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Archivknoten: Erklärung anhand von Anwendungsfällen

Archivknoten: Erklärung anhand von Anwendungsfällen

Olha Diachuk
April 29, 2024

Haben Sie jemals über Blockchain als elegante Lösung nachgedacht, die die atomare Struktur des Universums kopiert? Jeder Knoten ist ein separates Atom, und sie sind alle miteinander verbunden. Vielleicht haben wir nicht entdeckt, dass jedes Atom alles darüber weiß, was im Universum passiert, und diese Informationen als Teil eines Systems gespeichert sind, das einem dezentralen Hauptbuch ähnelt. Und jedes Atom hat genau seinen Zweck — wie der Knoten.

Today we take to discover the types of node and their role in the blockchain, with we focus on the archive nodes with additional zoom. Unsere Ingenieure waren erfreut, einige einzigartige Anwendungsfälle von Node-Providern vorstellen zu können, die in den Projekten implementiert wurden, und die zeigen, wie die unmöglichen Grenzen der Blockchain des innovativen Potenzials nutzen können. In this article we select the archive node of Ethereum as example for description.

Ethereum-Archivknoten: Definition und Beschreibung

Der Kontrast der Konzepte zeigt leicht die Wahrheit. Schauen wir uns also schnell die Schwestern des Archivknotens an: volle und helle Knoten.

3 Arten von Knoten erklärt

Die Ethereum-Blockchain ist technisch gesehen ein Netzwerk von Computern, die als Knoten bezeichnet werden.

Vollständige Knoten
speichern Sie den gesamten Verlauf der Ethereum-Blockchain, einschließlich aller Blöcke, Transaktionen und Smart Contracts, die jemals ausgeführt wurden. Sie behalten jedoch nur den neuesten Status (Snapshot) des Netzwerks für die letzten paar Blöcke bei, in der Regel etwa 128. Auf diese Weise können sie eingehende Transaktionen überprüfen und sicherstellen, dass alles nach Plan läuft.

Darüber hinaus können vollständige Knoten ältere Zustände regenerieren, indem sie Transaktionen erneut ausführen, obwohl dies rechenintensiv sein kann. Die vollständige Node-Größe von Ethereum liegt derzeit bei etwa 1,1 TB, und sie wird offensichtlich wachsen.

Knoten archivieren
. Archivknoten basieren auf den Funktionen des vollständigen Knotens und heben die Datenspeicherung auf die nächste Ebene. Sie speichern nicht nur die vollständigen Blockchain-Daten, sondern zeichnen auch den historischen Zustand jedes einzelnen Blocks ab dem Moment auf, an dem die Kette existiert.

Auf diese Weise kann der Ethereum-Archivknoten Anfragen nach historischen Daten effizient bearbeiten, ohne dass alles von Grund auf neu berechnet werden muss. Dieser umfangreiche Datenspeicher ist jedoch mit Kosten verbunden — der Archivtyp fordert Speicherplatz an, der größer ist als die vollständige Node-Größe von Ethereum — jeweils mindestens 10 TB.

Lichtknoten.
Lichtknoten wurden auf Effizienz ausgelegt und sind die Minimalisten der Netzwerkfamilie. Sie laden nur Ethereum-Block-Header herunter, die das absolute Minimum an Blockchain-Daten enthalten, die für die Interaktion mit dem Netzwerk benötigt werden.

Light Nodes verlassen sich für alle anderen Daten auf den Voll- oder Archivtyp und arbeiten im Modus „Need-to-Use“. Ihre eingeschränkte Funktionalität verhindert, dass sie am Netzwerkkonsens teilnehmen (sie können keine Validatoren sein). Sie sind jedoch immer noch unersetzlich für einfache Aufgaben wie das Überprüfen von Kontoständen, das Überprüfen von Transaktionen oder das Durchsuchen von Ereignisprotokollen.

