Entendendo os Nós de Chamada de Procedimento Remoto (RPC): Componentes Essenciais da Web3

Foto por Shubham Dhage no Unsplash

Introdução

Um elemento fundamentalmente essencial da arquitetura Web3, tanto para usuários quanto para desenvolvedores, são os nós de Chamada de Procedimento Remoto (RPC). Esses nós servem como um canal de comunicação e interação entre redes de blockchain descentralizadas e aplicativos.

Os nós RPC ajudam em uma variedade de tarefas em uma rede descentralizada como a Ethereum, incluindo o envio e o recebimento de transações e as consultas de saldos. Eles permitem que os desenvolvedores criem aplicativos descentralizados (DApps) sem gerenciar um nó inteiro, convertendo solicitações HTTP comuns em comandos que podem ser compreendidos pela blockchain.

Visão geral

A fim de aprofundar o assunto, apresentamos a seguir os detalhes desse setor de infraestrutura para conhecer as diversas configurações dos nós RPC e como você pode usar essa tecnologia para aprimorar sua experiência na Web3.

• Nós RPC: O que são? Uma visão geral dos nós RPC que explica sua finalidade no ecossistema blockchain, como eles funcionam e por que os usuários e desenvolvedores precisam deles.
• Examinando várias configurações de nós, como nós completos, nós leves (light) e nós de arquivo e como eles fornecem acesso a vários intervalos de dados. Como a configuração de um nó afeta a disponibilidade dos dados?
• O que é Necessário para executar um Nó Manualmente? Um resumo sucinto da importância dos provedores de nós RPC.
• Vantagens e Desvantagens dos RPCs Públicos Uma análise dos nós RPC públicos.
• Quando Você Deve Considerar Outras Soluções de Nó RPC? Descreva os possíveis benefícios e casos de uso de um provedor de nós RPC público.

Nós RPC: O que são?

Os nós RPC (Chamada de Procedimento Remota) são servidores de infraestrutura Web3 especializados que lidam com solicitações de clientes para executar ações de blockchain. Eles tornam os métodos predefinidos acessíveis por meio de uma API para que o software possa se comunicar com a blockchain usando os protocolos HTTP ou WebSocket.

Ao acessar os dados da blockchain e fornecer as informações necessárias em um formato que o aplicativo cliente possa entender facilmente, os nós PC também podem lidar com consultas complexas, como obter saldos de contas ou estados de contratos.

Um nó RPC, em termos mais técnicos, converte solicitações de alto nível em atividades de baixo nível que a blockchain pode compreender.

Ao obter acesso aos dados da blockchain e fornecer as informações necessárias em um formato que o aplicativo do cliente possa entender facilmente, os nós RPC também podem lidar com consultas complexas, como obter saldos de contas ou estados de contratos.

Os nós de RPC desempenham um papel fundamental na viabilização da tecnologia blockchain, atuando como uma ponte entre os aplicativos do cliente e as redes blockchain descentralizadas, preenchendo a lacuna entre as construções de programação de alto nível e o protocolo blockchain subjacente.

Usos

• Para usuários: Por meio de aplicativos de carteira, os nós RPC permitem que os usuários enviem e recebam transações, verifiquem saldos e participem de contratos inteligentes.
• Para desenvolvedores: Para criar e distribuir aplicativos descentralizados (DApps), acessar dados de rede e realizar tarefas administrativas, os desenvolvedores usam nós RPC.

Métodos de Operação de Nó RPC

• Manualmente: A instalação do hardware e do software necessários, a configuração do nó e a manutenção do mesmo são aspectos que acompanham a execução manual de um nó RPC. Embora ofereça total controle e flexibilidade, esse método exige conhecimento técnico.
• Por meio de Provedores de Nós: Ao lidar com a configuração, a manutenção e a otimização, um provedor de nós simplifica para pessoas e empresas a criação e a operação de nós RPC sem a necessidade de conhecimento técnico aprofundado ou de um grande dispêndio de recursos.

Como a Configuração de um Nó Afeta a Disponibilidade dos Dados?

A quantidade de dados disponíveis e as técnicas que você pode utilizar são substancialmente influenciadas pelas configurações dos nós. A seleção da configuração ideal para casos de uso e aplicativos específicos requer uma compreensão das compensações entre as várias configurações. A escolha da configuração do nó é um fator essencial para determinar como os usuários interagem com a blockchain, se eles priorizam a eficiência do armazenamento, o acesso ao histórico ou as ferramentas de depuração.

Nós de Arquivo

Os nós de arquivo mantêm um registro de todas as transações e estados que já ocorreram na blockchain.

Como os Nós de Arquivo Afetam a Disponibilidade dos Dados

O acesso a dados anteriores é disponibilizado, permitindo consultas e análises sofisticadas. Essencial para aplicativos que exigem uma compreensão completa do passado da blockchain. Em um nível geral, isso é estimado em 128 blocos.

