火星独家 | 一文深度解读以太坊节点运作机制和客户端多样性

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来源：火星独家

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编译 | Bite@火星财经APP
11月11日， Infura的意外状况让以太坊充提出现宕机， Infura为什么能产生这么大的影响？其实，通俗一点讲， Infura就是一个可以让DAPP或者交易所快速接入以太坊平台，而不需要本地运行以太坊节点。本篇文章将针对以太坊节点做深度解读，希望对成为以太坊2.0信标链的验证者节点有所帮助。
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在深入了解并运行以太坊客户端实例之前，应该了解去中心化网络的概念。
1. 什么是节点和客户端？
以太坊去中心化运行工作方式需要一个可以验证区块和交易数据的分布式节点网络。用户需要在设备上有一个应用程序，即所谓的客户端，来运行节点。
以太坊是由分散式节点所组成的网路架构，这些节点称为以太坊节点或以太坊客户端。以太坊客户端可以验证每个区块中的所有交易，保持网络安全和数据的准确性。
通过网站（点击查看）可以看到以太坊网络节点的实时视图，截至11月18日，分布在全世界各地的以太坊节点总共约139万左右。（最近数量激增）

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以太坊客户端存在各种语言中（下文详述），这些客户端共同点是都遵循同一个规则，并影响以太坊网络和区块链功能运行方式。

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2. 节点类型
如果想成为节点，应该了解不同种类数据节点。事实上，客户端可以运行3种不同类型的节点--轻节点、全节点和归档节点。此外，还可以选择不同的同步策略，从而实现更快的时间同步（同步指的是如何快速获得以太坊状态的最新信息）。
（1）全节点
全节点是拥有完整区块链帐本资料的节点，具备独立验证的能力来确认交易之有效性。主要在处理下列四件事：
a. 存储区块链完整数据；
b. 参与区块验证，验证所有区块和状态；
c. 所有状态都可以从一个完整的节点中导出；
d. 为网络提供服务，并根据请求提供数据；
（2）轻节点
轻节点顾名思义即是轻量级的节点，具体定义是不储存或维护完整的区块链副本，只储存最小量的状态来作为发送或传递交易讯息的节点。
a. 存储标头链；
b. 可以对照区块标头中的状态根验证数据的有效性；
c. 对于低容量、无法承受存储千兆字节的区块链数据的设备很有用，比如嵌入式设备或手机；
（3）归档节点
归档节点是在全节点的基础之上，额外储存了每个区块高度的区块状态，包括个人帐户与合约帐户之当时余额等信息，即针对每个区块高度当下的状态进行快照并存档。
a. 存储所有保存完整节点的内容，并建立历史状态的归档。
b. 这些数据以兆兆字节为单位，使得归档节点对普通用户吸引力不大，但对于区块探索者、钱包供应商和链分析等服务来说却很方便。