नोड आर्किटेक्चर
इथेरियम नोड दोन क्लायंट्सचा बनलेला असतो: एक अंमलबजावणी क्लायंट आणि एक सहमती क्लायंट. नोडला नवीन ब्लॉकचा प्रस्ताव देण्यासाठी, त्याने प्रमाणक क्लायंट देखील चालवणे आवश्यक आहे.
जेव्हा इथेरियम प्रूफ-ऑफ-वर्क (PoW) वापरत होते, तेव्हा पूर्ण इथेरियम नोड चालवण्यासाठी अंमलबजावणी क्लायंट पुरेसा होता. तथापि, प्रूफ-ऑफ-स्टेक (PoS) लागू केल्यापासून, अंमलबजावणी क्लायंटचा वापर सहमती क्लायंट नावाच्या दुसऱ्या सॉफ्टवेअरसोबत करणे आवश्यक आहे.
खालील आकृती दोन इथेरियम क्लायंट्समधील संबंध दर्शवते. दोन्ही क्लायंट्स त्यांच्या स्वतःच्या संबंधित पीअर-टू-पीअर (P2P) नेटवर्कशी जोडले जातात. स्वतंत्र P2P नेटवर्क्सची आवश्यकता असते कारण अंमलबजावणी क्लायंट्स त्यांच्या P2P नेटवर्कवर व्यवहारांची देवाणघेवाण (gossip) करतात, ज्यामुळे त्यांना त्यांचा स्थानिक व्यवहार पूल व्यवस्थापित करता येतो, तर सहमती क्लायंट्स त्यांच्या P2P नेटवर्कवर ब्लॉक्सची देवाणघेवाण करतात, ज्यामुळे एकमत आणि चेनची वाढ शक्य होते.
अंमलबजावणी क्लायंटसाठी एरिगॉन, नेदरमाइंड आणि Besu यासह अनेक पर्याय उपलब्ध आहेत.
या दोन-क्लायंट रचनेने काम करण्यासाठी, सहमती क्लायंट्सनी व्यवहारांचे बंडल अंमलबजावणी क्लायंटकडे पाठवणे आवश्यक आहे. अंमलबजावणी क्लायंट स्थानिक पातळीवर व्यवहारांची अंमलबजावणी करतो हे प्रमाणित करण्यासाठी की व्यवहार कोणत्याही इथेरियम नियमांचे उल्लंघन करत नाहीत आणि इथेरियमच्या स्थितीत प्रस्तावित अद्यतन योग्य आहे. जेव्हा एखाद्या नोडची ब्लॉक निर्माता म्हणून निवड केली जाते, तेव्हा त्याचा सहमती क्लायंट नवीन ब्लॉकमध्ये समाविष्ट करण्यासाठी अंमलबजावणी क्लायंटकडून व्यवहारांच्या बंडलची विनंती करतो आणि जागतिक स्थिती अद्यतनित करण्यासाठी त्यांची अंमलबजावणी करतो. सहमती क्लायंट Engine API (opens in a new tab) वापरून स्थानिक RPC कनेक्शनद्वारे अंमलबजावणी क्लायंट चालवतो.
अंमलबजावणी क्लायंट काय करतो?
अंमलबजावणी क्लायंट व्यवहार प्रमाणीकरण, हाताळणी आणि देवाणघेवाण (gossip), तसेच स्थिती व्यवस्थापन आणि इथेरियम व्हर्च्युअल मशीन (EVM) ला समर्थन देण्यासाठी जबाबदार आहे. तो ब्लॉक तयार करणे, ब्लॉकची देवाणघेवाण करणे किंवा सहमती लॉजिक हाताळण्यासाठी जबाबदार नाही. हे सहमती क्लायंटच्या कक्षेत येतात.
अंमलबजावणी क्लायंट अंमलबजावणी पेलोड तयार करतो - व्यवहारांची सूची, अद्यतनित स्टेट ट्राय आणि इतर अंमलबजावणी-संबंधित डेटा. सहमती क्लायंट प्रत्येक ब्लॉकमध्ये अंमलबजावणी पेलोड समाविष्ट करतात. अंमलबजावणी क्लायंट नवीन ब्लॉक्समधील व्यवहार वैध आहेत याची खात्री करण्यासाठी त्यांची पुन्हा अंमलबजावणी करण्यासाठी देखील जबाबदार आहे. व्यवहारांची अंमलबजावणी अंमलबजावणी क्लायंटच्या एम्बेडेड संगणकावर केली जाते, ज्याला इथेरियम व्हर्च्युअल मशीन (EVM) म्हणून ओळखले जाते.
