区块链:以太坊节点运行需要多少成本，占用多大内存？

译者|秦晓峰编辑|卢晓明本文在TokenAnalyst团队的帮助下，探讨了以太坊生态系统中各种用户运行节点的成本，以及成本选择如何影响信任。要点总结：要想成为以太坊网络中的活动块和事务验证的参与者，当前运行全节点所需的磁盘大小为130—150GB；以太坊链的大小的增长是众所周知的(+200%Y/Y)，但是大小本身并不是唯一的问题，因为完全同步的节点需要不断的加密链接验证才能确认交易；运行一个全节点的成本在终端用户中会有很大差异。对于用户而言，可以在AWS上运行一个完整的节点，成本是每月50-100美元；甚至可以运行一个本地实例(大约300GB的SSD)，成本最低是每月30美元；考虑到以太坊上活跃节点的快速减少(自2018年初以来下降了约66%)，对于普通活跃的网络参与者来说，最小化信任的成本可能变得过高了。什么是以太坊全节点？

围绕以太坊一个最大的困惑点是“全节点”、“轻节点”以及“归档节点”之间的区别。“全节点”是任何连接到以太坊网络的计算机或服务器，下载并存储整个区块链的全部状态，并可以为网络提供数据请求和块验证。不过除非一个节点需要执行所有的交易或轻松访问历史数据，不然没必要保存整条链。通常，矿工会运行全节点，因为他们在挖矿过程中需要全节点执行交易以及访问历史数据进行验证。此外，全节点的另一个作用是网络安全与价值的守护者，一旦有算力叛变试图改变区块共识，全节点组成的网络可以拒绝掉这些交易。“轻节点”只存储最小量的状态，只下载区块头和与其交易相关的默克尔树“分支”，只需要几百兆存储空间和128-512M内存，用于低容量设备，如移动设备、Dapp。连接到以太坊网络时，可以使用全节点，也可以使用轻节点。但当发起转账、合约部署的时候，轻节点是不能独立完成的，他需要借助其他全节点以他的名义来操作。这一切本身并没有什么问题，但当遇到交易量急剧上升，区块链升级的时候，它会找不到合适的全节点给它使用。实际上，轻节点就像一个“吃白食的人”，因此在业务上使用的时候，建议使用全节点。一个现实的案例是，2017年末，LES/2发布——这是一项用于服务轻节点的协议升级。许多客户端切换了新的协议，但是仍然有重多旧的全节点仍然在运行旧的代码，这些代码并不支持升级，不少轻节点找不到一个与之兼容而且还留有位置的全节点导致瘫痪，GithubIssues上到处都是吐槽。“归档节点”是全节点的特例，包含任何给定块上每个历史状态快照的数据归档。它只专注于全节点上的一些特定信息，比如事务跟踪、历史地址余额、智能合约创建，代码和代码中的历史更改、智能合约存储历史。归档节点是对上述信息进行快照，这些快照可以供区块浏览器和以太坊网络上的深度分析人员使用。事实上，只有少数终端用户(链上分析、审计员、区块浏览器等)需要存档节点。主要的节点客户端是Geth和Parity，它们都提供完整的节点实现:Geth：默认的Geth同步设置，通过在填充块体和收据之前，将状态数据库的下载重新排序，实现更快的同步。geth–syncmodefull：一种较慢的Geth同步模式，验证从创世块开始的所有块和事务。Parity：默认的Parity同步模式，可以下载最近30000个“最佳块”和当前状态数据库的快照。一旦该快照同步，Parity客户端将与先前历史保持完全同步——一旦该同步发生，Parity默认节点将成为全节点。parity-no-warp:一个较慢的同步模式，验证从创世块开始的所有的块和事务。资料来源：EthHub理论上，只要满足入口硬件和宽带要求，任何人都可以在计算机上运行一个完整的以太坊节点，来验证链上的事务和块。这些要求之所以五花八门，产生混淆，主要是由于对下载的数据总量以及维护节点同步所需的硬件和带宽需求有不同的看法。事实上，不同的节点客户端在进行节点实现时，都有自己的参数和配置要求，这是造成混淆的一个重要原因。三种类型的以太坊节点，对终端用户和磁盘大小的典型要求：简而言之，成为以太坊网络中活动块和事务验证的参与者，运行全节点所需的磁盘大小目前约为130—150GB。历史“状态”信息包括什么?

