Архітектура вузла
Останні оновлення сторінки: 26 лютого 2026 р.
Вузол Ethereum складається з двох клієнтів: клієнта виконання та клієнта консенсусу. Щоб вузол міг запропонувати новий блок, він також має запустити клієнт-валідатор.
Коли Ethereum використовував підтвердження роботи, клієнта виконання було достатньо для запуску повного вузла Ethereum. Однак після впровадження доказу частки, клієнт виконання має використовуватися разом з іншим програмним забезпеченням, що називається клієнт консенсусу.
Діаграма нижче показує відношення між двома клієнтами Ethereum. Два клієнти підключаються до своїх власних відповідних однорангових (P2P) мереж. Окремі P2P-мережі потрібні, оскільки клієнти виконання поширюють транзакції через свою P2P-мережу, що дозволяє їм керувати своїм локальним пулом транзакцій, тоді як клієнти консенсусу поширюють блоки через свою P2P-мережу, забезпечуючи консенсус і зростання ланцюга.
Існує кілька варіантів клієнтів виконання, зокрема Erigon, Nethermind та Besu.
Щоб ця структура з двох клієнтів працювала, клієнти консенсусу повинні передавати пакети транзакцій клієнту виконання. Клієнт виконання виконує транзакції локально, щоб перевірити, що транзакції не порушують жодних правил Ethereum і що запропоноване оновлення стану Ethereum є правильним. Коли вузол обирається для створення блоку, його екземпляр клієнта консенсусу запитує пакети транзакцій у клієнта виконання, щоб включити їх до нового блоку та виконати для оновлення глобального стану. Клієнт консенсусу керує клієнтом виконання через локальне RPC-з’єднання за допомогою Engine API (opens in a new tab).
Що робить клієнт виконання?
Клієнт виконання відповідає за перевірку, обробку та поширення транзакцій, а також за керування станом і підтримку віртуальної машини Ethereum (EVM). Він не відповідає за створення блоків, їх поширення чи обробку логіки консенсусу. Це входить до компетенції клієнта консенсусу.
Клієнт виконання створює корисні навантаження виконання — список транзакцій, оновлене дерево стану та інші дані, пов’язані з виконанням. Клієнти консенсусу включають корисне навантаження виконання в кожен блок. Клієнт виконання також відповідає за повторне виконання транзакцій у нових блоках, щоб переконатися в їхній дійсності. Виконання транзакцій відбувається на вбудованому комп’ютері клієнта виконання, відомому як віртуальна машина Ethereum (EVM).
Клієнт виконання також пропонує інтерфейс користувача для Ethereum через методи RPC, які дозволяють користувачам надсилати запити до блокчейну Ethereum, подавати транзакції та розгортати смарт-контракти. Зазвичай виклики RPC обробляються бібліотекою, як-от Web3js (opens in a new tab), Web3py (opens in a new tab), або інтерфейсом користувача, наприклад, браузерним гаманцем.
Отже, клієнт виконання — це:
- шлюз користувача до Ethereum
- місце, де знаходиться віртуальна машина Ethereum, стан Ethereum і пул транзакцій.
Що робить клієнт консенсусу?
Клієнт консенсусу обробляє всю логіку, яка дозволяє вузлу залишатися синхронізованим із мережею Ethereum. Це включає отримання блоків від пірів і запуск алгоритму вибору форку, щоб гарантувати, що вузол завжди слідує за ланцюгом із найбільшим накопиченням атестацій (зважених за ефективними балансами валідаторів). Подібно до клієнта виконання, клієнти консенсусу мають власну P2P-мережу, через яку вони обмінюються блоками та атестаціями.
Клієнт консенсусу не бере участі в атестації або пропозиції блоків — це робить валідатор, необов’язковий додаток до клієнта консенсусу. Клієнт консенсусу без валідатора лише відстежує верхівку ланцюга, дозволяючи вузлу залишатися синхронізованим. Це дозволяє користувачеві здійснювати транзакції з Ethereum за допомогою свого клієнта виконання, будучи впевненим, що він знаходиться на правильному ланцюгу.
Валідатори
Стейкінг і запуск програмного забезпечення валідатора дають вузлу право бути обраним для пропозиції нового блоку. Оператори вузлів можуть додати валідатора до своїх клієнтів консенсусу, внісши 32 ETH на депозитний контракт. Клієнт-валідатор постачається в комплекті з клієнтом консенсусу і може бути доданий до вузла в будь-який час. Валідатор обробляє атестації та пропозиції блоків. Це також дозволяє вузлу отримувати винагороди або втрачати ETH через штрафи чи слешинг.
Порівняння компонентів вузла
| Клієнт виконання | Клієнт консенсусу | Валідатор |
|---|---|---|
| Поширює транзакції через свою P2P-мережу | Поширює блоки та атестації через свою P2P-мережу | Пропонує блоки |
| Виконує/повторно виконує транзакції | Запускає алгоритм вибору форку | Нараховує винагороди/штрафи |
| Перевіряє вхідні зміни стану | Відстежує верхівку ланцюга | Створює атестації |
| Керує деревами стану та квитанцій | Керує станом Beacon Chain (містить інформацію про консенсус та виконання) | Вимагає стейкінгу 32 ETH |
| Створює корисне навантаження виконання | Відстежує накопичену випадковість у RANDAO (алгоритм, що забезпечує перевірену випадковість для вибору валідаторів та інших операцій консенсусу) | Може бути підданий слешингу |
| Надає JSON-RPC API для взаємодії з Ethereum | Відстежує обґрунтування та фіналізацію |