从零开始，手把手教你搭建以太坊节点

在去中心化金融（DeFi）、NFT 以及众多去中心化应用（DApp）蓬勃发展的今天，以太坊作为全球最大的智能合约平台，其重要性不言而喻，而以太坊节点，作为网络中的基石，不仅是验证交易、执行智能合约的核心单元，更是普通用户参与网络、保障数据自主权的重要途径，搭建一个属于自己的以太坊节点，不仅能让你更深入地理解区块链的工作原理，还能为以太坊网络的去中心化贡献一份力量，甚至能基于节点开发自己的应用，本文将详细介绍怎样设置一个以太坊节点，主要涵盖两种主流方式：同步全节点和使用第三方服务。

为什么需要搭建以太坊节点？

在开始之前,我们先了解一下搭建节点的好处：

1. 数据自主性：拥有完整、实时的本地数据副本，无需依赖第三方API服务，数据获取更可靠、更及时。
2. 开发与测试：对于开发者而言，本地节点是开发和测试DApp的理想环境,可以避免公共节点的限制和延迟。
3. 隐私保护：交易数据仅在本地节点处理,增强了隐私性。
4. 网络贡献：运行全节点是支持以太坊网络去中心化的重要方式，分担了网络负担,提高了网络的抗审查性和鲁棒性。
5. 潜在收益：在某些情况下，运行验证节点（需要质押32 ETH）可以获得奖励，但全节点本身通常没有直接经济收益,重在贡献和体验。

搭建以太坊节前的准备工作

在动手之前,请确保你满足以下条件：

1. 硬件要求：

   • CPU：多核处理器，建议Intel Core i5/i7或AMD同等级别以上。
   • 内存（RAM）：至少16GB，推荐32GB或更多,因为以太坊状态数据会持续增长。
   • 存储（SSD）：至关重要！ 需要高速大容量SSD，目前以太坊主网数据已超过数TB（且持续增长），建议至少1TB可用空间的NVMe SSD,未来可能需要更多。
   • 网络：稳定的宽带连接，建议上传速度至少10Mbps，因为节点需要同步和广播数据,最好有静态公网IP。
   • 操作系统：推荐Linux（如Ubuntu Server 20.04/22.04 LTS），稳定性好，资源占用相对较低，Windows和macOS也可行,但Linux更受社区推荐。

2. 软件要求：

   • 对于Linux：确保系统已更新，并安装必要的依赖库（如build-essential, git, curl等）。
   • 对于Windows：可能需要启用Windows Subsystem for Linux (WSL) 或使用专门的客户端软件。
   • 对于macOS：确保系统版本较新,可能需要Homebrew等包管理器。

3. 时间与耐心：

   

   • 首次同步：以太坊网络数据庞大，首次同步全节点可能需要数天甚至数周时间，取决于你的硬件配置和网络速度,此期间电脑需保持开机和联网状态。
   • 持续维护：节点需要定期更新软件,监控系统状态。

搭建以太坊节点的两种主要方式

同步全节点（完全自主控制）

这是最传统也是最“完整”的节点方式，节点会下载并验证以太坊区块链上的所有历史数据,拥有完整的账本副本。

主流客户端选择：

• Geth (Go-Ethereum)：最流行的以太坊客户端之一，功能全面，社区支持广泛,适合大多数用户。
• Nethermind：另一个高性能的.NET Core客户端,在同步速度和资源利用方面有不错表现。
• Prysm：主要专注于以太坊2.0（信标链）的客户端，但也可以与执行客户端（如Geth）配合运行完整的以太坊2.0节点。
• Lodestar：另一个以太坊2.0信标链客户端,使用TypeScript编写。

以Geth为例，搭建步骤（以Linux Ubuntu为例）：

1. 安装Geth： 打开终端,你可以通过以下方式安装：

   # 使用apt安装（版本可能不是最新）
   sudo apt update
   sudo apt install geth
   # 或者从官方GitHub下载最新二进制文件（推荐）
   # 访问 https://geth.ethereum.org/downloads/ 下载适合你系统的版本
   # 下载Linux amd64版本：
   wget https://gethstore.blob.core.windows.net/builds/geth-linux-amd64-1.13.6-4e812820.tar.gz
   tar -xvzf geth-linux-amd64-1.13.6-4e812820.tar.gz
   sudo cp geth-linux-amd64-1.13.6-4e812820/geth /usr/local/bin/
   geth version # 验证安装

2. 初始化节点（可选，通常首次运行会自动初始化）：

   # 指定数据存储目录
   mkdir -p ~/ethereum/mainnet
   geth --datadir ~/ethereum/mainnet init genesis.json
   # 注意：genesis.json文件可以从以太坊GitHub仓库获取，或者让geth在首次同步时自动下载

3. 启动节点并开始同步： 这是核心步骤,你可以根据需要添加不同的启动参数：

   geth --datadir ~/ethereum/mainnet \
        --http \
        --http.addr "0.0.0.0" \
        --http.port "8545" \
        --http.api "eth,net,web3,personal" \
        --syncmode "full" \
        --gcmode "full" \
        --cache 8192 \
        --maxpeers 50

   • --datadir：指定数据存储目录。
   • --http：启用HTTP-RPC服务，方便与其他工具交互（如MetaMask）。
   • --http.addr "0.0.0.0"：允许局域网内其他设备访问RPC服务（注意安全风险，可改为"127.0.0.1"仅本地访问）。
   • --http.port "8545"：设置HTTP-RPC端口。
   • --http.api：暴露的API接口。
   • --syncmode "full"：设置为全同步模式，下载并验证所有区块和数据（这是全节点的标志）。
   • --gcmode "full"：保持垃圾回收模式为全量,确保状态数据完整。
   • --cache：设置内存缓存大小，适当调高可提高同步速度（根据你的内存大小调整）。
   • --maxpeers：最大连接节点数。

   启动后，Geth会开始连接到以太坊网络，下载并同步区块，首次同步会非常耗时，你可以通过geth attach http://127.0.0.1:8545进入JavaScript控制台，输入eth.syncing查看同步进度。

4. 配置系统服务（可选，推荐）： 为了让节点在后台持续运行并在重启后自动启动，可以将其配置为systemd服务。 创建服务文件：sudo nano /etc/systemd/system/ethereum.service示例：

   [Unit]
   Description=Ethereum Full Node
   After=network.target
   [Service]
   User=你的用户名
   Type=simple
   Restart=always
   RestartSec=5
   ExecStart=/usr/local/bin/geth --datadir /home/你的用户名/ethereum/mainnet --http --http.addr "0.0.0.0" --http.port "8545" --http.api "eth,net,web3,personal" --syncmode "full" --gcmode "full" --cache 8192 --maxpeers 50
   [Install]
   WantedBy=default.target

   然后启用并启动服务：

   sudo systemctl daemon-reload
   sudo systemctl enable ethereum
   sudo systemctl start ethereum

5. 维护与更新：

   • 定期检查节点状态：sudo systemctl status ethereum
   • 查看日志：sudo journalctl -u ethereum -f
   • 更新Geth：下载新版本二进制文件替换旧版本即可,然后重启服务。

使用第三方服务（Infura, Alchemy等）

如果你不希望花费大量时间、硬件资源和精力去同步和维护全节点，或者你的应用只需要可靠的RPC连接,那么使用第三方节点服务是更便捷的选择。

优点：

• 开箱即用，无需担心同步、维护和硬件问题。
• 提供高可用性、低延迟的RPC接口。
• 通常提供免费套餐（有一定限制）