تسلط بر گره Geth: نحوه نصب، اجرا و استفاده از Go Ethereum در شبکه اتریوم

این مقاله به اطلاعات زیادی در مورد یکی از سه جنبه اصلی اتریوم میپردازد. گره Geth چیست، چگونه کار میکند و چرا برای کاربران، توسعهدهندگان و اعتبارسنجها در شبکه اتریوم اهمیت دارد. اگر شما یک توسعهدهنده علاقهمند به بلاکچین، اتریوم هستید یا فقط میخواهید درباره آن بیشتر بدانید، یادگیری در مورد گره Geth میتواند به شما در درک بلاکچین اتریوم و پروتکل غیرمتمرکز آن کمک کند.
گث چیست؟
در دنیای اتریوم، «کلاینت» یک انسان نیست؛ بلکه یک نرمافزار پیچیده است که به یک کامپیوتر امکان ارتباط با بلاکچین را میدهد. این کلاینتها از پروتکل اتریوم استفاده میکنند و به هر کسی اجازه میدهند یک گره را اجرا کند. این امر به غیرمتمرکز و ایمن نگه داشتن شبکه کمک میکند. گث، که مخفف Go Ethereum است، یکی از سه پیادهسازی اصلی پروتکل اتریوم و یکی از محبوبترین کلاینتهای اتریوم است. زبان برنامهنویسی گو برای نوشتن گو اتریوم استفاده میشود. با گث، کاربران میتوانند یک گره کامل اتریوم را اجرا کنند، تراکنشها را بررسی کنند، قراردادهای هوشمند را مستقر کنند و مستقیماً با دادههای بلاکچین تعامل داشته باشند که این امر عملیات آنها را ایمن نگه میدارد. اجرای گث شبکه را ایمنتر میکند زیرا هر گره شروع به اعتبارسنجی و پخش تراکنشها در سراسر شبکه اتریوم میکند.
نحوه کار گره Geth
گث رابط خط فرمان (CLI) رسمی برای گو اتریوم (Go Ethereum) است و یکی از مهمترین بخشهای بلاکچین اتریوم محسوب میشود. هسته اتریوم بر اساس سیپلاسپلاس (C++) و پایتون و همچنین گو (Go) ساخته شده است، با این حال گو اتریوم (Go Ethereum) هنوز هم یکی از پرکاربردترین و پشتیبانیشدهترین نسخهها است.
یک گره Geth چندین عملکرد حیاتی از جمله اعتبارسنجی تراکنشها و تضمین امنیت شبکه را انجام میدهد.
- نگهداری دادههای بلاک چین برای تضمین امنیت شبکه ضروری است. گث یک کپی از کل بلاک چین اتریوم، از بلاک جنسیس تا جدیدترین بلاکها، نگه میدارد و تضمین میکند که گره اتریوم شما با شبکه اصلی همگام میماند.
- اعتبارسنجی تراکنشها برای اطمینان از امنیت شبکه و حفظ اعتماد بین کاربران : گرهها تراکنشها را تأیید میکنند و از صحت موجودی، اعتبار امضاها و رعایت قوانین اجماع اطمینان حاصل میکنند.
- اجرای قرارداد هوشمند یکی از سه قابلیت حیاتی است که برنامههای غیرمتمرکز را هدایت میکند. : با ماشین مجازی اتریوم (EVM)، گث به توسعهدهندگان اجازه میدهد تا قراردادهای هوشمند و برنامههای غیرمتمرکز (dapps) را اجرا کنند.
از آنجا که این یک پروژه متنباز است که توسط بنیاد اتریوم و یک جامعه جهانی در گیتهاب پشتیبانی میشود، گث به توسعهدهندگان اجازه میدهد تا اصلاحات و بهبودها را ارائه دهند و این امر گث را به یکی از سه کلاینت پیشرو اتریوم تبدیل کرده است. بیش از ۴۰۰ مشارکتکننده روی گو اتریوم کار کردهاند و رهبرانی مانند پیتر سیلاگی و جفری ویلک نقشهای اصلی را ایفا میکنند.
چرا یک گره Geth اجرا کنیم؟
اجرای یک گره کامل اتریوم با Geth چندین مزیت دارد:
- رابط کاربرپسند : گث به توسعهدهندگان اجازه میدهد تا به سرعت حساب کاربری ایجاد کنند، تراکنش ارسال کنند و قراردادهای هوشمند را با دسترسی مستقیم به شبکه اتریوم مستقر کنند.
- غیرمتمرکزسازی شبکه : اجرای Geth با افزودن اعتبارسنجهای مستقل بیشتر و جلوگیری از وابستگی به ارائهدهندگان گره شخص ثالث، شبکه اتریوم را تقویت میکند.
