什么是 Polygon 节点 - 完全指南

Polygon：它是什么？

通过将昂贵的操作移出主以太坊区块链，并保持与以太坊虚拟机 (EVM) 的兼容性，Polygon 成为了一个侧链和以太坊的扩容方案，可以降低 Gas 费用并提高可扩展性。

Polygon，此前被称为 MATIC，在 2017 年更名，但仍保留 MATIC 作为其主要代号。因此，MATIC 和 Polygon 是可互换的。Bombay 是 Polygon 主要测试网络的代称。开发人员可以通过使用测试 MATIC 凭证，在 Mumbai 测试网上一个免费的环境中评估 Polygon 应用。

Polygon 节点：究竟是什么？

下载了 Polygon 区块链实例并构成 Polygon 网络一部分的机器被称为 Polygon 节点。 然而，由于 Polygon 包含多种节点，如 Bor 节点、Heimdall 节点、全节点、Sentry 节点和验证节点，因此每个节点都执行不同的功能。

Polygon 网络通常由三个不同的层组成

1. 以太坊主网： 用于检查点、激励以及权益证明合约。
2. Heimdall 节点： Heimdall 节点的验证层。
3. Bor 节点层： Bor 节点层负责生成区块。

接下来我们将更详细地介绍 Heimdall 和 Bor 节点，以及它们如何组合用于更深入的任务。

Bor 节点：是什么？

Bor 节点是 Polygon 节点中最简单的类型，它们负责将交易打包到区块中，以便 Heimdall 节点进行解析和使用。Bor 节点在这种方式下就像一个 Rollup 系统的一部分，它还收集信息并整理成更易于处理的格式。区块的生产者是从一组检查节点中随机选出的。

Heimdall 节点：里面有什么？

在验证了上一个检查点中的每个 Bor 区块后，Heimdall 节点会将 Bor 节点生成的每个区块编译成一个 Merkle 树。Heimdall 节点还会定期将 Merkle 根的加密版本发送到主 区块链。由于它们控制着区块生成者的随机化，包括在特定时期或区块集合中选择验证集，因此检查点在 Polygon 系统中至关重要。

描述一个全节点

有两种类型的全节点：

1. 修剪全节点
2. 归档全节点，也称为存档节点

全节点是指能够完全验证包括数据在内的所有交易的节点。

为了更轻量化，修剪全节点只追溯固定数量的区块并删除所有失败的交易状态。存档节点是保存链所有先前状态的全节点。基本上，存档节点包含了从开始到最新完成的交易的精确链状态。

随着整个链的状态数据接近 16TB，Polygon 存档节点可能遇到的一个问题是存档节点的存储限制。因此，建议使用 Polygon 节点提供商、扩展节点存储，或者删除并重新同步单元以移除不必要的数据。

Sentry 节点：是什么？

Sentry 节点是一种连接到整个 Polygon 系统的全节点，同时托管 Heimdall 和 Bor 节点，这些节点从其他节点下载信息并发送给特定的验证节点。 Sentry 节点可以保护验证节点免受各种类型的攻击，例如分布式拒绝服务 (DDOS) 攻击，这些攻击会阻碍或降低交易吞吐量，还可以将验证节点与公众隔离开来。

Polygon 验证节点：是什么？

在单个系统上拥有一个验证节点、另一个 Sentry 节点，并质押了 MATIC 代币的人，被称为 Polygon 验证者。

在这个 Heimdall 层，交易由随机化的 Polygon 验证方法进行验证。除了 Sentry 节点和验证节点之间以及内部数据传输方式的区别外，验证节点的设计与 Sentry 节点相似。

Polygon 节点提供商：究竟是什么？

为了让 dApp 在需要操作自己的 Polygon 节点时能够提交查询并通过 Polygon 区块链获取消息，被称为 Polygon 节点运营商的组织向开发人员提供 Polygon 节点 API 接口。

虽然拥有自己的 Polygon 全节点具有一定的优势，例如能够自定义应用程序客户端的灵活性，但在数据准确性、速度和可靠性方面，节点提供商远优于私有 Polygon 节点。

