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。: o  E4 f4 S5 G0 o5 S1 x6 s9 J9 G/ p6 D0 t
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。
. ~, @4 Y8 a5 N1 w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。- @- Z) `1 x. V7 ?) C
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。
; R- [" B  }+ Z0 x1 Z这里可以看到完整的客户端列表。
0 z1 ?# `5 N% a' Z* 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。
8 @" X- Y. H' @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。
& s& F) ^( @+ H" d节点类型
  C) B6 ]  E, U, }- \7 t4 w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：- K' x$ I& J# @  j7 i0 m

( N' ]  {1 r" S1 J9 W: q  T
light节点- b. |2 p7 U' F) X7 b3 N

! r9 o( M9 K4 P
full节点
, Z% ]/ A7 ]& B! E% \$ u

7 W0 Z7 C) V  i8 T, @% w
Archive节点6 x* Z$ ]# F) W+ o

3 I* v; s. w$ ?
1 Z) |" b/ {3 |, VArchive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：% y! }/ ~. C! y' Z0 k  @5 c
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）。. ~* s- ?  j3 s
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。
, T* [: n8 z: O! D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。/ ^& C& L# S9 e+ i' t
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）。6 R" ?$ e. x) ]& f# x
安装Geth
$ F! v9 Y& ?) d4 Z5 b; [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。/ m6 A8 _+ Y0 V9 c& v+ j- j
运行Geth
5 I9 ]) h- E7 d* h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：
/ ?* H: A% ?/ p+ _" X; Y4 u0 j~ geth6 ^/ n. k1 j, \2 Q
INFO [06-03|11:03:13] Maximum peer count                       ETH=25 LES=0 total=25( F5 t3 U0 P# s' c- U  V; j
INFO [06-03|11:03:13] Starting peer-to-peer node               instance=Geth/v1.8.10-stable/darwin-amd64/go1.10.2. a' Q" K. f" f; x* j
INFO [06-03|11:03:13] Allocated cache and file handles         database=/Users/mjvr/Library/Ethereum/geth/chaindata cache=768 handles=128
6 b* t$ D" L/ h$ s, T( CINFO [06-03|11:03:13] Writing default main-net genesis block. W& {; t2 r+ x+ r7 B+ W" F$ F
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
- u1 N: ^3 \8 u* ], l% HINFO [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}"7 h' ~+ G$ a# Y$ W0 w  W+ `
INFO [06-03|11:03:14] Disk storage enabled for ethash caches   dir=/Users/mjvr/Library/Ethereum/geth/ethash count=3
3 l/ B+ }. x$ L+ P. E. ^) @INFO [06-03|11:03:14] Disk storage enabled for ethash DAGs     dir=/Users/mjvr/.ethash                      count=2
. K3 R, t7 q4 V* u0 M) |INFO [06-03|11:03:14] Initialising Ethereum protocol           versions="[63 62]" network=19 e4 a& x# D  D- D. l/ q# W- O
INFO [06-03|11:03:14] Loaded most recent local header          number=0 hash=d4e567…cb8fa3 td=17179869184
, e% V  B9 \4 B% C! G+ vINFO [06-03|11:03:14] Loaded most recent local full block      number=0 hash=d4e567…cb8fa3 td=17179869184
- i( P3 v2 K7 t! i  A* hINFO [06-03|11:03:14] Loaded most recent local fast block      number=0 hash=d4e567…cb8fa3 td=171798691846 B6 H) U" t3 N
INFO [06-03|11:03:14] Regenerated local transaction journal    transactions=0 accounts=0
# U9 a6 o! S# UINFO [06-03|11:03:14] Starting P2P networking. N% a) _9 }1 ~
INFO [06-03|11:03:16] UDP listener up                          self=enode://a4cb08519bc2bceecb8ad421871c624d5212888653bbaee309fda960f3c87ca7aa9855ee14684d521836ae88ad1986b8ca944348e976760d2bd1247ed3ca7628@[::]:30303
# c2 C0 }+ [4 mINFO [06-03|11:03:16] RLPx listener up                         self=enode://a4cb08519bc2bceecb8ad421871c624d5212888653bbaee309fda960f3c87ca7aa9855ee14684d521836ae88ad1986b8ca944348e976760d2bd1247ed3ca7628@[::]:303032 D/ D; k8 r/ M
INFO [06-03|11:03:16] IPC endpoint opened                      url=/Users/mjvr/Library/Ethereum/geth.ipc
0 z( `  Y5 t8 ^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。- C; O" ^! `1 B& U5 w, h  e: 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。' s% I* z2 z3 F3 q1 c+ z/ F
geth --light
3 G1 Z% ?# c" a$ A, c+ C. W6 c! {& SGeth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。$ o4 O: I4 f5 a, j1 u) }
访问Geth控制台
( T% w1 x, R9 V/ m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：
) c" W# m/ P6 G( V3 @- ]" hgeth attach
- q  J1 q& [7 u  p; b% q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 I( P; f# \5 I
打开控制台后，键入以下内容：* x) y: B! T; b* @! R% M; [" u/ y
web3.eth.blockNumber) o4 Z9 Z9 p/ X9 [% g& L: [
你应该输出一个数字（例如5631487），表示以太坊网络的当前块号。
  x9 t9 k3 c; |创建一个新帐户
6 b2 T* R3 u  j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：4 l. c, q- a( \( E0 V+ t) J- @
geth account new
2 Y5 f; I, E+ @! j& L; T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。
4 h' W7 m, \$ |: m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：
2 l& g6 u0 S) n# l) dmacOS：~/Library/Ethereum
  D& C5 @6 f" g/ n: J& XLinux：~/.ethereum
" b3 [2 ?4 ?% j# p% B. wWindows：%APPDATA%\Ethereum
, \5 V* R8 m; X& }从其他客户端访问Geth2 X/ f4 c) j$ F2 H# R
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。, _/ p6 ]; O' d
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。
* _3 {# f0 A& o( C结论
- g# L7 v* @9 u- i& M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