Ethereum-Knoten und -Clients: Ein vollständiger Leitfaden

Free Bitcoins: FreeBitcoin | BonusBitcoin

Coins Kaufen: Bitcoin.deAnycoinDirektCoinbaseCoinMama (mit Kreditkarte)Paxfull

Handelsplätze / Börsen: Bitcoin.de | KuCoinBinanceBitMexBitpandaeToro

Lending / Zinsen erhalten: Celsius NetworkCoinlend (Bot)

Cloud Mining: HashflareGenesis MiningIQ Mining


In der Computerwelt bezieht sich ein „Client“ auf jede Art von Software, die auf Ihren Computer heruntergeladen wird und Ihnen hilft, mit einer anderen Art von Software oder Dienst zu interagieren, die von einem Server bereitgestellt wird. Gmail ist beispielsweise ein Software-Client, der eine Verbindung zu einem E-Mail-Server herstellt und es Benutzern ermöglicht, E-Mails zu senden und zu empfangen.

Ein Ethereum-Client ist die Software, die benötigt wird, um Ethereum-Knoten das Lesen von Blöcken in der Ethereum-Blockchain und Ethereum-basierten Smart Contracts zu ermöglichen. Ein „Knoten“ ist das laufende Teil der Client-Software. Um einen Knoten auszuführen, müssen Sie zuerst eine Ethereum-Client-Anwendung herunterladen.

Was sind Ethereum-Knoten?

Ein „Knoten“ ist ein Computer, der eine bestimmte Funktion im Ethereum-Netzwerk ausführt und dazu eine Client-Software ausführt. Abhängig von Ihren spezifischen Anforderungen, ob es sich um eine dezentrale Anwendung (dapp) oder ein Wallet handelt, gibt es drei verschiedene Arten von Nodes, die von jedem Client ausgeführt werden können: Full Nodes, Light Nodes und Archiv Nodes. Jeder Knoten interpretiert Daten unterschiedlich und bietet unterschiedliche Methoden zur Synchronisierung – dies bezieht sich darauf, wie schnell Ihr Knoten aktualisierte Informationen abrufen kann, damit Ihr Client sie interpretieren kann.

  • Vollständige Knoten sind voller Daten; sie speichern und können alle Blockchain-Daten aus dem Ethereum-Netzwerk verteilen. Ein vollständiger Knoten nimmt zusätzlich an der Blockvalidierung teil (d. h. überprüft alle Blöcke und Zustände im Netzwerk).

Ein Vorteil der Implementierung eines vollständigen Knotens besteht darin, dass er direkt mit jedem Smart Contract in der öffentlichen Blockchain interagieren kann. Full Nodes können Smart Contracts auch direkt in der öffentlichen Blockchain bereitstellen.

Die vollständige Nutzung und Speicherung der Daten sowie die direkte Smart-Contract-Funktionalität sind jedoch mit Kosten verbunden. Vollständige Knoten können die Hardware- und Bandbreitenressourcen Ihres Computers belasten. Das Abrufen vollständiger Daten kann auch sehr zeitaufwändig sein. Bei der ersten Bereitstellung des Knotens dauert die Synchronisierung Ihrer Daten manchmal mehrere Tage. Anschließend muss der Knoten gewartet, aktualisiert und online gehalten werden, um den vollständigen Synchronisationsprozess nicht wiederholen zu müssen.

  • Light Nodes ähneln dem Full Node, verarbeiten aber weniger Informationen. Der Light Node speichert Header-Chain-Informationen (in einem Block gespeicherte Basisinformationen wie einen Zeitstempel und den Hash des vorherigen Blocks), erhält jedoch nur auf Anfrage zusätzliche Informationen. Sie sind in der Lage, die Gültigkeit von Daten zu überprüfen, nehmen jedoch nicht vollständig an der Blockvalidierung teil. Light Nodes werden fast immer in Remote-Clients implementiert. Da diese Nodes keine intensiveren Datenspeicher- und Schreibprozesse übernehmen, haben sie sich für Geräte mit geringer Kapazität wie Smartphones als nützlich erwiesen.
  • Archivknoten sind Knoten, die alle Informationen speichern, die ein vollständiger Knoten tut, und ein Archiv der historischen Blockchain-Zustände aufbauen. Archivknoten behalten die Verlaufsdaten auch dann bei, wenn ein Client die Synchronisierung abgeschlossen hat. Full- und Light-Nodes hingegen „bereinigen“ die historischen Blockchain-Daten, was bedeutet, dass sie neu aufbauen können, diese Informationen jedoch nicht behalten.

