O que é um node Polygon: tudo que você precisa saber

Assim como a Ethereum mainnet, o Polygon, uma solução Layer-2, usa nós para garantir que todos os computadores participantes da rede estejam se comportando corretamente. No entanto, os nós do Polygon têm uma arquitetura diferente – categorizando e delegando subseções de tarefas de processamento a diferentes camadas de nós.

Neste artigo, vamos abordar os diferentes tipos de nós do Polygon, como criar e executar um nó Polygon, e como os provedores de nós ajudam a facilitar todo esse processo.

O que é Polygon?

Polygon é uma sidechain, uma solução de escalabilidade para Ethereum, que reduz os custos de gas e melhora a escalabilidade ao executar tarefas de alto consumo de recursos fora da blockchain principal da Ethereum, mantendo compatibilidade com a Ethereum Virtual Machine (EVM).

Anteriormente conhecido como MATIC, o Polygon passou por um rebranding em 2017, mas manteve MATIC como seu símbolo de ticker. Polygon e MATIC são, portanto, a mesma coisa. A principal rede de testes do Polygon é chamada Mumbai. Mumbai é uma testnet onde desenvolvedores podem usar tokens MATIC de teste para testar aplicações Polygon em um ambiente sem custos.

O que é um nó Polygon?

‍Nós Polygon são computadores que possuem uma cópia baixada da blockchain do Polygon e participam da rede Polygon, mas como o Polygon possui múltiplos tipos de nós - nós Bor, nós Heimdall, full nodes, Sentry nodes e nós validadores - cada nó tem um propósito diferente.

A rede Polygon é dividida, de forma geral, em três camadas:

1. A Ethereum mainnet - usada para Proof-of-Stake de contratos, checkpointing e recompensas
2. A camada de nós Heimdall - usada para validação
3. A camada de nós Bor - usada para produção de blocos

Abaixo, detalhamos os nós Heimdall e Bor, além de como eles podem ser usados em conjunto para funções mais complexas.

O que é um nó bor?

Nós Bor são o tipo mais rudimentar de nó Polygon, e são responsáveis pela agregação de transações em blocos, que podem então ser analisados e utilizados pelos nós Heimdall. Dessa forma, os nós Bor atuam como uma das metades de um esquema de roll-up, que também agrega dados em formas mais eficientemente processáveis. Os produtores de blocos são escolhidos aleatoriamente a partir de um conjunto de nós validadores.

O que é um nó heimdall?

Nós Heimdall validam todos os blocos Bor desde o último checkpoint, e então agregam todos os blocos criados pelos nós Bor em uma Merkle tree. Os nós Heimdall também enviam periodicamente o hash da raiz Merkle para a blockchain principal. Os checkpoints são extremamente importantes para o sistema Polygon, pois gerenciam a aleatoriedade dos produtores de blocos e a seleção do conjunto de validadores para um determinado span ou conjunto de blocos.

O que é um full node?

Um full node é um nó que valida completamente transações e blocos, e existe em dois tipos: 1.) pruned full nodes e 2.) archival full nodes, também conhecidos como archive nodes.

Um pruned full node descarta todos os estados de transações falhas e retorna apenas um número determinado de blocos para ser mais leve. Archive nodes são full nodes que também salvam todos os estados históricos da chain. Em essência, os archive nodes contêm os estados exatos da chain desde o início até as transações mais recentes.

Um problema que os archive nodes do Polygon podem enfrentar é o limite de archive node, à medida que a chain total se aproxima de 16TB de dados de estado. Por isso, é recomendado aumentar o armazenamento do nó, apagar e ressincronizar nós para eliminar dados desperdiçados, ou usar um provedor de nós Polygon.

O que é um sentry node?

Um sentry node é um full node que executa tanto nós Heimdall quanto Bor para baixar dados de outros nós e transferir esses dados para nós validadores selecionados, além de ter acesso a toda a rede Polygon. Sentry nodes também isolam os validadores do público, e podem proteger nós validadores de vetores de ataque como ataques de Distributed Denial of Service (DDOS), que podem reduzir ou interromper o throughput de transações.

O que é um validador Polygon?

Um validador Polygon é alguém que possui um nó validador em uma máquina, um sentry node em outra máquina, e MATIC token em stake. Os validadores Polygon são selecionados aleatoriamente para validar transações na camada Heimdall. Um nó validador tem uma arquitetura semelhante à de um sentry node, exceto que é o método pelo qual os dados são passados de e para o sentry node.

O que é um provedor de nós Polygon?

Provedores de nós Polygon são empresas que oferecem aos desenvolvedores endpoints de API de nós Polygon para que apps possam enviar requisições e receber payloads da blockchain Polygon sem precisar executar seu próprio nó Polygon.

Embora ter seu próprio full node Polygon ofereça alguns benefícios, como a customização do software client, os provedores de nós oferecem benefícios significativos em comparação a nós Polygon individuais em termos de estabilidade, velocidade e precisão de dados. Se preocupar com a manutenção do nó consome tempo valioso de engenharia, e os provedores de nós podem resolver esse problema comum.

