今天有數千億臺設備在稱為互聯網的抽象全球信息網絡上“在线”注冊。這些設備代表了數千種不同外形的計算機，包括智能手機、平板電腦、筆記本電腦、臺式機、銷售點等。

為互聯網提供動力是一種協議層的安排，以確保設備之間的所有通信順利進行，應用程序（如 Facebook 和 Instagram）處於最高級別，網絡硬件協議（如 WiFi 和以太網）處於最低級別。

這一低層還包括將互聯網基礎設施綁定服務提供商與其最終用戶連接起來的物理網絡——內容交付網絡、雲計算、互聯網服務提供商等。

正如互聯網是具有底層物理基礎設施的協議層蛋糕一樣，區塊鏈也是如此。

在大多數（如果不是全部）的最低級別，區塊鏈是計算機設備，它們單獨代表其各自區塊鏈網絡的一小部分，並累積代表整體。這些計算機設備運行的軟件使它們能夠訪問區塊鏈網絡提供的服務，其中包括通過去中心化利率協議借錢、在去中心化交易所交換代幣或在市場上購买 NFT。理解節點只是運行區塊鏈客戶端軟件（想想應用程序或程序）安裝的計算機（PC、Mac、電話、雲服務器、Raspberry Pi 等）將從這裏开始有所幫助。

本文探討了在以太坊上運行應用程序所需的基於硬件的系統，尤其是節點和客戶端基礎設施。

節點和客戶端

節點是運行區塊鏈客戶端軟件並執行為網絡服務的任務的計算機。這些任務可能會有所不同，從不斷執行區塊鏈的鏡像備份到記錄最新狀態，再到驗證交易以進行支付。

根據鏈，各種客戶端軟件的多種語言實現執行不同的網絡任務。

以太坊由兩種類型的客戶端軟件組成，其中有多種語言實現：執行（eth1）客戶端和共識（eth2）客戶端。Geth 是用 Go 編寫的執行客戶端的一個顯着示例，但 Nethermind (C#) 和 Akula (Rust) 也能正常工作。同樣，Prysm 是使用 Go 實現的共識客戶端的一個示例，其中包括 Lighthouse (Rust) 和 Teku (Java) 等一系列共識客戶端。

以太坊節點可以運行一種或兩種類型的客戶端軟件，並由其配置引用。例如，一個節點是否同時運行執行客戶端和共識客戶端？節點運行的是完整版還是輕量版的執行客戶端軟件？等等。

根據選擇，可以配置 3 種類型的節點：完整節點、歸檔節點和輕客戶端。

全節點

完整節點的定義是它們運行以太坊執行客戶端軟件的一個版本，該軟件存儲分類帳的狀態歷史並保留最後 128 個塊的所有塊數據 。超過 128 個區塊，一個完整節點將存儲鏈的“修剪”再現，該再現僅包含一直追溯到創世的區塊頭。

當一個全節點運行執行和共識客戶端軟件時，它被稱為“驗證節點”。該術語源於節點上運行的共識軟件，該軟件負責驗證區塊並通過向鏈提供 PoS 共識來替換 PoW。要激活共識客戶端軟件，必須“質押”至少 32 個 ETH，其方式與使用有效用戶許可證激活 Microsoft Office 類似。

檔案節點

存檔節點繼承了完整節點的所有功能，除了它們運行以太坊執行客戶端軟件的一個版本，該軟件存儲分類帳的完整狀態歷史並保留所有來自創世的區塊數據。因為它們保留了從第 0 天开始的所有數據，所以存檔節點對於區塊瀏覽器和鏈上分析平臺等服務非常方便。當他們需要執行超過最後 128 個塊的查詢時，或者當輕客戶端需要塊頭之外的信息時，它們還充當完整節點和輕客戶端的備份。

運行歸檔節點所需的存儲量以 TB 為單位，這使得它們在消費類硬件上運行的吸引力降低，並且幾乎專門用於企業運營。

輕節點

輕節點或輕客戶端以輕同步模式專門運行執行軟件。這意味着輕節點不會同步鏈上所有可追溯到創世記或最後 128 個塊的數據，而是只同步最後n個塊的頭信息。這些標頭僅總結了塊的內容，節省了存儲需求，並可以在 Raspberry Pi 或手機等基本硬件上運行輕客戶端。

輕節點所需的任何附加信息都是從全節點獲得的，然後可以根據塊頭中的狀態根獨立地驗證接收到的數據。這類似於如何使用密碼散列來驗證在登錄期間發送的密碼的完整性，以針對存儲的散列。

概括

所有數字系統都在物理基礎設施上運行，區塊鏈也不例外。像 Etheruem 這樣的權益證明區塊鏈依賴於運行專門客戶端軟件的計算機網絡來支持交易和記錄狀態變化。為了與以太坊交互，用戶與代表用戶協調和維護對網絡的訪問的節點進行交互。

關於 Neftify

Neftify 提供托管基礎設施，使人們和企業可以輕松地與 web3 交互。

鄭重聲明：本文版權歸原作者所有，轉載文章僅為傳播信息之目的，不構成任何投資建議，如有侵權行為，請第一時間聯絡我們修改或刪除，多謝。