Knotentyp Funktionalität Anwendungsfälle Vorteile
Leicht Begrenzte Funktionalität - Überprüfen von Wallet-Guthaben
- Bestätigung von Transaktionen überprüfen
- Ereignisprotokolle durchsuchen
- Leichtgewichtig und effizient
- Geringerer Ressourcenbedarf
- Geeignet für mobile Geldbörsen und grundlegende Benutzerinteraktionen
Vollständig Speichert vollständige Blockchain-Historie - Überprüfung von Transaktionen und Netzwerkstatus
- Teilnahme an Netzwerkdiskussionen
- Direkte Interaktion mit Ethereum
- Trägt zur Dezentralisierung und Sicherheit bei
- Erhöht die Privatsphäre, indem sie nicht auf Drittanbieter angewiesen ist
- Vollständiger Zugriff auf historische Daten (erfordert Berechnung)
Archiv Speichert vollständige Blockchain-Historie und historischen Status für jeden Block - Zugriff auf historische Daten ohne Neuberechnung
- Durchführen historischer Analysen oder Audits im Netzwerk
- Überlegener Zugriff auf historische Daten
- Ideal für Forscher, Datenanalysten und Sicherheitsprüfer

Der Lebenszyklus des Ethereum-Archivknotens

Um zu verstehen, wie es funktioniert, werden wir seine natürliche Umgebung und seinen Lebenszyklus untersuchen und uns dabei auf die Kernfunktionen konzentrieren.

1. Initialisierung und Synchronisation:

  • Der Archivknoten beginnt mit dem Herunterladen der gesamten Ethereum-Blockchainhistorie, genau wie ihre vollständige Type-Schwester. Dazu gehören alle Blöcke, Transaktionen und intelligenten Verträge, die jemals im Netzwerk ausgeführt wurden.
  • Während dieser ersten Synchronisierung beginnt es auch mit der Verarbeitung jedes Blocks und der Aufzeichnung des Netzwerkstatus (Kontosalden, intelligenter Vertragsspeicher) nach jedem einzelnen Block. Dieser Status erfasst im Wesentlichen eine Momentaufnahme des Netzwerks zu diesem bestimmten Zeitpunkt.

Die Ersteinrichtung erfordert Zeit, zuverlässige Bandbreite und einen erfahrenen Techniker an Ihrer Seite. Du solltest uns besser vertrauen 🙂

2. Laufender Betrieb:

  • Wenn der Ethereum-Blockchain neue Blöcke hinzugefügt werden, verarbeitet der Archivknoten sie weiter.
  • Für jeden neuen Block aktualisiert es seine interne Statusdatenbank und spiegelt die Änderungen wider, die durch die Transaktionen innerhalb dieses Blocks verursacht wurden (z. B. Änderungen der Kontosalden nach einer Übertragung).
  • Dieser fortlaufende Prozess stellt sicher, dass der Archivknoten eine ständig aktualisierte Aufzeichnung der gesamten Blockchain-Historie und des entsprechenden historischen Zustands für jeden Block führt.

Normalerweise dauert diese Phase Stunden, aber für unsere Blockchain-Ingenieure ist dies keine strikte Einschränkung.

3. Bearbeitung historischer Datenanfragen:

  • Wenn ein Benutzer oder eine Anwendung historische Daten vom Archivknoten anfordert, kann sie diese viel schneller abrufen als die vollständige Datei.

    Der Archivknoten kann auf der Grundlage des angeforderten Zeitrahmens direkt auf den relevanten historischen Status des Netzwerks zugreifen, wie eine immersive Zeitreise im schnellen und wütenden Delorian.
  • Dies reduziert die Verarbeitungszeit und die Ressourcen im Vergleich zu einem vollständigen Knoten für den Abruf historischer Daten erheblich.

4. Beschneiden (als Option):

  • Mit der Zeit wird die Menge an historischen Zustandsdaten, die der Archivknoten speichert, enorm.
  • Einige Archivknoten-Clients bieten optionale „Bereinigungsoptionen“. Das Bereinigen ermöglicht es, historische Zustandsdaten zu verwerfen, die älter als ein bestimmter Zeitraum sind (z. B. mehr als ein Jahr), während der gesamte Blockchain-Verlauf beibehalten wird.
  • Dies hilft bei der Verwaltung des Speicherplatzbedarfs, insbesondere für Archivknoten mit langer Laufzeit.

