公共鏈上的數據在哪裡存在？完整節點和光節點之間的區別

公共鏈上的數據跨節點分散，完整的節點使用塊標頭來存儲整個區塊鍊和光節點，以進行有效的交易驗證。

2025/05/16 06:14

公共鏈上的數據以分散的方式存在，分佈在參與網絡的許多節點中。每個節點都保持區塊鏈的副本，該副本是一個不斷增長的記錄列表，稱為塊，使用密碼鍊鍊接和固定。這種分散的性質確保了希望參與網絡的任何人保持透明，安全和訪問。

什麼是公共連鎖店？

公共連鎖店是一種向公眾開放的區塊鍊網絡，並允許任何人加入和參與。它以共識機制（例如工作證明（POW）或Stake（POS）證明（POS）來運行，以驗證交易並在鏈條中添加新的塊。公共連鎖店最著名的例子是Bitcoin，它率先提出了一個分散的數字貨幣系統的概念。

公共鏈上的數據在哪裡存在？

公共鏈上的數據存在於節點上，該節點是連接到區塊鍊網絡的計算機。每個節點都會根據其類型維護區塊鏈的完整或部分副本。數據包括交易記錄，區塊標頭和其他必要信息，以維持區塊鏈的完整性和連續性。

• 完整節點：這些節點存儲並維護區塊鏈的完整副本。他們驗證交易和塊，確保數據遵守網絡的規則和共識機制。
• 光節點：也稱為SPV（簡化的付款驗證）節點，這些節點僅存儲一個區塊鏈數據的一個子集。他們依靠完整的節點來用於大多數數據，主要用於快速交易驗證，而無需下載整個區塊鏈。

節點在公共鏈中的作用

節點在公共鏈的運營和安全性中起著至關重要的作用。他們負責在整個網絡上存儲，驗證和傳播數據。這是對不同類型節點的作用的詳細觀察：

• 完整節點：完整的節點是公共連鎖店的骨幹。他們存儲了區塊鏈的整個歷史，從創世紀塊到最近的區塊。他們通過根據網絡的規則和共識機制進行檢查來驗證交易。如果發現交易或塊無效，則完整節點將拒絕它，從而確保區塊鏈的完整性。

  • 驗證：完整節點通過確保發件人具有必要的資金，正確格式化並遵守網絡規則來驗證交易。
  • 傳播：一旦驗證了事務或塊，完整節點將其傳播到網絡中的其他節點，以確保數據分佈並在整個網絡中同步。
  • 安全性：通過維護區塊鏈的完整副本，完整的節點有助於網絡的安全性。他們可以檢測並拒絕改變區塊鏈歷史的任何嘗試，以防止雙重支出和其他惡意活動。

• 光節點：另一方面，光節點是為需要與區塊鏈互動但不需要完整數據集的用戶設計的。它們對於移動設備和其他資源受限的環境特別有用。

  • 事務驗證：光節點使用塊的標題來驗證交易，而無需下載整個區塊鏈。他們依靠完整的節點來提供必要的數據進行交易驗證。
  • 效率：通過僅存儲區塊鏈數據的子集，在存儲和帶寬方面，光節點更有效。這使它們非常適合需要快速交易處理的應用程序，而無需維護完整節點的開銷。
  • 對完整節點的依賴性：光節點依賴於完整節點的操作。他們需要連接到完整節點，以檢索用於交易驗證的必要數據，並通過最新的區塊鏈狀態進行更新。

完整節點和光節點之間的區別

完整節點和光節點之間的主要區別在於它們存儲的數據量及其在網絡中的角色。這是一個詳細的比較：

• 數據存儲：

  • 完整節點：存儲整個區塊鏈，包括所有交易，塊和其他相關數據。這需要大量的存儲空間，通常在數百千兆字節或更多的範圍內，具體取決於區塊鏈。
  • 光節點：僅存儲區塊鏈數據的一個子集，通常是區塊標頭。這需要更少的存儲空間，使其適用於資源有限的設備。

• 驗證和安全性：

  • 完整節點：獨立驗證交易和區塊，確保區塊鏈的完整性。完整的節點通過拒絕無效的數據並維護區塊鏈的完整而準確的副本來為網絡的安全性做出貢獻。
  • 光節點：依靠完整的節點進行交易驗證。儘管光節點可以使用塊標頭驗證交易，但它們並沒有像完整節點一樣為網絡的整體安全性做出貢獻。