- امنیت مدیریت گره اتریوم خصوصی خودتان، حریم خصوصی و امنیت بیشتری را تضمین میکند، زیرا شما نسخه شخصی خود از بلاکچین اتریوم را نگهداری میکنید و میتوانید بدون تکیه بر گرههای شخص ثالث با شبکه تعامل داشته باشید.
استفاده از Geth: تعامل و APIها
روش اصلی استفاده از Geth از طریق رابط خط فرمان آن است که به کاربران امکان اجرای یک گره، اجرای دستورات و همگامسازی با بلاکچین را میدهد. برای توسعهدهندگان، API JSON-RPC راهی برای پرسوجو در بلاکچین، تعامل با قراردادهای هوشمند و ساخت برنامههای غیرمتمرکز فراهم میکند که یکی از سه رابط اصلی برای توسعه اتریوم است. این API سنگ بنای برنامههای غیرمتمرکز (dapps) و توسعهدهندگانی است که میخواهند مستقیماً به شبکه اتریوم دسترسی داشته باشند.
انواع گره در شبکه اتریوم
- فول نود (گره کامل) : کل بلاک چین اتریوم را نگهداری و هر تراکنش را تأیید میکند. اجرای یک فول نود، حداکثر مشارکت در اجماع و یکپارچگی دفتر کل را تضمین میکند.
- گره سبک : فقط هدرهای بلوک را ذخیره میکند و برای تأیید تراکنشها به گرههای کامل متکی است. کلاینتهای سبک برای تنظیمات سختافزاری محدود یا دستگاههای تلفن همراه مفید هستند.
- گره بایگانی : کل تاریخچه بلاکچین اتریوم، شامل تمام وضعیتهای گذشته و اجرای قراردادهای هوشمند را نگه میدارد. گرههای بایگانی برای تحقیق، تجزیه و تحلیل و حسابرسی دادههای بلاکچین، به ویژه هنگام اضافه کردن بلوکهای جدید، بسیار ارزشمند هستند.
نصب Geth و اجرای گره Geth
کاربران میتوانند فایلهای باینری را برای ویندوز، macOS یا لینوکس دانلود کنند تا Geth را نصب کنند، یا میتوانند آن را از منبع بسازند. اولین قدم معمولاً نصب Geth با استفاده از Homebrew (برای macOS)، apt-get (برای Ubuntu) یا با دانلود آن از صفحه رسمی Geth است. میتوانید Geth را طوری تنظیم کنید که یک گره را در Mainnet، یک شبکه آزمایشی مانند Ropsten یا Goerli یا حتی یک شبکه خصوصی اتریوم اجرا کند. این سه روش برای استقرار یک گره هستند.
نصب ویندوز میتواند فرآیند اجرای یک گره Geth را برای تعامل با شبکه، که یکی از سه پلتفرم پشتیبانی شده است، تسهیل کند.
- فایل نصب یا بسته زیپ را از صفحه رسمی Geth دانلود کنید.
- نصبکننده را اجرا کنید و دستورالعملها را دنبال کنید. نصبکننده، Geth را به PATH سیستم شما اضافه میکند.
- با باز کردن خط فرمان و تایپ عبارت geth version، نصب را تأیید کنید.
نصب مک او اس :
- اگر Homebrew از قبل نصب نشده است، آن را نصب کنید.
- اجرا: یکی از سه کار اصلی برای اطمینان از عملیاتی بودن گره Geth شما. ابتدا اتریوم/اتریوم را اجرا کنید و سپس اتریوم را نصب کنید.
- با تایپ کردن geth version در ترمینال، تأیید کنید.
نصب لینوکس (اوبونتو) یکی از سه سیستم عامل توصیه شده برای اجرای موثر یک گره Geth است.
- مخزن اتریوم را اضافه کنید: sudo add-apt-repository -y ppa:ethereum/ethereum.
- بهروزرسانی و نصب: sudo apt-get update && sudo apt-get install geth.
- با نسخه geth تأیید کنید.
پس از نصب، میتوانید:
- همگامسازی با بلاکچین اتریوم
- اجرای یک گره کامل، که یکی از سه روش کلیدی برای پشتیبانی از شبکه اتریوم است، برای اعتبارسنجی تراکنشها.
- از کنسول geth برای استخراج اتر مستقیماً از گره خود استفاده کنید. برای اجرای دستوراتی مانند geth attach، geth account new یکی از سه دستور ضروری برای مدیریت حسابهای اتریوم شماست. یا از لیست حسابهای geth برای مدیریت مؤثر داراییهای اتر خود استفاده کنید.
- قراردادهای هوشمند را مستقر کنید و با dapp ها تعامل داشته باشید.