Para apps, escolher o melhor provedor de nós Polygon é uma decisão importante ao construir para escala e demanda populacional. Os fatores mais importantes do ponto de vista de infraestrutura são escalabilidade, precisão de dados, e tipos de nós (por exemplo, full, archive, etc.), além das blockchains suportadas (caso você planeje construir multichain).

Do ponto de vista do cliente, também é importante que os provedores de nós tenham bons preços, uma equipe de developer relations útil, suporte técnico responsivo, e melhores ferramentas de desenvolvimento, como APIs e SDKs otimizados, para atender adequadamente às necessidades dos desenvolvedores web3.

Como se conectar a um nó Polygon na Alchemy

Há instruções completas disponíveis sobre como se conectar a um full node Polygon usando a Alchemy na documentação oficial do Polygon, mas aqui está uma explicação simplificada para começar rapidamente.

1. Cadastre-se na Alchemy

A Alchemy oferece um plano gratuito para seus serviços, e você pode rapidamente criar uma conta Polygon gratuita na plataforma de desenvolvedores da Alchemy para interagir com a Alchemy Polygon API.

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2. Crie sua aplicação Polygon e gere uma API key

Depois de criar sua conta na Alchemy com sucesso, você precisará gerar uma API key criando um app. Isso autentica as requisições feitas à Polygon mainnet ou à testnet Mumbai.

Para gerar uma nova API key, navegue até a aba "Apps" na barra de navegação do dashboard da Alchemy e selecione a subaba "Create App".

Depois de preencher os campos e selecionar a testnet, clique em "Create app".

Seu novo app deve aparecer na tabela abaixo.

Para obter sua URL de RPC Polygon personalizada da Alchemy, acesse seu app no dashboard da Alchemy e clique em "View Key" no canto superior direito.

Em seguida, copie sua API key HTTPS da Alchemy e cole-a em sua aplicação.

Observação: use o Alchemy Chain Connect para visualizar URLs de RPC Polygon públicas de múltiplos provedores de infraestrutura.

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Etapa 3. Configure a Polygon API e comece a construir

Se você estiver usando JavaScript e Node.js, basta instalar o Alchemy SDK, criar um objeto Alchemy, e você estará pronto para começar a fazer requisições de nós Polygon em algumas linhas de código.

1. Configure um projeto com: npm init -y
2. Instale o SDK executando o seguinte comando no seu terminal: npm install alchemy-sdk.
3. Após instalar o SDK, você pode importá-lo e usá-lo em seus projetos com Polygon, como mostrado abaixo

Para mais detalhes sobre como configurar o Alchemy SDK, consulte o SDK Quickstart Guide.

Usar um provedor de nós Polygon é fácil e escalável, permitindo que desenvolvedores de todos os níveis comecem a construir em web3. ‍

Requisitos de nós Polygon

Para executar um full node Polygon, algumas especificações técnicas e pré-requisitos de software precisam ser atendidos. Os requisitos mínimos atuais são 16-32 GB de RAM e uma CPU de 4-8 núcleos, com um drive de armazenamento expansível mínimo de 1.2TB. Como os nós precisam salvar cada vez mais dados à medida que o histórico da chain cresce, as especificações mínimas aumentarão de acordo.

Além disso, embora o Polygon indique que qualquer sistema operacional funcionará bem, eles destacam que a segurança e estabilidade de distribuições de servidor Linux como CentOS são preferíveis em relação a MacOS e Windows.

Como configurar um full node Polygon

Se você não quer usar um provedor de nós Polygon, e em vez disso quer configurar e manter seu próprio nó Polygon, aqui está um resumo das etapas necessárias.

1. Monte máquinas para executar seus nós

Como o Linux é recomendado, você vai querer usar uma máquina rodando um servidor Linux que possa hospedar seu nó. Você também pode se conectar remotamente a servidores Linux usando Secure Shell (SSH) na linha de comando. Verifique os requisitos de hardware e garanta que suas máquinas tenham um armazenamento mínimo razoavelmente grande e poder computacional adequado.

2. Baixe os pré-requisitos

Em termos de requisitos de software, o Ansible deve ser baixado em uma máquina com Python 3.x, e pode ser instalado com o seguinte comando: pip3 install ansible

Além disso, certifique-se de não ter Go ou configurações anteriores do Heimdall e Bor instaladas, pois isso entrará em conflito com um processo de instalação totalmente novo.

3. Configure e execute seu nó

Todas as instruções vêm da documentação oficial do Polygon para configurar e executar um full node. As etapas são resumidas abaixo:

1. Garanta acesso à máquina remota/virtual, clone o repositório fornecido, e verifique sua funcionalidade configurando os IPs
2. Configure o full node, acesse a máquina remota/virtual, e configure os nós Heimdall e Bor
3. Execute o full node e verifique os logs para ver se os nós sincronizaram corretamente

Comece a construir no Polygon com a Alchemy

Polygon é uma sidechain da Ethereum em rápido crescimento que oferece aos desenvolvedores uma blockchain rápida, acessível e escalável para construir aplicações compatíveis com EVM. O Polygon é a escolha de algumas das maiores empresas web2, como o novo programa de fidelidade da Starbucks, devido à sua escala, acessibilidade e baixa pegada de carbono.

Para começar a construir no Polygon, crie uma conta de desenvolvedor Polygon gratuita com a Alchemy hoje mesmo!