把区块链与节点讲透 分几种 数量定多少 掉线了会怎样

我在维护私有链这块工作上已经做了整整六年的时间了, 其间最常被别人追问到底是怎么回事儿, 那就是区块链与节点之间的关系到底是什么样子。

节点实际上就是那些在网络中承担起记账、验证以及同步数据这样职责的服务器, 如果脱离了它们的话, 区块链就仅仅是一堆被写死了的程序代码而已, 仅仅是存放在了所谓的仓库里, 它本身是没有办法运行起来的。

区块链与节点分几种

按参与的深度进行划分, 全节点是存储完整账本并且自己运行共识程序来出具区块的类型, 轻节点仅仅存储区块头信息, 然后依靠全节点来帮助其验证签名, 这种类型的数据量是非常小的, 验证节点是实际负责出块的群体, 在PoS链当中必须质押资产才能获得出块的资格, 这三种类型的职责以及存储量是完全不同的。

部署的体量差别特别大, 跑一个以太坊全节点至少要一千二百太字节的磁盘, 而且带宽的要求也不是很低,轻节点在手机上面就可以运行, 几百兆的内存就足够用了, 我在企业内部链里只放了几台验证节点加上全节点, 完全够用, 没有那个必要再去多铺设设备。

区块链与节点数量定多少

千万别一上来就堆好几百个节点。数量的多少得取决于你能容忍几个节点同时干坏事, 拜占庭容错的原则是n必须要大于三倍的f, 要是想容忍两个坏节点的话, 那至少也得有七个。但是节点一旦多了, 区块同步的网络开销和出块的延迟也会跟着变大, 这样链的性能反而会变差。

我把部署的工作习惯, 设定为验证节点占三分之一、全节点占三分之一、轻节点占三分之一。核心节点放在三个不同的机房里, 当单个机房的链路出现问题时, 链条还能够继续生成区块。

各个节点之间使用的是gRPC来进行P2P连接。心跳的超时时间设置为15秒, 如果超过了这30秒, 就直接把故障节点踢出网络, 然后启动重新选举的流程。

很多人认为节点的数量越多系统就越稳定, 然而, 系统的稳定性实际上取决于节点的布局是否合理。先思考清楚容错需求再确定数量, 这种做法远比盲目增加机器要可靠得多。