• 資源要求：

  • 完整節點：需要大量的計算能力，存儲和帶寬來維護和驗證整個區塊鏈。運行完整節點是資源密集型的，通常需要專用的機器。
  • 光節點：需要最少的資源，使其適用於具有有限的計算功率和存儲的設備，例如智能手機和平板電腦。

• 用例：

  • 完整節點：非常適合需要獨立驗證交易，有助於網絡安全並可以訪問區塊鏈的整個歷史記錄的用戶。完整的節點對於需要高度信任和安全的礦工，開發人員和用戶至關重要。
  • 光節點：適用於需要與區塊鏈互動但不需要完整數據集的用戶。光節點通常用於移動錢包和其他優先級效率和快速交易處理的應用中。

設置一個完整的節點

設置完整的節點涉及多個步驟，並且需要對區塊鏈技術和您加入的特定網絡有很好的了解。這是有關如何為Bitcoin網絡設置完整節點的詳細指南：

• 選擇一個Bitcoin實現：Bitcoin協議有多種實現，Bitcoin核心是最廣泛使用的。從官方網站下載最新版本的Bitcoin核心。

• 準備硬件：確保您的計算機滿足運行完整節點的最低要求。您將至少需要500 GB的免費磁盤空間，2 GB的RAM和可靠的Internet連接。

• 安裝Bitcoin核心：

  • Windows ：下載安裝程序並按照屏幕上的說明進行安裝Bitcoin核心。
  • Mac ：下載DMG文件，然後將Bitcoin -QT應用程序拖到您的應用程序文件夾。
  • Linux ：使用命令行下載並安裝Bitcoin核心。例如，在Ubuntu上，您可以使用以下命令：

     sudo apt-add-repository ppa:bitcoin/bitcoin
     sudo apt-get update
     sudo apt-get install bitcoin-qt

• 配置Bitcoin核心：啟動Bitcoin核心，並允許其與Bitcoin網絡同步。此過程可能需要幾天，具體取決於您的互聯網速度和區塊鏈的大小。

• 驗證區塊鏈：同步完成後，Bitcoin Core將下載並驗證整個區塊鏈。現在，您可以使用完整的節點來驗證交易並有助於Bitcoin網絡的安全性。

設置光節點

設置光節點要簡單得多，需要更少的資源。這是有關如何使用電子錢包來設置光節點的指南：

• 下載Electrum ：訪問官方Electrum網站，並下載用於操作系統的最新版本的錢包。

• 安裝電子：

  • Windows ：運行安裝程序並按照屏幕上的說明進行操作。
  • Mac ：打開DMG文件，然後將Electrum應用程序拖到您的應用程序文件夾。
  • Linux ：使用命令行下載並安裝electrum。例如，在Ubuntu上，您可以使用以下命令：

     sudo apt-add-repository ppa:electrum/electrum
     sudo apt-get update
     sudo apt-get install electrum

• 配置電子：啟動元素並創建一個新的錢包或恢復現有的錢包。 Electrum將連接到Bitcoin網絡，並開始下載必要的數據以作為光節點運行。

• 使用Electrum ：設置完成後，您可以使用Electrum發送和接收Bitcoin交易。 Electrum將使用塊標頭來驗證交易，而無需下載整個區塊鏈。

常見問題

問：光節點可以成為一個完整的節點嗎？

答：是的，通過下載和驗證整個區塊鏈，可以將光節點升級到完整節點。但是，此過程需要大量的資源和時間，因此通常在專用的機器上進行。

問：節點如何在公共鏈中相互通信？

答：公共鏈中的節點使用點對點（P2P）網絡協議相互通信。他們交換數據，例如交易，區塊和網絡狀態信息，以確保區塊鏈在整個網絡中保持同步。

問：如果完整節點離線會發生什麼？

答：如果一個完整的節點離線，它將不再有助​​於交易和塊的驗證和傳播。但是，只要在線上還有其他完整的節點，該網絡仍將其運行。當離線節點返回在線時，它將需要與網絡同步以趕上任何錯過的數據。

問：運行光節點是否有任何風險？

答：運行光節點涉及一些風險，主要與安全性有關。由於光節點依靠完整的節點來獲取數據，因此它們更容易受到可能損害其收到數據完整性的攻擊。但是，諸如Electrum之類的信譽良好的光節點實現具有內在的安全措施來減輕這些風險。