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# 以太坊客户端

# 什么是以太坊客户端

  • 以太坊客户端是一个软件应用程序，它实现以太坊规范并通过 P2P 网络与其他以太坊客户端进行通信。如果不同的以太坊客户端符合参考规范和标准化通信协议，则可以进行相互操作
  • 以太坊是一个开源项目，由“黄皮书”正规规范定义。除了各种以太坊的改进提案，此正式规范还定义了以太坊客户端的标准行为
  • 因为以太坊有明确正式规范，以太网客户端有了许多独立开发的软件实现，它们之间又可以彼此交互

# 基于以太坊规范的网络

  • 存在各种基于以太坊规范的网络，这些网络基于符合以太坊“黄皮书”中定义的形式规范，但它们之间可能相互也可能不相互操作
  • 这些基于以太坊的网络中有： 以太坊，以太坊经典，Ella，Expanse，Ubiq，Musicoin 等等
  • 虽然大多数在协议级别兼容，但这些网络通常具有特殊要求，以太坊客户端软件的维护人员、需要进行微小更改、已支持每个网络功能或属性

# 以太坊的多种客户端

# Geth go-ethereum(Go)

  • 官方推荐，开发使用最多
  • Geth 是由以太坊基金会积极开发的 Go 语言实现的，因此被认为是以太坊客户端的“官方”实现
  • 通常，每一个基于以太坊的区块链都有自己的 Geth 实现
  • 地址:https://github.com/ethereum/go-ethereum

# parity(Rust) 最轻便，在历次以太网网络攻击中表现卓越

地址:https://github.com/ethcore/parity/releases

# cpp-ethereum(C++)

地址:https://github.com/ethereum/cpp-ethereum

# pyethapp(python)

地址:https://github.com/heikoheiko/pyethapp

# ethereumjs-lib(javascript)

地址:https://github.com/ethereumjs/ethereumjs-lib

# EthereumJ/Harmony(Java)

地址:https://github.com/ethereum/ethereumj

# 以太坊全节点

  • 全节点是整个主链的一个副本，存储并维护链上的所有数据，并随时验证新区块的合法性
  • 区块链的健康和扩展弹性，取决于具有许多独立操作和地理上分散的全节点。每个全节点都可以帮助其他新节点获取区块数据，并通过所有交易和合约的独立验证。
  • 运行全节点将耗费巨大成本，包括硬件资源和带宽。
  • 以太坊开发不需要实时网络（主网）上运行全节点。可以使用测试网络的节点来替代，也可以用本地私链，或者使用服务商提供基于云的以太坊客户端；这些几乎都可以执行所有操作。

# 远程客户端和轻节点

# 远程客户端

不存储区块链的本地副本或验证块和交易。这些客户端一般只提供钱包功能，可以创建和广播交易。远程客户端可以用于连接到现有网络，MetaMask 就是一个这样的客户端

# 轻节点

不保存链上的区块历史数据，只保存区块链当前的状态，轻节点可以对块和交易进行验证。

# 全节点的优缺点

# 优点：

  • 为以太网络的灵活性和抗审查性提供有力支持
  • 权威地验证所有交易
  • 可以直接与公共区块链上的任何合约交互
  • 可以离线查询区块链状态（帐户，合约等）
  • 可以直接把自己的合约部署到公共区块链上

# 缺点：

  • 需要巨大的硬件和宽带资源，而且会不断增长
  • 第一次下载往往需要几天才能完全同步
  • 必须及时维护、升级并保持在线状态以同步区块

# 公共测试网络节点的优缺点

# 优点：

  • 一个 testnet 节点需要同步和存储更少的数据，约 10GB，具体取决于不同的网络
  • 一个 testnet 节点一般可以在几个小时内完全同步
  • 部署合约或进行交易只需要发送测试以太，可以从“水龙头”免费获得
  • 测试网络是公共区块链，有许多其他用户和合约运行（区别于私链）

# 缺点：

  • 测试网络上使用测试以太，没有价值，因此无法测试交易对手的安全性，因为没有任何利害关系
  • 测试网络上的测试无法涵盖所有真实主网特性。例如，交易费用虽然是发送交易所必须的，但由于 gas 免费，因此 testnet 上往往不会考虑，而且一般来说，测试网络不会像主网那样经常拥堵

# 本地私链的优缺点

# 优点：

  • 磁盘上几乎是没有数据的，也不同步别的数据，是一个完全“干净”的环境
  • 无需获取测试以太，你可以任意分配以太，也可以随时自己挖矿获得
  • 没有其他用户，也没有其他合约，没有任何外部干扰

# 缺点：

  • 没有其他用户意味着与公链的行为不同。发送的交易并不存在空间或交易顺序的竞争
  • 除自己外没有矿工意味着挖矿更容易预测，因此无法测试公链上发生的某些情况
  • 没有其他合约，意味着你必须部署要测试的所有内容，包括所有的依赖项和合约库

# 运行全节点的要求

# 最低要求

  • 双核以上 CPU
  • 硬盘存储可用空间至少 80GB
  • 如果是 SSD，需要 4GB 以上 RAM，如果是 HDD，至少 8GB RAM
  • 8 MB/s 下载宽带

# 推荐配置

  • 四核以上的快速 CPU
  • 16GB 以上的 RAM
  • 500GB 以上可用空间的快速 SSD
  • 25+ MB/s 下载宽带

# JSON-RPC

  • 以太坊客户端提供了 API 和一组远程调用(RPC)命令，这些命令被编码为 JSON。这被称为 JSON-RPC API。本质上，JSON-RPC API 就是一个接口，允许我们编写的程序使用以太坊客户端作为网关，访问以太坊网络和链上数据。
  • 通常，RPC 接口作为一个 HTTP 服务，端口设定为 8545。处于安全原因，默认情况下，它仅限于接受来自 localhost 链接
  • 要访问 JSON-RPC API，我们可以使用编程语言编写专用库，例如 JavaScript 的 web3.js
  • 或者也可以手动构建 HTTP 请求并发送和接受 JSON 编码的请求，如
$ curl -X POST -H "Content-Type: application/json" --data '{"jsonrpc":"2.0", "method":"web3_clientVersion","params":[],"id":1}' http://localhost:8545

$ curl -X POST -H "Content-Type: application/json" --data '{"jsonrpc":"2.0", "method":"eth_blockNumber","params":[],"id":1}' http://localhost:8545

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