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  • 因为区块链的冗余备份,要求所有节点都需保存全量的数据文件,在这个节点间,假设有用户用自己创建一个区块链节点来进行DApp的开发,可又不想参与共识,那对于这个用户而言,同步大量的数据是非常消耗时间的,而且...

    随着技术的发展更新,区块链上的交易也将日益增多,这也间接造成了区块链开发的数据容量越来越大。因为区块链的冗余备份,要求所有节点都需保存全量的数据文件,在这个节点间,假设有用户用自己创建一个区块链节点来进行DApp的开发,可又不想参与共识,那对于这个用户而言,同步大量的数据是非常消耗时间的,而且相当耗费硬盘资源。

    将以太坊作为例子

    在说全节点与轻节点相关介绍之前,ChainGood首先向来跟大家讲讲以太坊的区块相关的东西,以太坊区块的存储主要分为两个部分,分别是Header和Body,Body其实比较简单,就是一些的交易列表,还有Uncle Block的相关信息,但是其实更为复杂的其实是Block Header,如下图所示Block Header里面会存比较多的数据,比如说父区块的区块hash,时间戳,挖矿的难度值等等相关的参数,

    但ChainGood认为,其中最重要的当属以太坊中的“三棵树”,与此对应在区块头中的就是,StateRoot,TransactionRoot和ReceiptRoot三个哈希值。在以太坊中什么用来存储区块数据的核心数据结构?

    利用了一种叫做Merkle-Patricia Trie(MPT)数字钱包是Ethereum用来存储区块数据的核心数据结构。

    最简单理解是一个倒置的树形结构,每个节点可能有若干个子节点,在最底层,也就是叶子节点,把数据分成若干个小的数据块,计算出相应的Hash与之对应。

    但是往上层看去,Merkle树并不是直接去运算根哈希,而是把相邻的两个节点的哈希合并成一个字符串,然后运算这个字符串的哈希,这样每两个哈希就能够得到了一个”子哈希“,而这个自哈希就是他们的父节点的哈希值。

    以此类推

    依然是一样的方式计算哈希值,可以得到数目更高级节点的新一级哈希,最终必然形成一棵倒挂的树,到了树根的这个位置,这一代就剩下一个根哈希了,我们把它叫做 Merkle Root。而在以太坊中,还对Merkle树做了相应的优化,在Merkle树的基础上进行前缀树的构建,因此也就通过前缀树能够快速查询相关的数据信息,但是这个小编今天不细讲,有兴趣的同学可以私下去研究一下。

    因此通过Merkle树,其实我们可以做到几个事情:

    1. 快速重哈希:其实就是说,能够在树节点变化的情况下,根据上次的计算机结果通过计算部分值就可以计算出一个新的Merkle Root。

    2. 轻节点扩展:采用Merkle树,我们可以再公链的环境下,扩展一个轻节点。轻节点的特点其实就是,只需要存储Block Header,而不存储全量的交易列表等信息。通过Merkle证明来判断一笔交易是否在现在的区块链交易列表中。这样,其实造就了以太坊的轻节点能够运行在小容量的个人PC等终端设备上。

    下面说回以太坊

    在StateRoot,TxHashRoot和ReceiptHashRoot,分别取自三个MPT的计算结果:stateTrie, txTrie, 和receiptTrie的根节点哈希值。这样的话,比如说我们在进行Block的同步过程中,通过比对收到的TxHash,可以确认transactions列表是否同步完整,通过StateRoot来判断节点间状态是不是一致的。

    因此在以太坊中,所谓全节点,其实就是同步所有区块链数据的节点,包括各种区块Body,交易列表等等相关信息。但也是因为节点全量数据都保存的情况,我们不需要相依赖中介去进行数据的验证。

    而所谓的以太坊轻节点(轻客户端)

    每当有区块出现在网络便下载区块头,而不是全量的情况状态,并发送客户端需要的特定状态的默克尔证明(Merkle proofs)的请求。同时在以太坊轻节点中使用分布式哈希表来追踪前缀节点,而不是直接采用LevelDB进行直接的存储。