अंमलबजावणी क्लायंट RPC पद्धतींद्वारे इथेरियमला वापरकर्ता इंटरफेस देखील प्रदान करतो जे वापरकर्त्यांना इथेरियम ब्लॉकचेनची माहिती मिळवण्यास, व्यवहार सबमिट करण्यास आणि स्मार्ट कॉन्ट्रॅक्ट्स प्रस्थापित करण्यास सक्षम करतात. RPC कॉल्स Web3js (opens in a new tab), Web3py (opens in a new tab) सारख्या लायब्ररीद्वारे किंवा ब्राउझर वॉलेट सारख्या वापरकर्ता-इंटरफेसद्वारे हाताळले जाणे सामान्य आहे.
थोडक्यात, अंमलबजावणी क्लायंट हे आहे:
- इथेरियमसाठी वापरकर्ता गेटवे
- इथेरियम व्हर्च्युअल मशीन, इथेरियमची स्थिती आणि व्यवहार पूल यांचे घर.
सहमती क्लायंट काय करतो?
सहमती क्लायंट अशा सर्व लॉजिकशी व्यवहार करतो जे नोडला इथेरियम नेटवर्कशी समक्रमित (sync) राहण्यास सक्षम करते. यामध्ये पीअर्सकडून ब्लॉक्स प्राप्त करणे आणि नोड नेहमी प्रमाणीकरणांच्या (प्रमाणक प्रभावी शिल्लक द्वारे भारित) सर्वात मोठ्या संचयासह चेनचे अनुसरण करतो याची खात्री करण्यासाठी फोर्क निवड कलनविधी चालवणे समाविष्ट आहे. अंमलबजावणी क्लायंटप्रमाणेच, सहमती क्लायंट्सचे स्वतःचे P2P नेटवर्क असते ज्याद्वारे ते ब्लॉक्स आणि प्रमाणीकरणे सामायिक करतात.
सहमती क्लायंट ब्लॉक्स प्रमाणित करण्यात किंवा प्रस्तावित करण्यात भाग घेत नाही - हे प्रमाणकाद्वारे केले जाते, जे सहमती क्लायंटसाठी एक पर्यायी ॲड-ऑन आहे. प्रमाणकाशिवाय सहमती क्लायंट केवळ चेनच्या हेडसोबत अद्ययावत राहतो, ज्यामुळे नोड समक्रमित राहू शकतो. हे वापरकर्त्याला त्यांच्या अंमलबजावणी क्लायंटचा वापर करून इथेरियमशी व्यवहार करण्यास सक्षम करते, या विश्वासाने की ते योग्य चेनवर आहेत.
प्रमाणक
स्टेकिंग आणि प्रमाणक सॉफ्टवेअर चालवल्याने नोड नवीन ब्लॉक प्रस्तावित करण्यासाठी निवडला जाण्यास पात्र ठरतो. नोड ऑपरेटर ठेव करारामध्ये 32 ETH जमा करून त्यांच्या सहमती क्लायंटमध्ये प्रमाणक जोडू शकतात. प्रमाणक क्लायंट सहमती क्लायंटसोबत बंडल केलेला असतो आणि तो कोणत्याही वेळी नोडमध्ये जोडला जाऊ शकतो. प्रमाणक प्रमाणीकरणे आणि ब्लॉक प्रस्ताव हाताळतो. हे नोडला बक्षिसे मिळवण्यास किंवा दंड किंवा स्लॅशिंगद्वारे ETH गमावण्यास देखील सक्षम करते.
नोडच्या घटकांची तुलना
| अंमलबजावणी क्लायंट | सहमती क्लायंट | प्रमाणक |
|---|---|---|
| त्याच्या P2P नेटवर्कवर व्यवहारांची देवाणघेवाण करतो | त्याच्या P2P नेटवर्कवर ब्लॉक्स आणि प्रमाणीकरणांची देवाणघेवाण करतो | ब्लॉक्स प्रस्तावित करतो |
| व्यवहारांची अंमलबजावणी/पुन्हा अंमलबजावणी करतो | फोर्क निवड कलनविधी चालवतो | बक्षिसे/दंड मिळवतो |
| येणाऱ्या स्थितीतील बदलांची पडताळणी करतो | चेनच्या हेडचा मागोवा ठेवतो | प्रमाणीकरणे करतो |
| स्थिती आणि पावत्यांच्या ट्रायचे व्यवस्थापन करतो | बीकन स्थितीचे व्यवस्थापन करतो (सहमती आणि अंमलबजावणी माहिती असते) | 32 ETH स्टेक करणे आवश्यक आहे |
| अंमलबजावणी पेलोड तयार करतो | RANDAO मध्ये जमा झालेल्या यादृच्छिकतेचा मागोवा ठेवतो (एक कलनविधी जो प्रमाणक निवड आणि इतर सहमती ऑपरेशन्ससाठी पडताळणी करण्यायोग्य यादृच्छिकता प्रदान करतो) | स्लॅशिंग होऊ शकते |
| इथेरियमशी संवाद साधण्यासाठी जेसॉन-आरपीसी API उपलब्ध करतो | समर्थन (justification) आणि अंतिम रूप (finalization) यांचा मागोवा ठेवतो |