Obwohl Archivknoten für den durchschnittlichen Benutzer möglicherweise nicht nützlich sind, haben sie sich bei der Anwendung von Block-Explorern, Wallet-Anbietern und Kettenanalysen als effektiv erwiesen.

Was ist ein Ethereum-Client?

Clients können für Entwickler nützlich sein, da sie ihnen die Interaktion mit dem Netzwerk und anderen Netzwerkknoten unter Verwendung verschiedener Programmiersprachen ermöglichen. Die Ethereum Foundation unterhält mehrere verschiedene Clients für verschiedene Programmiersprachen, darunter Go, Rust, Java und C#. Verschiedene Drittentwickler haben auch Ethereum-Clients für die weitere Sprachunterstützung erstellt.

Zu den häufigsten Anwendungen für Ethereum-Clients gehören Transaktions- und Mining-Schnittstellen, aber ihre Anwendungsfälle können weit über grundlegende Blockchain-Interaktionen hinausgehen.

Die Ethereum Foundation unterhält die folgenden Kunden:

  • Geth (Gehen)
  • OpenEthereum (Rost)
  • Nethermind (C#, .NET)
  • Besu (Java)
  • Erigon (Go/Multi)

Diese geben Entwicklern Optionen bei der Umsetzung ihrer Ethereum-basierten Projekte. Wenn Ihre bevorzugte Sprache nicht offiziell von der Ethereum Foundation unterstützt wird, gibt es zahlreiche Ethereum-Clients von Drittanbietern, die zusätzliche Sprachunterstützung bieten.

Der Grund, warum all diese verschiedenen Clients möglich sind, liegt darin, dass Ethereum durch eine formale Spezifikation (d. h. das „Gelbe Papier“) definiert ist. Die formalen Spezifikationen, aus denen Ethereum besteht, unterscheiden die Blockchain von Bitcoin. Während Ethereum Standardverhalten für alle Ethereum-Clients definiert, hat Bitcoin Core keine solchen Definitionen. Durch die Bereitstellung einer konsistenten Dokumentation und einer klaren Sprache ermöglichten die Spezifikationen von Ethereum der Blockchain, unabhängige, aber interoperable Softwareimplementierungen eines Ethereum-Clients zu ermöglichen.

Arten von Ethereum-Clients

Vollkunde

Volle Clients speichern die gesamte Ethereum-Blockchain; ein Prozess, dessen Synchronisation mehrere Tage dauern kann und enorm viel Festplattenspeicher benötigt – nach neuesten Zahlen über 1 Terabyte, um genau zu sein. Vollständige Clients ermöglichen es verbundenen Knoten, alle Aufgaben im Netzwerk auszuführen, einschließlich Mining, Transaktions- und Block-Header-Validierung und Ausführung von Smart Contracts.

Light-Client

Ethereum-Clients können ganz oder teilweise implementiert werden. Die obige Übersicht erklärt, wie ein „vollständiger“ Client funktioniert, es ist jedoch wichtig zu wissen, dass Sie nicht immer einen vollständigen Client ausführen müssen. Wenn es um Datenspeicherung und Geschwindigkeit geht, entscheiden sich Entwickler in der Regel für die Verwendung sogenannter „Light Clients“.

Light Clients bieten eine Teilmenge der Funktionalität eines Full Clients. Light-Clients können schnellere Geschwindigkeiten bereitstellen und die Verfügbarkeit von Datenspeicher freigeben, da sie im Gegensatz zu den Full-Clients nicht die vollständige Ethereum-Blockchain speichern.

