什么是以太坊节点及其工作原理

以太坊节点在区块链中的重要性是什么？ 它如何与其他节点交互？

以太坊实际上并不是一种加密货币，而是一个基于公共和开源计算机协议的去中心化 P2P 网络。

它的原生加密货币是以太币 (ETH)，尽管它通常被称为整个网络的名称 Ethereum。

P2P 网络或对等网络由通过 Internet 相互通信的对等节点组成。 因此，节点是这些网络的基本构建块。

所以以太坊的基本构建块是它的节点，它们形成了 P2P 网络，显然还有它们所基于的协议。

为了成为以太坊 P2P 网络的一部分并与其他节点交互，以太坊节点必须严格遵守其基本协议，当然所有节点必须完全相同，否则将被排除在网络之外。

以太坊节点的运行

以太坊节点是连接到互联网并运行特殊软件的计算机或服务器。

该软件在行话中称为 Web 客户端，对于运行节点至关重要。 正是这个软件连接了P2P网络中的其他节点，必须严格遵守以太坊协议。

奇怪的是，由于该协议是公开的和开源的，任何人都可以创建一个网络客户端来运行以太坊网络上的一个节点。

客户端遵守协议的所有规则很重要，因为如果不遵守，它将与其他节点不兼容，并最终先验地被排除在网络之外。

目前最常用的客户端只有4个，因为虽然数量很多，但大部分很少使用。

但是，必须区分共识客户端和执行客户端。

执行客户端是所谓的以太坊“执行层”(EL) 的节点，即那些从以前的基于工作量证明 (PoW) 的协议中派生出来的节点。

到目前为止，使用最广泛的执行客户端是古老的 Geth，它已经存在了很长时间，并且是基于旧协议的网络无可争议的领导者。 紧随其后的是 Erigon、Nethermind 和 Besu，但百分比要低得多。

自从以太坊协议在 3 月 15 日的一次合并中切换到权益证明 (PoS) 以来，添加了一个所谓的“共识层”(CL)，用于不同的客户端。

在 CL 客户端的情况下，有更多的多样性，Prysm 占 42%，Lighthouse 占 36%，Teku 占 18%。 紧随其后的是 Nimbus，占 3%。

所有这些软件都是开源的，所有人都可以免费下载。

网络节点做什么

随着时间的推移，节点的功能不断发展。

最初，他们什么都做，也就是说，以太坊网络上唯一存在的软件是节点。

换句话说：

但是，随着时间的推移，它们会失去一些功能。

特别是，他们失去了挖掘区块的能力，因为成功完成这项工作需要更精简和更快的软件。 因此，开发了专门的挖矿软件。

从理论上讲，它们仍然可以用作钱包，但非常不方便。 事实上，今天广泛使用的几乎所有钱包都不是节点。

事实上，一个节点必须保护和验证区块链，这是一个将近 350GB 的文件，记录了以太坊历史上的所有交易，需要节点逐一核对。

所以随着时间的推移，节点最终主要做两件事：一方面，它们保护和验证区块链或交易分类账，另一方面，它们执行智能合约中包含的指令。

转向 PoS

新的合并，随着转向 PoS，事情发生了变化。

事实上，PoW 的放弃消除了挖区块的需要，所以以太坊矿工干脆消失了，或者转移到其他仍然基于 PoW 的区块链上。

但是，当不再是矿工创建带有交易的区块以添加到区块链时，就必须创建其他软件来验证区块。

此类软件是新的共识层客户端，特别是 Prysm、Lighthouse、Teku 和 Nimbus。

现在，这些 CL 节点验证矿工不再做的区块。

然而，PoS 是基于 Staking 的，所以 CL 节点也持有 ETH 代币用于 Staking。

共识层是基于一种新的区块链Beacon Chain，基于PoS，可以将ETH代币抵押在相关节点上进行PoS。 旧的执行层使用旧的基于 PoW 的区块链，但不再添加新区块，因为交易现在只记录在新的信标链上。

设置以太坊节点

节点的操作比较简单。 实际上，客户端安装后只需要联网即可工作。

但是，安装不是一件小事。

首先，安装客户端时，它必须下载整个区块链并逐笔验证。 这个过程被证明特别漫长。

此外，一旦安装，就必须对其进行配置以太坊节点分红多少，以便它可以连接到其他节点，否则它会被有效地排除在 P2P 网络之外。

后者是一个技术过程，需要最少的专业知识。 因此，它不适合那些刚刚在该领域迈出第一步的人，尤其是因为它需要 IT 和系统技能。

在 CL 节点的情况下，它甚至更加复杂，因为它必须确保至少 32 ETH 的权益，这使得安全问题更加相关。

确保用户

节点的安全性对于使其正常运行至关重要，因为它有一个内置钱包，对于 CL 节点，该钱包持有 ETH 抵押品。

如果发生违规，唯一主要的担忧是资金被盗的可能性，因为即使受到攻击或破解，也不会影响整个网络。

由于它们可能会遭到资金盗窃，因此对运行它们的机器和网络进行高度保护至关重要。

一个更复杂的问题是 P2P 网络安全。

由于这依赖于它自己的节点，如果这些节点中的许多被破坏，网络本身可能会遇到问题。 单个节点或有限数量的节点被破坏可能不会对网络造成重大问题，但如果多个节点被破坏，问题也可能非常严重。

这就是为什么必须始终使用多个客户端的原因，因为如果一个客户端存在错误或漏洞，其他客户端将很难同时存在。

就执行层而言，Geth 现在已经得到充分证明，似乎不太可能出现任何严重问题。 即便如此，在 Geth 出现问题的假设情况下使用其他客户端仍然很有用。

相比之下，对于共识层的客户来说，情况就不同了，因为他们在一起才几个月。

在加密行业以太坊节点分红多少，要想抓住下一波牛市机会，就必须要有一个优质的圈子，让大家保暖，保住洞察力。

如果你一个人，茫然地环顾四周，发现没有人，在这个行业坚持下来其实是非常困难的。