Blockchain Node

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區塊鏈節點是運行區塊鏈軟體的電腦或伺服器。它們是區塊鏈網路的骨幹，負責執行以下功能：

  • 儲存區塊鏈數據：每個節點都保存了區塊鏈的完整或部分副本。
  • 驗證交易：節點會驗證每一筆交易的有效性，確保它們符合區塊鏈的規則。
  • 廣播信息：當有新交易或新區塊時，節點會將這些信息傳播給網路中的其他節點，以保持數據同步。

你可以自己運行一個節點，但這需要大量的硬體資源和專業知識。這也是為什麼大多數開發者會使用像 Infura 或 Alchemy 這樣的節點服務商來連接遠端的節點。

區塊鏈節點商

區塊鏈節點商 (Blockchain Node Provider)，又稱作「節點即服務」（Node-as-a-Service, NaaS），是一種為開發者和企業提供區塊鏈節點連線的服務。

想像一下，區塊鏈是一個巨大的公共帳本，而節點就是存放這個帳本副本的電腦。要與區塊鏈互動，例如查詢餘額或發送交易，你的應用程式就必須連接到一個節點。

自己運行一個節點非常複雜，需要大量的硬體資源、儲存空間、頻寬，且需要持續維護。區塊鏈節點商正是為了簡化這個過程而生，它們為你運行和維護這些節點，並透過簡單的 API (例如你使用的 Infura) 讓你輕鬆連線。

優點

  • 極高的便利性：這是最主要的好處。你不需要花時間和精力去設定、同步、維護節點，也不用擔心硬體故障或網路問題。你只需要幾行程式碼就能連上區塊鏈。
  • 成本效益：自行運行節點的成本很高，包括硬體、電力、網路費用，以及專業技術人員的維護成本。使用節點商的服務，通常可以按需付費，對大多數專案來說更經濟。
  • 穩定性與效能：專業的節點商會提供高可用性（High Availability）和負載平衡（Load Balancing），確保你的應用程式能夠穩定、快速地連線到區塊鏈，提供 99.9% 以上的服務穩定性。
  • 易於擴展：當你的應用程式用戶量增加時，你可以輕鬆升級服務方案來獲得更高的 API 請求上限，而無需擔心基礎設施擴展問題。

缺點

  • 中心化風險：這是區塊鏈節點商最大的缺點，它違背了區塊鏈「去中心化」的核心精神。當越來越多的 dApps 和專案都依賴少數幾家主要的節點商（例如 Infura 和 Alchemy），這些節點商就成了單點故障的中心。一旦它們的服務出現問題，可能會導致大範圍的應用程式癱瘓。
  • 資料隱私問題：節點商可以監控所有傳入的 API 請求，這意味著它們可以知道你的應用程式正在查詢或發送哪些資料。這可能會引入隱私風險，並在某些情況下可能受制於政府或監管單位的審查。
  • 依賴性：你的應用程式的穩定性取決於第三方服務商。如果節點商改變了定價模式、服務條款或出現了意外的服務中斷，你的應用程式將會受到影響。
  • 潛在的交易延遲：對於某些需要極低延遲的應用程式（例如高頻率交易），直接運行自己的本地節點，理論上可能比遠端 API 連線更快速。

總體來說，區塊鏈節點商提供了一個「便利性」與「去中心化」之間的權衡。對於大多數的開發者和專案來說，它們是進入區塊鏈世界最簡單、最快速的方式，但同時也需要意識到其中所帶來的中心化與依賴性風險。

目前最常見且被廣泛使用的區塊鏈節點商主要有三家：Infura、Alchemy 和 QuickNode。它們各自有不同的特點，但都提供了類似的核心服務。

1. Infura

  • 特點： Infura 是最老牌且最廣為人知的節點商之一，尤其在以太坊生態系統中具有主導地位。它由以太坊核心開發團隊 ConsenSys 創立，因此與以太坊生態的相容性極高，許多開發者都習慣使用它。
  • 優勢： 簡單易用，提供穩定的免費方案，讓新手開發者可以快速上手。許多工具和錢包（包括 MetaMask）都預設支援 Infura。
  • 適用對象： 適合初學者、小型專案或只需要基本節點連線的開發者。

2. Alchemy

  • 特點： Alchemy 以其強大的開發者工具和優化的 API 性能著稱。它不僅提供節點服務，還內建了許多高級功能，例如增強的 API、即時通知和強大的監控工具，能幫助開發者更快地除錯和優化 dApp。
  • 優勢： 在穩定性、可靠性和效能方面通常被認為優於 Infura。其「計算單位」（Compute Unit）的計費模式，提供了比傳統按請求計費更靈活的方案。
  • 適用對象： 適合需要高性能、豐富開發工具和強大監控功能的專業開發者和企業級應用。