Nós Completos

Ao armazenar a blockchain inteira, mas não os estados anteriores, os nós completos validam todas as transações e armazenam todos os blocos.

Como os Nós Completos Afetam a Disponibilidade dos Dados

É possível acessar o estado atual e o histórico de transações recentes, normalmente os últimos 128 blocos. Embora não tenha acesso a dados históricos extensos, isso é suficiente para a maioria das interações comuns de blockchain.

Você deve utilizar um nó de arquivo para essa chamada, pois a mensagem de erro missing trie node é frequentemente vista quando se tenta obter acesso a dados antigos que não estão disponíveis.

Nós Leves

Os nós leves dependem de nós completos para obter informações abrangentes e mantêm apenas a cadeia de cabeçalho.

Como os Nós Leves Afetam a Disponibilidade dos Dados

Oferecem acesso restrito a dados, apropriado para aplicativos leves e dispositivos com recursos modestos.

Considerações sobre Pruning (poda) e Armazenamento

Pruning (poda) é o processo de remoção de dados redundantes para liberar espaço.

Como a Poda e o Armazenamento Afetam a Disponibilidade dos Dados

A poda pode reduzir os requisitos de armazenamento, mas também pode restringir o acesso a dados anteriores, o que pode impactar nos aplicativos que precisam de um histórico completo.

APIs de Depuração e Rastreamento

Essas são APIs especializadas que permitem que os programadores examinem o estado interno de uma blockchain, rastreiem a execução de transações e solucionem problemas.

Como as APIs de Depuração e Rastreamento Afetam a Disponibilidade de Dados

Melhoram a capacidade de examinar e compreender o comportamento da blockchain, oferecendo informações úteis para o desenvolvimento e a solução de problemas.

Requisitos para Executar um Nó Manualmente

A execução manual de um nó é uma operação complexa que exige uma consideração cuidadosa do hardware, software, configuração, segurança e outros fatores. Uma ampla gama de habilidades técnicas é necessária para uma operação bem-sucedida e os requisitos variam de acordo com a blockchain e o tipo de nó específicos.

Executando um Nó: Alguns Aspectos Gerais

Pode ser difícil para pessoas e empresas executar manualmente um nó de blockchain, especialmente quando isso é feito em servidor local (on-premises). A sincronização de nós pode levar muito tempo e, para manter um nó em bom estado, são necessárias atualizações frequentes e uma manutenção cuidadosa.

Pode levar meses para sincronizar um nó de arquivo Ethereum no Geth a partir do zero; no momento, ele também precisa de cerca de 14 Terabytes de armazenamento SSD caro.

A possibilidade de os nós atingirem o tempo limite ou dessincronizarem pode interromper as atividades e o escalonamento para mais nós aumenta a complexidade e a possibilidade de resultados inconsistentes. A dificuldade de controlar os nós aumenta quando há um alto volume de tráfego de rede, o que torna essa atividade demorada e com uso intensivo de recursos.

A utilização de um provedor de nós, por outro lado, elimina essas dificuldades, pois cuida de todos os problemas de implementação, manutenção, dimensionamento e sincronização. Ele oferece uma solução simplificada e eficaz, economizando tempo, esforço e investimento em infraestrutura para desenvolvedores e empresas, permitindo que eles se concentrem na criação e no aprimoramento de seus aplicativos, em vez de se preocuparem com o gerenciamento da arquitetura de nós subjacentes.

Fatores Relacionados à Tecnologia

A execução manual de um nó é uma operação complexa que exige a análise cuidadosa de vários fatores, inclusive hardware, software, configuração, segurança e outros. Para uma operação bem-sucedida, é necessária uma ampla gama de habilidades técnicas, e os requisitos variam de acordo com a blockchain individual e o tipo de nó.

1. Pré-requisitos de Hardware
2. CPU: Capaz de lidar com transações e validações com capacidade de processamento suficiente.
3. RAM: Memória suficiente para operar com eficiência
4. Armazenamento: A quantidade de espaço necessária depende do tipo de nó (completo, leve ou de arquivo).

5. Rede: Para a sincronização, é necessária uma conexão rápida e confiável com a Internet.

6. Pré-requisitos de Software

• Software de cliente: Escolha um programa de cliente projetado para a blockchain específica.
• Adicional: Para oferecer os dados com base no usuário-alvo, pode ser necessário criar soluções exclusivas.

1. Configuração e Sincronização

• Definição de parâmetros para a rede, o mecanismo de consenso etc., por meio da configuração do nó.
• A sincronização da blockchain pode exigir muita largura de banda e tempo.

