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reference: https://spec.polkadot.network/chap-overview
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# 1. Overview

Polkadot Protocol 將不同 class 的 Host 做區分，不同 class 的不同之處在於 trust roots 或是與網路互動的方式 (主動或是被動)。

## 1.1 Light Client 輕客戶端

Protocol 中的被動參與者

- 被設計來運行在資源受限的環境中 (行動裝置, 瀏覽器, 甚至鏈上)
- 主要的目的是:
- follow the chain
- 向 full node 查詢最近 state 的特定信息，然後加上 extrinsics (txs)
> extrinsics: type of transactions(txs)
> client(使用者) 也會提交各種類型的交易(extrinsics)
> [source](https://wiki.polkadot.network/docs/learn-transactions)
- 不會維護 full state ，只有
- 向 full node 查詢鏈上最新的 state
- 以 trustless(去信任化) 的方式驗證 responses 的正確性

人話: 輕量化的設計可以讓使用者透過手機,網頁追蹤鏈上的活動，也可以提交交易(swap, bridge, etc.)

> PBA

[More info about Light Client](https://spec.polkadot.network/sect-lightclient)

## 1.2 Full Node 全節點

大部分時間也是 Protocol 中的被動參與者

- 藉由接收與驗證所有區塊來 follow the chain(追蹤鏈)
- 藉由執行區塊中的 extrincs 來維護區塊鏈上的 full state

> extrinsic: type of txs

在 Consensus Mechanism(共識機制) 的限制:

- 只 follow chain 不 produce 區塊 (所以是被動的角色)

### Functional requirements

1. 需要用官方的 genesis(創世) state 去自動增加 state storage ([detail](https://spec.polkadot.network/id-cryptography-encoding#section-genesis))
2. 需要隨時維護一組約50個 avtive peers (想成節點?)。新的 peers 可以用 discover protocol 找到
> [peer ~ nodeID](https://spec.polkadot.network/chap-networking#id-node-identities)
> [divocer protocol](https://spec.polkadot.network/chap-networking#sect-network-bootstrap)
3. 對於每個 active peers 都開放並維護各種所需的 stream
> [stream](https://spec.polkadot.network/chap-networking#sect-protocols-substreams)
4. 對每個 peers 發送區塊請求以接收鏈中的所有區塊並執行每個區塊。
> [block request](https://spec.polkadot.network/chap-networking#sect-msg-block-request)
5. 交換 neighbor packets
> [neighbor packets](https://spec.polkadot.network/chap-networking#sect-grandpa-neighbor-msg)

## 1.3 Authoring Node 編寫節點

涵蓋所有 Full Node 的功能。但不像 Full Node 那樣被動，而是主動參與者: 製造區塊以及在 GRANDPA 中投票

### Functional requirements

1. 驗證 Host's session key 是否包含在目前 Epoch's authority set ([Section 3.3.1.](https://spec.polkadot.network/chap-sync#sect-authority-set))
2. 執行 [BABE](/MFpaNUbKToml2p-c3bRpsw#5-Block-Production) 抽籤並等待下一個分配的 slot 以產生一個區塊。
3. 將產生的區塊傳播給所有連接的 peers
4. 執行 catch-up protocol ([Session 6.6.1.](https://spec.polkadot.network/sect-finality#sect-grandpa-catchup)) 確認 node 正在參與的是當前的 round 而不是之前的 round
5. 執行 GRANDPA rounds protocol ([Chapter 6](https://spec.polkadot.network/sect-finality))

## 1.4 Relaying Node 中繼節點

涵蓋所有 Authoring Node 的功能，參與 availability(可用性) 跟 validity(有效性) 的過程以處理新的 Parachain(平行鏈)區塊
詳細在 [info](https://spec.polkadot.network/chapter-anv)

## 小結

- 功能: Relaying node $\ge$ Authoring node $\ge$ Full node
- 被動: Light Client, Full node
- 主動: Relaying node, Authoring node

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[Source Link](https://spec.polkadot.network/chap-overview)