Der Funktionsumfang eines Light-Clients ist auf die Ziele des Ethereum-Clients zugeschnitten. Light Clients werden beispielsweise häufig für die Verwaltung von privaten Schlüsseln und die Verwaltung von Ethereum-Adressen innerhalb einer Wallet verwendet. Darüber hinaus neigen sie dazu, intelligente Vertragsinteraktionen und Transaktionsübertragungen zu verarbeiten. Andere Anwendungen für Remote-Clients umfassen Web3-Instanzen in JavaScript-Objekten, Dapp-Browser und das Abrufen von Wechselkursdaten.

Remote-Client

Es gibt einen dritten Client-Typ, der als Remote-Client bezeichnet wird und einem Light-Client ähnelt. Der Hauptunterschied besteht darin, dass ein Remote-Client weder seine eigene Kopie der Blockchain speichert noch Transaktionen oder Blockheader validiert. Stattdessen verlassen sich Remote-Clients vollständig auf einen Full- oder Light-Client, um ihnen den Zugriff auf das Ethereum-Blockchain-Netzwerk zu ermöglichen. Diese Art von Clients werden hauptsächlich als Wallet zum Senden und Empfangen von Transaktionen verwendet.

Der Unterschied zwischen Knoten und Clients

Knoten und Clients arbeiten nebeneinander und beide Begriffe werden oft synonym verwendet. Beide arbeiten jedoch getrennt, um auf das Ethereum-Netzwerk zuzugreifen.

Stellen Sie sich Knoten und Clients vor, die wie ein Computer funktionieren, der auf das Internet zugreift: Der Knoten ist ein Betriebssystem wie Windows oder iOS, und der Client ist der Computer selbst. Der Client-Computer gibt einem Benutzer die Möglichkeit, auf das Betriebssystem des Knotens zuzugreifen, wodurch Sie wiederum auf das Internet zugreifen können. Verschiedene Computer können Ihnen Zugriff auf dasselbe Betriebssystem gewähren und die verschiedenen Betriebssysteme ermöglichen Ihnen den Zugriff auf dasselbe Internet.

MetaMaske

Um zu sehen, wie Ethereum-Clients in der realen Welt funktionieren, können wir uns MetaMask als Beispiel ansehen. MetaMask ist ein browserbasiertes Wallet, ein Remote Procedure Call (RPC)-Client und ein grundlegender Vertrags-Explorer. Jeder Computer mit Chrome, Firefox, Opera oder Brave Browser kann MetaMask ausführen.

MetaMask ist eine Implementierung eines Remote-Clients, der über einen Light-Client mit der Blockchain interagiert. Um Sicherheitsprobleme zu vermeiden, betreibt MetaMask einen eigenen Light-Client, um mit dem Remote-Client zu kommunizieren, um eine effektive Sicherheit und Gewissheit der Transaktionen zu gewährleisten.

MetaMask ist einzigartig von anderen browserbasierten Wallets, da es eine Web3-Instanz in den JavaScript-Reader eines Browsers anwendet und Zugriff auf das Ethereum-Mainnet und andere Testnets bietet, einschließlich Ropsten Testnet, Kovan Testnet und die lokale Instanz eines RPC-Knotens. Trotz seiner einzigartigen Funktionalität führt MetaMask immer noch einen Remote-Client aus, genau wie die meisten anderen Browser-Wallets. Der Remote-Client ermöglicht Wallet-Speicherfunktionen, Transaktions-Broadcasting und Web3-JavaScript-Injektionen.

Free Bitcoins: FreeBitcoin | BonusBitcoin

Coins Kaufen: Bitcoin.deAnycoinDirektCoinbaseCoinMama (mit Kreditkarte)Paxfull

Handelsplätze / Börsen: Bitcoin.de | KuCoinBinanceBitMexBitpandaeToro

Lending / Zinsen erhalten: Celsius NetworkCoinlend (Bot)

Cloud Mining: HashflareGenesis MiningIQ Mining

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close