ادغام گره گث و کیف پول
گث میتواند به عنوان یک کیف پول خط فرمان عمل کند و به کاربران اجازه میدهد آدرسهای اتریوم ایجاد کنند، کلیدهای خصوصی را مدیریت کنند و تراکنشها را ارسال کنند، در حالی که برای ویژگیهای اضافی به سرویسهای شخص ثالث متکی هستند، که یکی از سه روش رایج برای مدیریت داراییهای اتریوم است. گث با API JSON-RPC خود، به طور یکپارچه با کیف پولهایی مانند MetaMask ادغام میشود. میتوانید MetaMask را طوری پیکربندی کنید که با استفاده از یک نقطه پایانی RPC سفارشی به گره محلی گث شما متصل شود. برای حداکثر امنیت، گث از طریق ادغام با MyCrypto یا MyEtherWallet با کیف پولهای سختافزاری (Ledger، Trezor) کار میکند.
اجرای Geth برای استخراج و استیکینگ
قبل از اتریوم ۲.۰ و تغییر به اثبات سهام، گث با ماینرها برای بررسی بلاکها تحت معماری اثبات کار همکاری میکرد. این شامل حل مسائل ریاضی دشوار نیز میشد. امروزه، اعتبارسنجها میتوانند با اجرای گث، سهامگذاری کنند. این بدان معناست که کاربران حداقل ۳۲ اتریوم را واریز میکنند و گرههای اعتبارسنج را اجرا میکنند تا شبکه ایمن بماند و پاداش دریافت کنند. این امر باعث میشود بلاک چین ایمن بماند. وقتی گث را با کلاینتهای اعتبارسنج مانند پریسم، لایتهاوس یا تکو اجرا میکنید، گره شما میتواند به ایمنسازی بلاک چین اتریوم و ایجاد بلاکهای جدید کمک کند، که یکی از سه مورد مهم برای ثبات شبکه است.
توسعه قرارداد هوشمند با استفاده از Geth
اجرای یک گره Geth به توسعهدهندگان این امکان را میدهد که قراردادهای هوشمند را کامپایل، مستقر و با آنها تعامل داشته باشند، که یکی از سه فعالیت اساسی در اکوسیستم اتریوم است. ابزارهایی مانند Remix امکان توسعه آسان قرارداد را فراهم میکنند، در حالی که Geth محیط اجرا را از طریق EVM فراهم میکند. با اتصال از طریق Web3.js یا API JSON-RPC، توسعهدهندگان میتوانند برنامههای غیرمتمرکزی بسازند که به اتصال امن به شبکه اتریوم متکی هستند.
امنیت گره اتریوم با Geth
- Geth را بهروز نگه دارید : همیشه آخرین نسخه را برای رفع آسیبپذیریها نصب کنید.
- از رمزهای عبور قوی برای حسابهای کاربری استفاده کنید و فایلهای keystore را رمزگذاری کنید.
- پشتیبانگیری و بازیابی به طور منظم از دادههای کلید و گره خود پشتیبان تهیه کنید تا از یک راهکار ذخیرهسازی امن استفاده کنید.
- امنیت شبکه : فایروالها را پیکربندی کنید، دسترسی RPC را محدود کنید و در صورت امکان از HTTPS استفاده کنید.
- نظارت : عملکرد گره را پیگیری کنید و برای فعالیتهای مشکوک هشدار تنظیم کنید، که یکی از سه روش برتر برای حفظ یکپارچگی شبکه است.
مزایا و چالشهای اجرای Geth Node
شما میتوانید با استفاده از Geth یک گره کامل اتریوم را اجرا کنید تا به استقلال، امنیت و دسترسی به قابلیتهای قدرتمند بلاکچین دست یابید. با این حال، اجرای یک گره کامل اتریوم با مشکلاتی مانند نیاز به فضای ذخیرهسازی بالا، تقاضای پهنای باند قابل توجه و تخصص فنی مورد نیاز برای نصب و اجرای یک گره همراه است. گرههای سبک یا گرههای اصلاحشده گزینههای دیگری هستند، اما برای بررسی عملکرد خود به گرههای کامل نیاز دارند.
با وجود مشکلاتی که وجود دارد، استفاده از Geth هنوز هم یکی از امنترین و مؤثرترین راهها برای ارتباط با شبکه اتریوم است. از تأیید تراکنشها و پیادهسازی قراردادهای هوشمند گرفته تا ساخت برنامههای غیرمتمرکز، Geth به توسعهدهندگان، اعتبارسنجها و کاربران اجازه میدهد تا بهطور کامل در آینده غیرمتمرکز اتریوم مشارکت داشته باشند.