数据：以太坊桥TVL达到231.7亿美元:金色财经报道，Dune Analytics数据显示，以太坊桥当前TVL达到231.7亿美元。其中锁仓量最高的5个桥分别是Ronin Bridge（73.33亿美元）、Avalanche Bridge（57.19亿美元）、Polygon Bridges（49.38亿美元）、Arbitrum Bridges（27.30亿美元）、Fantom Anyswap Bridge（16.62亿美元）。[2021/11/19 22:04:10]

以太坊链的大小的增长是众所周知的(+200%Y/Y)，但是大小本身并不是唯一的问题，因为完全同步的节点需要不断的加密链接验证来确认事务。这些证明，加上5000多万个地址帐户(以及它们各自的关联数据列表)，构成了一个复杂的数据结构，称为statetrie。虽然有些人可能认为约130GB的内存相对来说不是太大，但对一个需要完全同步的节点而言，持续的验证状态会不断增加节点的负担。来源:Etherscan.io、Blockchain，Block因此，在维护完全同步的节点时，需要考虑链路和状态大小的增长。目前的状态需求要求使用SSD驱动器而不是磁驱动器，而且在未来几年，链路和状态的增长速度可能会对硬件有新的需求。但是，这些问题可以在既定的ETH1.x升级(缓存、数据结构等)中得到一定程度的纠正。此外，虽然全节点包含区块链的所有核心组件(块、事务、日志和收据)的完整历史数据集，但“归档节点”在每个时间点都在维护这个核心信息以及区块链(跨越每个块高度)的额外“状态”。这些额外的“状态”信息包括：事务跟踪(用于查看智能合约和由于合约上的计算而传播的事物之间的函数调用)；历史地址余额；智能合约创建，代码和代码中的历史更改；智能合约存储历史；虽然只有少数终端用户(链上分析、审计员、区块浏览器等)需要存档节点，但这些用户还是会看到额外的数据要求，以存储超出一般链规模的“状态”相关信息。链上基础设施和数据提供商TokenAnalyst表示，与TokenAnalyst数据库中的信息相关的额外“状态”约为640GB。为不同的用户运行全节点的成本是多少?

数据：以太坊锁仓量为730万枚，较10月底高点下降23%:根据DeFi Pulse的数据，以太坊TVL（锁仓量）为730万枚，较10月底创下的950万枚ETH的最高纪录下降了23%。Messari研究员Ryan Watkins最近注意到，第四季度比特币锚定币数量激增，ETH锁仓量百分比随之下降。目前，以以太坊为中心的主要收益耕作活动并不多，这也可以解释以太坊锁仓量为何下降。当Yearn Finance推出其yETH vault和Uniswap开设四个基于ETH的流动性池时，以太坊锁仓量飙升至创纪录水平。yETH vault和Uniswap的流动性池已经关闭，目前在DeFi的世界里几乎没有其他东西可以激励ETH持有者。此外，DeFi中ETH的暴跌也与信标链的推出有关，这部分ETH大多已经参与质押。（BeIn Crypto）[2020/12/28 15:53:29]

在终端用户中，运行一个全节点的成本会有很大差异。对于许多用户而言，用户可以在AWS上以每月50—100美元的价格运行一个完整的节点，甚至可以以每月30美元的价格运行一个本地实例。同时，对于少数需要运行规档节点的用户，2-3TB的标准存档每月成本可以达到270-370美元。如果有极端的性能需求，一些用户需要最高效节点——它们可以在整个以太坊区块链上加速检索跟踪以及存储差异数据，这一过程不可避免的需要多个完全同步的专用于整个以太坊区块链上不同区块的归档节点，同样的成本也就会更高。举个例子，TokenAnalyst在12月通过AWS进行快照——它们扩展到95个完全同步存档的Parity节点，每天花费大约3400美元。来源:TokenAnalyst需要注意的是，上面的成本不仅反映了节点，还反映了一些有助于简化数据管道和加速原始链上数据过程的第三代机器。此外，这种密集的设置最有可能是数据检索需求的案例研究——从整个区块链中获取每个可能的粒度数据点，包括大约两周时间内每个历史区块/时间点的状态。此外，这些资源的很大一部分被用于从230万到280万区块中提取信息，以太坊在这些块中经历了DDOS攻击，该攻击基本上使区块链发生膨胀。信任成本

