公共链上的数据在哪里存在？完整节点和光节点之间的区别

公共链上的数据跨节点分散，完整的节点使用块标头来存储整个区块链和光节点，以进行有效的交易验证。

2025/05/16 06:14

公共链上的数据以分散的方式存在，分布在参与网络的许多节点中。每个节点都保持区块链的副本，该副本是一个不断增长的记录列表，称为块，使用密码链链接和固定。这种分散的性质确保了希望参与网络的任何人保持透明，安全和访问。

什么是公共连锁店？

公共连锁店是一种向公众开放的区块链网络，并允许任何人加入和参与。它以共识机制（例如工作证明（POW）或Stake（POS）证明（POS）来运行，以验证交易并在链条中添加新的块。公共连锁店最著名的例子是Bitcoin，它率先提出了一个分散的数字货币系统的概念。

公共链上的数据在哪里存在？

公共链上的数据存在于节点上，该节点是连接到区块链网络的计算机。每个节点都会根据其类型维护区块链的完整或部分副本。数据包括交易记录，区块标头和其他必要信息，以维持区块链的完整性和连续性。

• 完整节点：这些节点存储并维护区块链的完整副本。他们验证交易和块，确保数据遵守网络的规则和共识机制。
• 光节点：也称为SPV（简化的付款验证）节点，这些节点仅存储一个区块链数据的一个子集。他们依靠完整的节点来用于大多数数据，主要用于快速交易验证，而无需下载整个区块链。

节点在公共链中的作用

节点在公共链的运营和安全性中起着至关重要的作用。他们负责在整个网络上存储，验证和传播数据。这是对不同类型节点的作用的详细观察：

• 完整节点：完整的节点是公共连锁店的骨干。他们存储了区块链的整个历史，从创世纪块到最近的区块。他们通过根据网络的规则和共识机制进行检查来验证交易。如果发现交易或块无效，则完整节点将拒绝它，从而确保区块链的完整性。

  • 验证：完整节点通过确保发件人具有必要的资金，正确格式化并遵守网络规则来验证交易。
  • 传播：一旦验证了事务或块，完整节点将其传播到网络中的其他节点，以确保数据分布并在整个网络中同步。
  • 安全性：通过维护区块链的完整副本，完整的节点有助于网络的安全性。他们可以检测并拒绝改变区块链历史的任何尝试，以防止双重支出和其他恶意活动。

• 光节点：另一方面，光节点是为需要与区块链互动但不需要完整数据集的用户设计的。它们对于移动设备和其他资源受限的环境特别有用。

  • 事务验证：光节点使用块的标题来验证交易，而无需下载整个区块链。他们依靠完整的节点来提供必要的数据进行交易验证。
  • 效率：通过仅存储区块链数据的子集，在存储和带宽方面，光节点更有效。这使它们非常适合需要快速交易处理的应用程序，而无需维护完整节点的开销。
  • 对完整节点的依赖性：光节点依赖于完整节点的操作。他们需要连接到完整节点，以检索用于交易验证的必要数据，并通过最新的区块链状态进行更新。

完整节点和光节点之间的区别

完整节点和光节点之间的主要区别在于它们存储的数据量及其在网络中的角色。这是一个详细的比较：

• 数据存储：

  • 完整节点：存储整个区块链，包括所有交易，块和其他相关数据。这需要大量的存储空间，通常在数百千兆字节或更多的范围内，具体取决于区块链。
  • 光节点：仅存储区块链数据的一个子集，通常是区块标头。这需要更少的存储空间，使其适用于资源有限的设备。

• 验证和安全性：

  • 完整节点：独立验证交易和区块，确保区块链的完整性。完整的节点通过拒绝无效的数据并维护区块链的完整而准确的副本来为网络的安全性做出贡献。
  • 光节点：依靠完整的节点进行交易验证。尽管光节点可以使用块标头验证交易，但它们并没有像完整节点一样为网络的整体安全性做出贡献。

• 资源要求：

  • 完整节点：需要大量的计算能力，存储和带宽来维护和验证整个区块链。运行完整节点是资源密集型的，通常需要专用的机器。
  • 光节点：需要最少的资源，使其适用于具有有限的计算功率和存储的设备，例如智能手机和平板电脑。

• 用例：

  • 完整节点：非常适合需要独立验证交易，有助于网络安全并可以访问区块链的整个历史记录的用户。完整的节点对于需要高度信任和安全的矿工，开发人员和用户至关重要。
  • 光节点：适用于需要与区块链互动但不需要完整数据集的用户。光节点通常用于移动钱包和其他优先级效率和快速交易处理的应用中。

设置一个完整的节点

设置完整的节点涉及多个步骤，并且需要对区块链技术和您加入的特定网络有很好的了解。这是有关如何为Bitcoin网络设置完整节点的详细指南：

• 选择一个Bitcoin实现：Bitcoin协议有多种实现，Bitcoin核心是最广泛使用的。从官方网站下载最新版本的Bitcoin核心。

• 准备硬件：确保您的计算机满足运行完整节点的最低要求。您将至少需要500 GB的免费磁盘空间，2 GB的RAM和可靠的Internet连接。

• 安装Bitcoin核心：

  • Windows ：下载安装程序并按照屏幕上的说明进行安装Bitcoin核心。
  • Mac ：下载DMG文件，然后将Bitcoin -QT应用程序拖到您的应用程序文件夹。
  • Linux ：使用命令行下载并安装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：启动Bitcoin核心，并允许其与Bitcoin网络同步。此过程可能需要几天，具体取决于您的互联网速度和区块链的大小。

• 验证区块链：同步完成后，Bitcoin Core将下载并验证整个区块链。现在，您可以使用完整的节点来验证交易并有助于Bitcoin网络的安全性。

设置光节点

设置光节点要简单得多，需要更少的资源。这是有关如何使用电子钱包来设置光节点的指南：

• 下载Electrum ：访问官方Electrum网站，并下载用于操作系统的最新版本的钱包。

• 安装电子：

  • Windows ：运行安装程序并按照屏幕上的说明进行操作。
  • Mac ：打开DMG文件，然后将Electrum应用程序拖到您的应用程序文件夹。
  • Linux ：使用命令行下载并安装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

• 配置电子：启动元素并创建一个新的钱包或恢复现有的钱包。 Electrum将连接到Bitcoin网络，并开始下载必要的数据以作为光节点运行。

• 使用Electrum ：设置完成后，您可以使用Electrum发送和接收Bitcoin交易。 Electrum将使用块标头来验证交易，而无需下载整个区块链。

常见问题

问：光节点可以成为一个完整的节点吗？

答：是的，通过下载和验证整个区块链，可以将光节点升级到完整节点。但是，此过程需要大量的资源和时间，因此通常在专用的机器上进行。

问：节点如何在公共链中相互通信？

答：公共链中的节点使用点对点（P2P）网络协议相互通信。他们交换数据，例如交易，区块和网络状态信息，以确保区块链在整个网络中保持同步。

问：如果完整节点离线会发生什么？

答：如果一个完整的节点离线，它将不再有助​​于交易和块的验证和传播。但是，只要在线上还有其他完整的节点，该网络仍将其运行。当离线节点返回在线时，它将需要与网络同步以赶上任何错过的数据。

问：运行光节点是否有任何风险？

答：运行光节点涉及一些风险，主要与安全性有关。由于光节点依靠完整的节点来获取数据，因此它们更容易受到可能损害其收到数据完整性的攻击。但是，诸如Electrum之类的信誉良好的光节点实现具有内在的安全措施来减轻这些风险。