Da hast du es also. Ein Archivknoten fungiert wie ein ständig aktualisiertes historisches Archiv des Ethereum-Netzwerks. Als Erinnerungswächter, der nichts vergisst, bietet er Zugriff auf wertvolle Erkenntnisse über alles, was im Netzwerk passiert ist, wobei die Vergangenheit gewahrt und aufgezeichnet wird.

Sie haben vielleicht schon erraten, wer so viel Platz und Mühe in Expeditionen in das historische Zentrum der Blockchain investieren muss.

Archive Nodes Fanclub: Projekte und Personen, die sie nutzen

Die historischen Daten sind ein Schatz für jeden, der wissen möchte, wie sich Blockchain in Zukunft verhalten wird. Viele persönliche Ermittler und Projekte bauen ihr Geschäft darauf auf, Daten über die Funktionalität von Archivknoten abzurufen.

Der persönliche Gebrauch mag einfallsreich, aber fruchtbar sein:

  • Fortgeschrittene Blockchain-Erkundung—Analysieren Sie historische Trends, lokalisieren Sie bestimmte On-Chain-Ereignisse oder verfolgen Sie die Wallet-Aktivitäten über längere Zeiträume.
  • Selbstüberprüfung und Sicherheit. Erhöhen Sie das Vertrauen, indem Sie den Verlauf der Ethereum-Blockchain unabhängig überprüfen, ohne sich auf Drittanbieter von Daten verlassen zu müssen. Dies kann besonders für Benutzer wertvoll sein, die der Selbstverwahrung ihrer Krypto-Assets Priorität einräumen.
  • Persönliche Forschung und Entwicklung. Erkunden Sie historische Daten für persönliche Forschungsprojekte, analysieren Sie DeFi-Protokolle, verfolgen Sie NFT-Sammlungen oder entwickeln Sie neue Blockchain-Anwendungen mit einem tieferen Verständnis der Netzwerkaktivität.

In Bezug auf die Hardware sind die Anforderungen sowohl für Voll- als auch für Archivknoten ziemlich ähnlich, wobei der Speicherplatz das wichtigste Unterscheidungsmerkmal ist.

Node benötigt eine schnelle CPU mit mindestens vier Kernen, 16 GB RAM (idealerweise 32 GB) und eine NVMe-SSD. Der Speicherplatz variiert — ein vollständiger Knoten kann mit 2 TB betrieben werden, während Archivknoten je nach verwendeter Client-Software möglicherweise viel mehr benötigen (Geth ist ein Speicherfresser). Schließlich ist eine stabile und schnelle Internetverbindung mit einer Bandbreite von mindestens 25 Mbit/s von entscheidender Bedeutung, um Ihre Teile der Infrastruktur online und reaktionsschnell zu halten.

Die Anzahl der Drittanbieter und Dienste hat aufgrund der Funktionalität der Archivknoten zugenommen:

Gruppe Zweck Vorteil Beispielanbieter
Blockchain-Datenanalyseunternehmen Marktanalyse & Forschung Analysieren Sie historische Daten, um Erkenntnisse über die Leistung von Token, DeFi-Trends und Benutzerverhalten zu liefern. Diese Daten können verwendet werden, um Berichte zu erstellen, Investitionsstrategien zu entwickeln und die Produktentwicklung zu informieren. Chainalysis, Kaiko, Messari, Nansen
Sicherheits- & Prüfunternehmen Erweiterte Sicherheitsprüfungen & Bedrohungserkennung Verfolgen Sie verdächtige Transaktionen zurück, identifizieren Sie Schwachstellen in Smart Contracts und analysieren Sie die Netzwerkaktivität auf mögliche Sicherheitsrisiken. ConsenSys Diligence, OpenZeppelin, Trail of Bits
Blockchain-Infrastrukturanbieter Zuverlässiger Datenzugriff & Infrastruktur Führen Sie ihre eigenen Archivknoten aus oder arbeiten Sie mit einem Knotenanbieter zusammen, um ihren Kunden Zugriff auf historische Daten zu ermöglichen. Dies ermöglicht es Entwicklern und Unternehmen, Anwendungen mit einem reichen historischen Kontext zu erstellen. Dysnix, Infura, Alchemy, QuickNode, GetBlock.io
Blockchain-Explorer & Datenplattformen Umfassende Exploration von On-Chain-Daten Bieten Sie Benutzern erweiterte Suchfunktionen, historische Datenvisualisierungen und Analysemöglichkeiten für On-Chain-Daten. Etherscan, Blockchair, Dune Analytics

