 o* l: f2 X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。
# b1 a4 f& m2 G( C1 U* ^( T8 i4 R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。
7 U3 x$ _8 Q* c5 [& n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。" K2 }2 ~3 x; m9 _1 }
这里可以看到完整的客户端列表。
9 o! P4 c2 c4 x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。
& O# p( _9 ]! u3 `3 h6 q# N& _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。
9 O' e7 M' n& h( }- v1 a* [0 o节点类型$ h/ O* q! Q5 L+ \( p
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:
, i# S+ o8 y! |+ Q

  • $ s  S+ R) y4 A4 c( i3 l, q# slight节点7 \# n5 m9 |3 V* P, a6 @& J+ W+ T, `
  • % [, j: J/ u" y& d5 Q
    full节点
    $ X7 e2 I0 D8 ]5 a# e$ C
  • " _0 y5 ~* I0 \  I8 h: i& Y
    Archive节点2 ^% d8 I! o# z" j
    ( ?( [0 {2 a& q* \6 p! x5 Y! r1 D% S
    9 Z3 s) S0 J! F9 N* U
    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:
    8 L3 E5 C2 U; @# O' f( u2 L2 V) j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)。1 M, b# s& O$ n% i% O
    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。
    : C6 I+ ~; j; w, u6 |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。
    - F  m5 f2 g" y; a/ n. G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)。0 G: m$ o# @0 @" x
    安装Geth) ?7 _0 @2 P$ r3 O
    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。( g2 X6 P% X$ M0 j0 B' I
    运行Geth
    ! [% s  r( i/ j# p+ P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:; n3 g3 F" l* ~, z$ {
    ~ geth
    * X: ^- ^9 y( P6 CINFO [06-03|11:03:13] Maximum peer count                       ETH=25 LES=0 total=25' k1 L6 c/ q- E" ]4 c* |
    INFO [06-03|11:03:13] Starting peer-to-peer node               instance=Geth/v1.8.10-stable/darwin-amd64/go1.10.2- O9 C/ @1 G  U. n
    INFO [06-03|11:03:13] Allocated cache and file handles         database=/Users/mjvr/Library/Ethereum/geth/chaindata cache=768 handles=128
    2 J' R/ L5 {$ \3 a7 \3 F! L8 tINFO [06-03|11:03:13] Writing default main-net genesis block
    9 `7 D; r) M. A3 D. M  SINFO [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  Z. A+ J  V4 t. ?( k
    INFO [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}"# {/ k% h, n' _  Q) @
    INFO [06-03|11:03:14] Disk storage enabled for ethash caches   dir=/Users/mjvr/Library/Ethereum/geth/ethash count=3
    ! g% p2 {3 h! a) J4 JINFO [06-03|11:03:14] Disk storage enabled for ethash DAGs     dir=/Users/mjvr/.ethash                      count=2) I; N5 r8 b! V: K% Z
    INFO [06-03|11:03:14] Initialising Ethereum protocol           versions="[63 62]" network=1! b9 K/ x6 \- m# v: T, @" |
    INFO [06-03|11:03:14] Loaded most recent local header          number=0 hash=d4e567…cb8fa3 td=17179869184, C: P4 u1 d  T' T
    INFO [06-03|11:03:14] Loaded most recent local full block      number=0 hash=d4e567…cb8fa3 td=17179869184& _5 p. r' X" l" I1 x7 ?% j, n' M
    INFO [06-03|11:03:14] Loaded most recent local fast block      number=0 hash=d4e567…cb8fa3 td=171798691840 ^7 o0 m( z$ U2 z7 X5 U! t
    INFO [06-03|11:03:14] Regenerated local transaction journal    transactions=0 accounts=0" B0 N* Z2 G; G5 ~5 V
    INFO [06-03|11:03:14] Starting P2P networking
    + Y$ t7 V5 o4 CINFO [06-03|11:03:16] UDP listener up                          self=enode://a4cb08519bc2bceecb8ad421871c624d5212888653bbaee309fda960f3c87ca7aa9855ee14684d521836ae88ad1986b8ca944348e976760d2bd1247ed3ca7628@[::]:30303
    6 T! y  O1 W) |: n) gINFO [06-03|11:03:16] RLPx listener up                         self=enode://a4cb08519bc2bceecb8ad421871c624d5212888653bbaee309fda960f3c87ca7aa9855ee14684d521836ae88ad1986b8ca944348e976760d2bd1247ed3ca7628@[::]:30303
    ! F; W& }6 Z  P- e; J$ j- z2 nINFO [06-03|11:03:16] IPC endpoint opened                      url=/Users/mjvr/Library/Ethereum/geth.ipc
    3 ]% d. V0 w; x2 Z% T1 I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。: O9 F4 r% c# t( H. `
    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。
    5 `* I9 N$ n. y% r* N& y% H6 n2 Zgeth --light
    9 b: M& `. @9 H% NGeth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。4 G4 n& @" {2 o- m; J9 ?3 i: _
    访问Geth控制台
    ' c' r/ @8 C! ^7 l) T4 Z! E# f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:
    . n1 n; }" B) L; N2 bgeth attach
    0 i  [1 {8 s6 Y1 Z/ n3 z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。+ O9 z1 I- {! T2 s* P
    打开控制台后,键入以下内容:  S& s! Y; b5 m0 d5 S
    web3.eth.blockNumber5 U0 `6 y3 g$ L! `& L% k' e) 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。3 r5 {# W" R$ K4 J
    创建一个新帐户
    9 h* O6 Z# L, y, E/ A- l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:1 U1 Q- \9 @- g# q8 W7 f0 x. a
    geth account new
    2 [4 k% q9 [& s$ p- M) R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。
    - i/ ?8 S  E" }) E1 d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:8 H% F1 W& l) d7 l! k8 e
    macOS:~/Library/Ethereum
    ' N- X/ R& x+ y* Y) v# ELinux:~/.ethereum- Q! T/ L- V1 b5 R6 B
    Windows:%APPDATA%\Ethereum
    $ s8 L4 m- U! C6 U* a: M从其他客户端访问Geth
    , r% W/ n3 n# U1 @* b) N+ d! Q& A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。$ k: ]+ k  T. R/ p" V3 ?* j
    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。
    : a: L6 R4 @3 R4 Z  e8 G- K& i( z结论
    + {/ G' }3 Q& e$ y& n# _2 h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
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