1. Qualificações Técnicas Necessárias

• Administração do sistema: Conhecimento do hardware e da instalação e manutenção do sistema operacional
• Expertise em rede: compreensão da segurança e das configurações de rede
• Compreensão dos princípios e protocolos básicos da blockchain.

1. Seguranças & Manutenção

• Controles de acesso, firewalls e criptografia são implementados como medidas de segurança.
• Atualizações recorrentes: Manter o cliente e o sistema atualizados
• Monitoramento e manutenção: Monitoramento constante da performance e da segurança

RPCs Públicos

Os pontos de extremidade (endpoints) públicos têm restrições inerentes à performance, confiabilidade, segurança e personalização, mas também oferecem acessibilidade e facilidade de uso. Comparativamente, o estabelecimento de um nó oferece uma solução mais confiável e personalizada, alinhada às necessidades e aos objetivos exclusivos de usuários e aplicativos.

O que é um ponto de extremidade público?

Um nó RPC que está aberto a todos os usuários on-line é chamado de ponto de extremidade público.

Ele permite que os usuários se comuniquem com uma blockchain sem manter um nó próprio.

Em Contraste com um Provedor de Nós

1. Execução

• Ponto de Extremidade Público: Pode ocorrer congestionamento, resultando em tempos de resposta mais lentos.
• Provedor de nós: Otimizado para desempenho, oferecendo respostas mais rápidas e confiáveis.

1. Confiabilidade

• Ponto de extremidade Público: é suscetível a interrupções e pode não estar constantemente acessível.
• Provedor de nó: Oferece serviços gerenciados e suporte para maior confiabilidade.

1. Privacidade e Segurança

• Ponto de extremidade público: Eles são conhecidos pela supervisão de segurança limitada e pela possível revelação de informações confidenciais.
• Provedor de nós: Controle sobre a privacidade dos dados e procedimentos de segurança aprimorados

1. Individualização e Controle

• Ponto de extremidade público: Sem controle sobre a infraestrutura subjacente e sem espaço para personalização.
• Provedor de nós: O controle completo da configuração permite a personalização para atender a demandas exclusivas.

1. Preço e Acessibilidade

• Ponto de extremidade público: Geralmente gratuito e acessível; no entanto, podem ser aplicadas restrições de uso.
• Provedor de nó: Tem custos relacionados ao plano selecionado, mas oferece mais recursos e flexibilidade.

Limitações do RPC Público por Projeto

• Problemas de escalabilidade: Você pode ter problemas para lidar com uma grande demanda.
• Disponibilidade de dados: Nem todos os dados necessários ou estados históricos podem estar acessíveis dessa forma.
• Suporte e conformidade: Falta de suporte comprometido e adesão a normas específicas

Quando considerar os Provedores de Nós

Pessoas e organizações com necessidades específicas de performance, segurança, personalização e cumprimentos de requisitos devem levar em consideração soluções alternativas de nós RPC. É possível conectar-se a diferentes redes de blockchain usando pontos de extremidade personalizados em ferramentas como Metamask e web3.js. Uma solução abrangente, como a fornecida, pode ser usada para uma variedade de casos de uso, desde a negociação até o desenvolvimento e muito mais.

1. Casos de Uso

• Os programadores criam aplicativos descentralizados que precisam de acesso confiável e especializado.
• Os comerciantes precisam de informações em tempo real e interações frequentes com a blockchain.
• Os pesquisadores examinam os dados da blockchain por meio de análise, o que exige estados anteriores e consultas precisas.
• As empresas que usam a tecnologia blockchain precisam de compliance, suporte e escalabilidade.

1. Restrições a Soluções Comuns (Públicas)

• Restrições de Desempenho: O congestionamento pode afetar os pontos de extremidade públicos.
• O controle limitado sobre a segurança da infraestrutura pública é uma preocupação de segurança.
• Necessidades de Personalização: Requisitos específicos de API, configuração e acesso a dados.

1. Vantagens das Soluções Alternativas

• Desempenho Aprimorado: Ele foi acelerado e tornou-se mais confiável.
• Medidas de segurança personalizáveis com uma abordagem sob medida.
• Personalização Flexível: Gerenciamento de acesso a dados, configuração de nós e outros recursos.
• Suporte e Compliance: Assistência consistente e adesão às regras

Conclusão

Desde sua função fundamental na Web3 até as preocupações sutis de projeto, implantação e utilização, os nós RPC foram analisados minuciosamente nesse artigo. Os insights oferecidos fornecem conselhos úteis para uma ampla gama de pessoas e casos de uso no mundo blockchain, seja levando em conta a configuração manual ou utilizando provedores de nós como AWS Blockchain API Provider, Get Blocks, Chainstack, Alchemy etc., ou pontos de extremidade públicos.

Obrigado por ler.

Te vejo na próxima.

Esse artigo foi escrito por Bellsofaba e traduzido por Fátima Lima. O original pode ser lido aqui.