ETH节点各个服务应用的作用

在以太坊（Ethereum, ETH）节点部署过程中，涉及多个服务和应用程序，它们各自承担不同的职责，配合完成整个区块链节点的运行、共识、数据同步、交易处理、账户管理等功能。

以下是部署 ETH 节点时常见的服务组件及其作用：

ETH节点各个服务工作原理示意图

             +--------------------+
             |  用户 / DApp / API  |
             +--------------------+
                       |
    +------------------↓------------------+
    |               执行客户端             |
    |     (Geth / Nethermind / Erigon)    |
    +------------------↑------------------+
                       |
        JWT 身份认证 + Engine API 通信
                       ↓
    +------------------↓------------------+
    |              共识客户端              |
    |     (Prysm / Lighthouse / Teku)     |
    +------------------↑------------------+
                       |
    +------------------↓------------------+
    |             验证者客户端（可选）     |
    +-------------------------------------+

执行客户端（Execution Client）

作用：

负责处理以太坊网络中的交易、部署智能合约、维护账户状态和区块链数据库。
提供 JSON-RPC 接口供用户和应用交互。

常见实现：

• Geth（Go Ethereum）
• Nethermind
• Besu
• Erigon

示例服务参数：

geth --http --http.api web3,eth,net,txpool

共识客户端（Consensus Client）

从合并（The Merge）之后，以太坊切换为 PoS 共识，执行与验证区块的职责从执行层转移至共识层。
管理信标链（Beacon Chain）、验证者投票、最终性共识等。

常见实现：

• Prysm
• Lighthouse
• Teku
• Nimbus

启动示例：

./prysm.sh beacon-chain --datadir=/ethdata/consensus

验证者客户端（Validator Client）

作用：

代表你所持有的 ETH 验证者角色，进行出块和签名。
与共识客户端配合参与共识协议。

重要说明：

需要导入验证者密钥或使用远程验证者托管服务。

可能连接多个验证者密钥。

JWT 身份认证（JWT Auth）

作用：

连接执行层与共识层时需要使用同一 jwt.hex 文件作为身份认证令牌。
保证两者之间的通信安全。

文件路径示例：

--authrpc.jwtsecret /ethdata/ethereum/consensus/prysm/jwt.hex

MEV-Boost / Relay 服务（可选）

作用：

提供中继服务，用于 MEV（最大化可提取价值）相关操作，构建最有利可图的区块。
由验证者启用，连接外部中继服务。

Prometheus/Grafana（监控服务）

作用：

收集和展示节点运行状态，包括出块、延迟、同步状态、内存等。
支持各客户端暴露的 /metrics 接口。

数据目录（Data Directory）

作用：

所有客户端会将区块数据、状态树、验证者密钥等信息保存在指定的 --datadir 目录下。
可做快照备份、迁移节点时使用。

HTTP/WebSocket RPC 接口

作用：

向外提供访问节点数据的接口。
开发 DApp 或接入前端钱包（如 MetaMask）需要访问这些接口。

--http --http.api web3,eth,net,personal
--ws --ws.api web3,eth,net