# 以太坊節點介紹
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# Ethereum Network
- Ethereum 是由分散式節點所組成的網路架構
- 節點稱為 Ethereum Nodes or Ethereum Clients
- 任何人只要有規格足夠的硬體設備都能夠加入以太坊網路成為節點，貢獻算力賺取區塊挖礦獎勵

## 以太坊節點所做的工作
- Receive Transactions：接收來自 DApp、錢包 或 其它節點 的交易資訊
- Receive Blocks：從其它節點接收區塊資訊，並同步至最新的區塊高度
- Validating：驗證新的區塊之正確性、驗證待處理交易之有效性
- Executing：處理交易，進行運算並更改狀態值，打包成新區塊
- Mining：用電腦算力來計算 nonce 值，最先找到 nonce 值出塊並廣播的礦工可以獲得區塊獎勵與所有交易之手續費（Gas）
- Consensus：通過共識機制達成全網帳本之一致性或區塊重組（reorg）

# Ethereum Nodes Categories
## Full Node 全節點
- 全節點是擁有完整區塊鏈帳本資料的節點，具備獨立驗證的能力來確認交易之有效性
- 儲存所有歷史交易資訊
- 監測礦工挖出來的新區塊，驗證其合法性後同步該區塊
- 監測區塊鏈網路中的新交易資訊，驗證每個交易的合法性
- 將驗證過的「交易／區塊資訊」廣播給全網路節點
### 礦工節點
- 礦工: 將驗證過的待處理交易打包成新區塊，並以電腦算力來計算 「nonce 值」
- 最先找到 nonce 值成功出塊並廣播的礦工會獲得區塊獎勵與所有交易之手續費（gas）作為報酬
- 礦工必須要運行全節點才能即時瀏覽區塊鏈歷史資料進行交易驗證，再將驗證通過的交易進行打包
- 因此，所有礦工必定是全節點
## Light Node 輕節點
- 只儲存最小量的狀態(即「區塊標頭 Block Header」)來作為發送或傳遞交易訊息的節點
### Block header and body
- [Merkle Patricia Trie — How Ethereum saves a state](https://hackmd.io/@pohanlu/Merkle_Patricia_Tree)
- Body 即是交易列表；Block Header 則包含了前個區塊的 Hash、時間戳及挖礦難度等相關參數
### 輕節點如何驗證交易
- 由於割捨掉區塊的 Body，即所有歷史的交易列表，因此當輕節點需要驗證某個交易的合法性時，具體做法為：
1. 向鄰近的全節點發起確認請求
- 假設有一個合約執行的交易，那麼必須要有該合約部署時的原始碼
2. 全節點收到請求後提供所需相關資訊供驗證

### 輕節點特點
- 只儲存每個區塊的區塊標頭 Block Header
- 不一定保持隨時在線（獲取最新的 Block Header 資訊）
- 無法驗證大多數交易的合法性，只能驗證與自己相關交易的合法性
- 無法驗證新區塊的正確性

## Archive Node 歸檔節點
- 「歸檔節點」是在全節點的基礎之上，額外儲存了每個區塊高度的區塊狀態（個人帳戶與合約帳戶之當時餘額等資訊）
- 即針對每個區塊高度當下的狀態進行快照並存檔
- 方便查詢歷史狀態

# Reference
- [全節點與輕節點：以太坊節點面面觀 <10> 文組也該知道的區塊鏈技術知識](https://medium.com/pelith/ethereum-nodes-d3e07745d189)