節點架構

一個以太坊節點由兩個用戶端組成：一個執行用戶端和一個共識用戶端。 節點若要提案新區塊，還必須執行驗證器用戶端。

當以太坊使用工作量證明時，一個執行用戶端已足夠執行一個以太坊全節點。 然而，自從實施權益證明後，執行用戶端必須與另一個稱為共識用戶端的軟體一起使用。

下圖顯示兩種以太坊用戶端的關係。 兩種用戶端與他們各自的點對點 (P2P) 網路相連。 執行用戶端透過其點對點網路廣播交易，來確保能夠管理自己的本機交易池，而共識用戶端透過其點對點網路廣播區塊，來確保共識和鏈增長，因此需要獨立的點對點網路。

執行用戶端有多種選擇，包括 Erigon、Nethermind 和 Besu。

要讓這兩種用戶端架構運作，驗證用戶端必須將大量交易傳送至執行用戶端。 執行用戶端在本地執行交易，以驗證交易沒有違反任何以太坊規則，以及對以太坊狀態的提議更新是正確的。 當一個節點被選為區塊生產者時，其共識用戶端實例會向執行用戶端請求交易捆綁包，以將其納入新區塊並執行，進而更新全域狀態。 共識用戶端使用引擎 APIopens in a new tab，透過本地 RPC 連線來驅動執行用戶端。

執行用戶端的作用為何？

執行用戶端負責交易驗證、處理和傳播，以及狀態管理和支援以太坊虛擬機 (EVM)。 它不負責建構區塊、傳播區塊或處理共識邏輯。 這些為共識用戶端的工作範圍。

執行用戶端建立執行有效負載：交易列表、更新的狀態樹，以及其他執行相關的資料。 共識用戶端將執行有效負載加入每一個區塊。 執行用戶端也負責重新執行每個新區塊的交易，確保交易為有效的。 交易是在執行用戶端的嵌入式電腦上執行，也就是所謂的以太坊虛擬機 (EVM)。

執行用戶端也透過 RPC 方法 提供以太坊的使用者介面，讓使用者可以查詢以太坊區塊鏈、提交交易和部署智能合約。 RPC 呼叫通常由 Web3jsopens in a new tab、Web3pyopens in a new tab 這類的函式庫，或由瀏覽器錢包等使用者介面來處理。

總而言之，執行用戶端為：

• 通往以太坊的使用者閘道
• 託管以太坊虛擬機、以太坊狀態，以及交易池的地方。

共識用戶端的作用為何？

共識用戶端處理所有能夠讓節點與以太坊網路保持同步的邏輯。 這包括從對等節點接收區塊並運行分叉選擇演算法，從而確保節點始終遵循累積證明最多的鏈（由驗證者有效餘額加權計算而得）。 與執行用戶端相似，共識用戶端擁有自己的點對點網路並透過該網路共享區塊和證明。

共識用戶端不參與區塊的證明或提議；此由共識用戶端的驗證者（可選附加組件）完成。 沒有驗證者的共識用戶端只會同步鏈頭，使節點能夠保持同步。 這讓使用者可以使用他們的執行用戶端與以太坊交易，並確信位於正確的鏈上。

驗證程式

質押並運行驗證者軟體將使一個節點有資格被選中來提議新區塊。 節點營運者可以在存款合約中存入 32 以太幣，以添加一個驗證者到他們的共識用戶端。 驗者者用戶端與共識用戶端捆綁在一起，可以隨時添加進節點。 驗證者處理證明及區塊提議。 它也使節點能夠累積獎勵，或因懲罰或罰沒而失去以太幣。

更多關於質押。

節點組成比較

延伸閱讀

• 權益證明
• 區塊提案
• 驗證者獎勵與懲罰