Sowohl Plattformen als auch Einzelpersonen verwenden Archivknoten für:

  • Schnellerer Informationsabruf: Archivknoten können direkt auf historische Daten zugreifen, sodass teure Transaktionen nicht erneut ausgeführt werden müssen.
  • Dezentralisierung: Archivknoten tragen zu einem dezentralisierteren Netzwerk bei, indem sie eine Alternative zu zentralisierten Anbietern historischer Daten bieten.
  • Selbstüberprüfung: Benutzer können historische Daten unabhängig überprüfen, ohne sich auf Quellen von Drittanbietern verlassen zu müssen.

Der Betrieb eines Archivknotens oder der Zugriff auf einen von einem zuverlässigen Anbieter ist der beste Weg, um auf die gesamte Blockchain zuzugreifen.

Was ist mit Kunden?

Für den Betrieb eines Archivknotens gibt es mehrere Ethereum-Client-Softwareoptionen, die jeweils Vorteile und Speicheranforderungen bieten. Kundediversity.org ist eine wertvolle Ressource, um diese Optionen zu erkunden und ein gesundes Maß an Kundenvielfalt innerhalb des Netzwerks zu fördern.

Vor einiger Zeit war der Drache von Geth (OpenEthereum, später benannt) veraltet und erweckte die getrennten Zweige von Kunden mit speziellen Funktionen zum Leben. Ein modulareres und effizienteres Kunden-Ökosystem innerhalb des Ethereum-Bereichs bietet den Nutzern in diesem Schokoladenladen eine größere Auswahl an Blockchain-Optionen.

Hier sind einige der beliebtesten Archive Node-Clients:

Erigon

Erigon - popular archive node clients
  • Starke Seiten: Es ist leicht und effizient und daher eine gute Wahl für Benutzer mit begrenztem Stauraum. Es hat auch einen schnelleren Start und eine schnellere Synchronisation und wurde aktiv mit einer starken Community entwickelt.
  • Schwächen: Nicht so funktionsreich wie einige andere Clients.

Besu

Hyperledger Besu Ethereum client
  • Vorteile: Es handelt sich um einen Client für Unternehmen mit Funktionen wie Skalierbarkeit und zugelassenen Netzwerken. Es wurde aktiv entwickelt, wobei der Schwerpunkt auf Sicherheit und Stabilität lag.
  • Nachteile: Es kann höhere Ressourcenanforderungen haben als Erigon. Könnte für grundlegende Anforderungen an Archivknoten übertrieben sein.

Nethermind

Nethermind - The simplest solutions to the hardest problems in blockchain
  • Plus: Die modulare Client-Architektur ermöglicht die Anpassung und Integration mit anderen Tools. Es wurde aktiv mit einer wachsenden Community entwickelt.
  • Minus: Könnte eine etwas steilere Lernkurve haben als GO-basierte Kunden wie Erigon.

Benötigen Sie einen Archivknoten? Dysnix hat ihn!

Wenn Sie nicht bei der Dokumentation von Blockchain-Clients sitzen und den Sonnenaufgang mit ein bisschen Frustration begrüßen möchten, ohne jedoch einen Node zu betreiben, bitten Sie uns einfach um Hilfe. Wir können Ihnen den schnellsten Zugang bieten und jeden Teil der Infrastruktur für Sie anpassen.

Wir haben die Erwartungen der größten Blockchain-Akteure auf dem Markt erfüllt, daher helfen wir gerne jedem weiter.

Treffen Sie uns hier, in unserem Web3-Chat-Lounge, oder einfach schreib uns eine Nachricht. Ich freue mich immer zu helfen.

Und danke fürs Lesen 🙂

Olha Diachuk
Writer at Dysnix
10+ years in tech writing. Trained researcher and tech enthusiast.
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