什么是 Geth 节点以及如何运行

Geth 与节点简介

以太坊节点是以太坊区块链网络中的计算机。这些节点是真实运行软件的计算机，用于检查、存储区块，有时也生成区块。

“客户端”是这类软件的名称。它让我们能够通过 JSON-RPC API 与区块链交互、读取并验证区块链，以及读取或写入智能合约。

Geth 是这些客户端之一，也是最流行的客户端之一。它使用 Go 语言编写，由以太坊基金会的一部分人员以及其他协作者共同维护。

Geth 的一些特点：

• 自带 JavaScript 控制台，可通过 "geth console" 运行。
• 该客户端可与其他 JavaScript 客户端配合使用（web3js）。
• 内置 Sepolia 和其他测试网（或搭建自己的私有以太坊网络）
• 通常被视为其他以太坊节点的标准参照。

在最新的这篇 Alchemy 博客中，我们将学习如何安装并运行一个 Geth 节点。

网络（主网与测试网）与 Geth

要理解 Geth 节点，我们需要先了解以太坊的不同网络。

以太坊有一个核心网络（主网），所有交易都在其中进行，但它同时也使用了一些其他测试网络，用于测试功能（测试网）。可以考虑使用这些“游戏”区块链，在本地环境之外体验区块链功能。

1. 主网

以太坊主网是用于生成以太坊的网络。ETH 可以被挖出或在交易所交易，且始终可用。

2. Sepolia

Sepolia 是 Geth 开发者目前应使用的 Ethereum 测试网。它是由 Ethereum 核心开发者维护的权益证明网络，Ropsten、Rinkeby、Kovan、Goerli 和 Kiln 等旧测试网均已弃用。

要开始在 Sepolia 上进行开发，请从水龙头获取 Sepolia ETH。

什么是 Geth 节点？

借助 Geth，你可以建立自己的私有以太坊网络。以太坊网络的区块链从一个被称为创世区块的根区块开始。创世区块中不包含任何交易。

以太坊节点有多种类型，但 Geth 节点可分为三类：轻节点、全节点和归档节点。

轻节点

由于轻节点不验证每一个区块，它们并不保存完整的以太坊区块链副本，因此依赖来自全节点的数据。运行轻节点有若干优势，包括启动更快、存储占用更低、计算/内存需求更少。轻节点的信任级别较低，且往往依赖全节点，这可能带来问题。

轻节点：

• 存储区块头链，并请求获取其余数据。
• 根据区块头中的状态根验证数据的有效性。
• 为低性能设备（如嵌入式设备或手机）提供用途，这些设备无法承担存储数 GB 区块链数据的开销。

全节点

全节点验证区块中的交易是否符合以太坊黄皮书中规定的标准。它们这样做是为了确保通过网络传播的区块是真实有效的。你可以信赖它们所做的工作。全节点正是通过这种验证方式，使网络保持符合以太坊的要求。

全节点：

• 存储完整的区块链数据。
• 参与区块验证，并验证所有区块与状态。
• 推导出所有状态。
• 为网络提供服务，并按请求提供数据。

归档节点

归档节点是保存完整交易历史的节点。网络的健康与结构状况都依赖这些节点。

归档节点：

• 存储全节点保存的所有内容，并建立历史状态的存档。如果你想查询账户余额或任何链上数据，或者只是想简单可靠地测试自己的交易集而不必通过 OpenEthereum 挖矿处理，这些数据就是必需的。
• 提供以 TB 为单位的数据量。这使得它们对普通用户吸引力不大，但对区块浏览器、钱包服务商和链上分析等服务而言非常实用。

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安装 Geth 的要求

• 多核 CPU（7GB 以上内存）
• 本地 SSD 硬盘，至少约 600GB 以上的可用空间
• 可选：使用 16/32 GB 以上内存以借助缓存优化性能。通过启用缓存功能（即使用 “--cache” 标志），Geth 可以从内存而不是硬盘读取状态数据。
• Mac 用户需要 Homebrew
• Linux/Ubuntu 用户需要 PPA
• 可选：Parity（了解更多信息，请参阅如何从 Parity 迁移到 Geth）‍

Geth 安装方式

你可以通过包管理器安装 Geth——在 MacOS 上使用 homebrew，在 Ubuntu 上使用 PPA，也可以直接下载，或在 docker 中运行，甚至从源码构建。

在 MacOS 终端中使用 Homebrew：

可以在这里查看一系列有用的命令列表（abigen、bootnode、checkpoint-admin、clef、devp2p、ethkey、evm、faucet、geth 等），也可以运行：

在 linux/ubuntu 上使用 PPA：

安装稳定版 go-Ethereum：

Docker：

从这里下载 Docker，然后运行以下命令：

接着运行：

运行 Geth

在我们解压出 Geth 文件夹/根文件夹的位置打开终端，运行以下命令来启动它：

这会立即将我们带入 Geth 控制台。

通过输入 net，我们可以查看是否有任何对等节点。通过输入 eth.syncing，我们可以查看节点当前是否正在同步。你的节点可能需要重启后才会开始同步。

例如，运行 eth.syncing 会输出以下示例查询结果：

结语

在大多数供大众使用的网页/扩展钱包中（如 MetaMask、Coinbase、Rainbow 等），Geth 通常已经内置其中。

但是，如果你想尝试挖矿，或者开发自己定制的以太坊软件，安装并运行 Geth 是非常值得的。如果你只是想掌控自己的节点和钱包私钥（自行签署交易，而不依赖第三方软件），Geth 同样有用。使用 Geth，你现在就可以打开以太坊开发的整个世界！