3. QuickNode

  • 特點： QuickNode 號稱是業界速度最快的節點服務商之一，以其低延遲和高速傳輸而聞名。它們在全球各地擁有許多節點，並強調全球連線的速度優勢。
  • 優勢： 專注於提供極致的效能和擴展性。除了 EVM 鏈外，它也支援更多元的非 EVM 區塊鏈，如 Solana、Cardano 等。
  • 適用對象： 適合對交易速度、即時數據和低延遲有極高要求的應用程式，例如交易機器人或遊戲 dApp。

chainlist.org

區塊鏈節點是實際在運行並與區塊鏈溝通的電腦，而 Chainlist 則是一個幫助你快速找到這些節點並連線的實用工具。

Chainlist 是一個專門為 EVM (以太坊虛擬機) 兼容網路設計的網站。它的核心功能是提供一個公共列表：它列出了數百個區塊鏈網路（如 Ethereum、Polygon、Arbitrum 等）的詳細資訊。

以sepolia為例 https://chainlist.org/?search=11155111&testnets=true ，就整理多個Ethereum Sepolia RPC URL List，根據Privacy可分為以下四種

  • 廣泛收集業務數據 (如 Tenderly)：這類服務商提供的功能遠超過單純的節點連線。它們的目標是成為企業級的開發平台，因此需要廣泛收集數據來提供進階服務。
  • 有限的鏈上數據與短期記錄 (如 PublicNode)：這類服務商將隱私視為其核心賣點。它們的承諾是盡可能減少數據收集，並只處理必要資訊。
  • 短期日誌記錄 (如 BlastAPI)：這是一種務實的平衡做法。它們需要日誌來確保服務穩定，但承諾不會長期保存數據。
  • 無隱私資訊 (未提供隱私政策)：這類服務商沒有公開任何關於數據收集的政策。

這四種類型代表了區塊鏈節點服務在數據收集和使用者隱私上的四種主要模式。它們的區別主要在於服務商收集了哪些數據、收集的目的是什麼，以及這些數據會保留多久。

測試節點

以chainlist上的https://ethereum-sepolia-rpc.publicnode.com為例

查詢最新的區塊編號是多少

curl -X POST -H "Content-Type: application/json"  --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_blockNumber","params":[],"id":1}'  https://ethereum-sepolia-rpc.publicnode.com

說明如下

  • "jsonrpc":"2.0"：這是協定的版本號，代表這個請求是遵循 JSON-RPC 2.0 規範的。
  • "method":"eth_blockNumber"：這是你向節點發出的指令。eth_blockNumber 是標準的以太坊 RPC 方法，它的作用是查詢當前區塊鏈的最新區塊編號。
  • "params":[]：這是傳給方法的參數列表。在這個例子中，eth_blockNumber 不需要任何參數，所以列表是空的 []。
  • "id":1：這是一個唯一的請求 ID。節點回傳結果時會使用相同的 ID，讓你能夠將請求與其對應的回應匹配起來。

正常會返回 {"jsonrpc":"2.0","result":"0x899ccc","id":1}

說明如下：

  • "jsonrpc":"2.0"：再次確認這是遵循 JSON-RPC 2.0 協定的回應。
  • "result":"0x899ccc"：這是最重要的部分。它代表了你查詢的最新區塊編號。
    • 0x899ccc 是一個十六進位制的數字。
    • 這告訴你，當你發送請求時，Sepolia 區塊鏈的最新區塊編號是 0x899ccc。
  • "id":1：這是回應的 ID，與你請求時的 ID 1 相符，用來確認這個回應是針對你的特定請求。

呼叫合約中的message

測試0xa01aB66df445A718943Faf29D14589335FE32916合約中的message(0xe21f37ce)

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_call","params":[{"to":"0xa01aB66df445A718943Faf29D14589335FE32916","data":"0xe21f37ce"}, "latest"],"id":1}' https://ethereum-sepolia-rpc.publicnode.com

說明如下

  • "method":"eth_call"：這是呼叫智能合約唯讀（read-only）函式的方法。它不會發送交易，也不會改變區塊鏈狀態。
  • "params": [...]：這個陣列包含了所有呼叫所需的參數。
    • "to":"0xa01aB66df445A718943Faf29D14589335FE32916"：這是你想要互動的智能合約位址。
    • "data":"0xe21f37ce"：這就是函式選擇器。它告訴區塊鏈你要呼叫的是哪個函式。0xe21f37ce 是 message() 函式的選擇器。也記錄在sepolia.etherscan.io中合約裡的read contract中。
  • "latest"：這是一個區塊號碼標籤，表示你想要在最新的區塊上執行這個呼叫。
  • "id":1：這個請求的唯一識別碼。

如果成功會返回以下內容

{"jsonrpc":"2.0","id":1,"result":"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000020000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000774657374206a7300000000000000000000000000000000000000000000000000"}

說明如下：

result去掉 0x 前綴，將字符串分成幾部分：

  • 前 32 字節（64 個十六進制字符）：0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000020
    • 解碼為十進制：32，表示字符串數據從第 32 字節開始（即緊接著偏移量字段）。
  • 接下來 32 字節（64 個十六進制字符）：0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000007
    • 解碼為十進制：7，表示字符串長度為 7 字節。
  • 剩餘字節：74657374206a7300000000000000000000000000000000000000000000000000
    • 前 7 字節（74657374206a73）是字符串數據，後面是填充的零，補齊到 32 字節邊界。

將 74 65 73 74 20 6a 73 轉換為文字，你就會得到：test js