Reddit区块链积分系统细节曝光：在以太坊上运行，积分总量2.5亿、可兑换会员福利:此前消息，根据Reddit用户MagoCrypto发布的视频，Reddit或在其应用程序上推出区块链积分系统。更多细节显示，该系统名为“社区积分”，将在以太坊上运行，且会给每个用户一个以太坊钱包，并使用ERC20代币。在这个系统中，积分是衡量一个社区的声誉和贡献的标准，为了突出社区中最重要的成员，积分余额将显示在帖子和评论的用户名旁边。

与大多数ICO的代币分配方式类似，部分积分将被分配给帖子的创建者，而拥有积分的用户不仅可以用于投票，还可以购买社区的特殊会员权限，包括徽章、动画表情和GIF等。这些积分在使用后会被销毁，总量通缩。该系统设计了类似比特币的减半模式，信息显示，积分的初始分配为5000万个，第一年再分配5000万个，随后每年新增积分数量都会下降，最高达2.5亿个。

Reddit已经向其证实，确实在开发这样的一个系统，但目前只考虑在一个社区上使用。目前没有更多关于该功能的更多信息，从留言来看，需要申请加入测试版程序，才能体验该功能。

据了解，早在一年前，社区里就在讨论Reddit在创建一个基于区块链的用户积分系统，该应用程序包括“钱包”菜单选项。（Decrypt）[2020/4/11]

虽然运行全节点确实允许用户独立验证网络的有效性，但它仍然要求你在某种程度上信任客户端实现。在这里，信任的真正含义是什么?我们认为，信任是指信任一组独立开发人员的工作，这些开发人员积极地在这些客户端上工作，尽管他们的代码不是绝对可靠的。我们认为，真正的可信赖性和责任性，需要以可辨认的非散列格式导出完整数据，并自行验证“数字加起来”——尤其是在链条重新组织、分叉和网络升级之后——并且不要将验证的重点放在相应的节点客户端上。然而，这需要大量的计算和硬件资源，并且对于使用一般笔记本电脑的普通用户来说变得越来越具有挑战性。考虑到活跃的以太坊节点在快速下降，对于普通活跃网络参与者而言，最小化信任的成本可能变得过高。(星球日报注：以太坊的目标是创建一个“无需信任”或“信任最小化”的系统，但是仍然需要有人保证交易的安全。全节点就是这类网络守护者的角色。全节点越多，账本越多，对账本的验证就越多，普通用户就越能相信该账本。此时用户为信任付出的成本很低。如果用户对信息可信的要求更高，或者由于节点数量下降或变更导致用户不信任现有全节点，而选择自行验证交易与获取历史数据，这需要一定的计算和硬件资源，则为信任付出了更多成本。再者对于全节点来说，如果一个节点一直与你交互，一直没有出问题，那么它对你而言，是一个比较可以信任的节点，若类似可信节点退出了网络，你需要寻找新的信任节点；同时找到之前需要自行验证大量历史数据。)来源:Ethernodes.org，Coin.dance，Webarchive，TheBlock如果用户的最终目标是将信任降到最低，那么可以尝试连接到更多样化的节点客户端，使节点跨地理位置、客户端实现以及节点提供者变得更加多样化。这种利用不同全节点和从归档节点提取、验证数据的组合，尽管成本要高得多，但它允许信任分散在不同的向量上。对于许多Dapp、矿商和基础设施提供商来说，目前一个完整的节点就足够了。

动态 | 以太坊2.0下周将发布公共测试网:据TrustNodes今日报道，以太坊2.0客户端Lighthouse表示，他们已选择并确认Trail of Bits作为审核Lighthouse代码库的公司，预计审核工作将于2020年1月开始。安全审核是由Moloch DAO资助的，Moloch DAO是一个去中心化组织，专注于为ETH开发筹集资金。以太坊2.0在春天发布之前，安全审核将作为最后一步，公共测试网也将在下周发布。[2019/11/29]

以太坊联合创始人发公开信声援与IOTA陷入法律争端的研究人员:此前IOTA团队指责美国麻省理工大学媒体实验室的Ethan Heilman及其同事关于IOTA存在重大漏洞的报告不实，并提起法律诉讼，以太坊联合创始人Charles Hoskinson随后在推特称考虑为Ethan Heilman支付律师费以保护研究人员的学术自由。今日，Charles Hoskinson再度发布公开信称，IOTA的做法从\"根本上损害了研究人员和协议开发人员之间至关重要的共生环境\[2018/3/4]

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