维护节点需要大量的工程工作。因此，节点提供商可以解决这个普遍存在的问题。

在开发涉及人群和规模化需求的应用时，dApp 必须选择最佳的 Polygon 节点提供商。从技术角度来看，最重要的因素包括数据准确性的灵活性、节点类型（全节点、存档节点等）以及支持的数字货币（如果您打算开发多链应用）。

为了切实满足 web3 构建者的需求，节点提供商还应提供经济实惠的价格、支持性的开发关系团队、响应迅速的支持人员，以及改进的开发工具，如增强的 API 和 SDK。

如何使用 Alchemy 连接到 Polygon 节点

虽然 Polygon 的官方网站提供了关于如何使用 Alchemy 连接到 Polygon 全节点的详细指南，但以下是一个简要的概述，以便您尽快开始。

1. 注册 Alchemy

要使用 Alchemy Polygon API，可以通过 Alchemy 开发者门户轻松注册一个免费的 Polygon 账户。Alchemy 还提供其服务的免费版本。

2. 为您的 Polygon 服务生成 API 密钥

• 在您的 Alchemy 账户成功创建后，您必须继续创建一个应用程序以获取 API 密钥。该密钥将验证通过 Mumbai 测试网和 Polygon 主网发送的消息。
• 在 Alchemy 控制板的导航菜单中，选择“Apps”选项卡下的“Build an App”子选项卡，以生成新的 API 密钥。
• 填写完表单并选择测试网后，点击“Create app”。
• 下表应显示您新创建的应用程序。
• 在 Alchemy 控制板中，点击应用程序右上角的“View Key”以获取您的专属 Polygon RPC URL。
• 接下来，只需将您的 Alchemy HTTPS API 密钥复制并粘贴到应用程序本身即可。

注意：要访问多个服务提供商的公共 Polygon RCP URL，请使用 Alchemy Chain Connection。

3. 配置 Polygon API 并开始构建

• 如果您使用 JavaScript 和 Node.js，通过安装 Alchemy 的 SDK 并创建一个 Alchemy 对象，您将能够用几行代码生成 Polygon 节点查询。
• 使用 npm init -y 来启动一个项目。
• 在终端程序中使用以下命令安装 SDK：npm install alchemy-sdk。
• 安装 SDK 后，您可以在 Polygon 程序中导入并使用它，如下所示。
• 由于 Polygon 节点提供商功能灵活且易于使用，不同经验水平的开发人员都可以开始使用 web3 进行开发。

Polygon 节点规格

操作 Polygon 全节点必须满足某些软件和技术要求。目前的先决条件是 1.2TB 的初始可扩展内存驱动器、16-32GB 的 RAM 以及具有 4-8 核的 CPU。随着链的寿命增长，节点需要存储越来越多的数据，因此最低要求也会随之增加。

此外，Polygon 强调，像 CentOS 这样的基于服务器的 Linux 版本因其安全性和可靠性而比 MacOS 和 Windows 更具优势，尽管他们承认任何操作系统都能正常工作。

设置 Polygon 全节点

如果您希望设置和维护私有 Polygon 节点，而不是使用 Polygon 节点提供商，以下是您必须遵循的步骤概述。

1. 构建用于管理节点的设备

您应该使用一台可以充当您的节点并运行 Linux 服务器的计算机，因为 Linux 是推荐的。SSH，即安全外壳，通过命令行是建立对 Linux 系统的远程访问的另一种方式。请检查硬件规格，并确保您的计算机拥有大量的计算能力和空间。

2. 获取先决条件。

• 关于软件先决条件，可以使用此选项安装 Ansible，并且必须将其安装在运行 Python 3.x 的计算机上：使用 Pip3 安装 Ansible。
• 另外，请确保您尚未安装 Go 或任何早期版本的 Heimdall 和 Bor，因为这些将干扰完全新的部署过程。

3. 配置并运行节点本身

• 所有全节点的设置和运行需求都来自 Polygon 的实际参考。以下是步骤摘要：
• 确保您已连接到远程计算机或虚拟机。克隆指定的存储库，并通过配置 IP 来确认其正常运行。
• 在设置好全节点并登录到本地或虚拟系统后，安装 Heimdall 和 Bor 路由器。
• 执行全节点并检查日志文件，以验证节点是否已正确同步。