    总结一下,不论是轻节点还是全节点,都有存在的价值以及意义,我们可以根据自己的需求去选择部署相应的节点,即使必然全节点的优势会比轻节点大,但是由此造成的就是全节点的资源损耗也必然会大很多。

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  • 区块链自定义节点

    2019-02-23 11:18:46
    本地自定义节点 安装好geth后 cmd geth -help 检查是否geth是否安装好 然后输入命令geth --datadir testNet --dev --rpc console 自定义本地的节点 再在metaMask 点击自定义rpc 输入网址 ...

    本地自定义节点

    1.cmd中
    安装好geth后 cmd geth -help
    检查是否geth是否安装好
    然后输入命令geth --datadir testNet --dev --rpc console
    自定义本地的节点
    2.metaMask
    再在metaMask 点击自定义rpc
    输入网址

    自定义节点的地址输入IP地址

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    区块链的节点

    区块链的网络结构采用了分布式(P2P)的网络架构,其中的一个“P”称之为链中的一个节点,通常情况下我们认为是一台具有自主处理能力的主机。每台主机都安装并运行了区块链协议节点软件,其中的节点可以分布在全球任何一个位置,通过internet把他们连接在了一起。

    网络当中的每个节点都被认为是相等的,一个完整的节点都会同步并存储节点上的全部数据复本,但也有一些节点比较特殊,只存有整个节点数据的部分数据称之为轻节点。

    节点的分类从他们扮演的角色大致可以分为三类:

    1. 完整节点:即安装有完整的节点软件并存储了链上所有数据的节点。其功能是发出事务、传播事务并验证数据的一致性等,他的角色一般由大容量存储的服务器扮演。

    2. 广播节点:他们只发出事务并接收第三方的信息,一般由移动设备或者不想下载整个区块数据副本的人使用

    3. 挖掘节点:一般挖掘节点都保存有完整的区块数据副本,并安装了挖掘软件,他们的主要任务是产生新的区块,发布并传播交易,一般由性能比较强悍的服务器扮演。

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  • 区块链节点做什么

    千次阅读 2019-09-11 10:23:06
    区块链中交易产生到确认各节点做什么?(节点操作角度) 各个版本含糊其辞,崩溃!所以自己瞎写一通暂且看看 1.交易生成 这个很好理解,一个节点发起一笔交易,用私钥进行数字签名,附在交易单尾部 A——>B 2....

    区块链中交易产生到确认各节点做什么?(节点操作角度)

    各个版本含糊其辞,崩溃!所以自己瞎写一通暂且看看

    1.交易生成

    这个很好理解,一个节点发起一笔交易,用私钥进行数字签名,附在交易单尾部
    A——>B

    2.交易传播至p2p网络

    各个节点收到广播的交易之后,放入未确认交易池中

    3.各个节点争取记账权(生成区块)

    各个节点在交易池中选取交易添加到区块中,也就是说,每个节点都生成一个区块,但是需要通过POW或者其他共识,来证明只有自己这个区块是有效的。

    4.其他节点对新生成区块进行验证

    上面节点获得记账权之后,就广播至全网,然后其他节点对这个节点以及这个节点生成的区块是否有效进行验证。(先对该节点是否有记账权进行验证,再对区块中的交易进行验证,一旦发现区块中有无效交易,则直接宣布区块无效)

    5.记录进账本

    若其他节点验证新生成区块有效,则该新生成的区块上链。

    **注意:**区块有效,则交易有效
    交易有效,区块不一定有效
    在这里插入图片描述

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  • 区块链中的节点是什么?

    万次阅读 2018-05-26 17:49:34
    随着区块链科技的进步,各种形态不同的链展现在大家面前,有些区块链节点有很多(如以太坊),而有些区块链中的节点又很少(如EOS),今天我们拿第一代区块链比特币来讲。 比特币被设计为一种去中心化的点对点(P2P)...
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空空如也

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