تحديد العقدة (النود) يمكن أن يختلف كثيرًا حسب السياق المستخدم. عندما نتحدث عن الشبكات الحاسوبية أو شبكات الاتصالات، يمكن أن تقدم العقد أهدافًا مختلفة، حيث تعمل إما كنقطة إعادة توزيع أو كنقطة نهائية للاتصال. عادةً ما تتكون العقدة من جهاز شبكة مادي، ولكن هناك حالات معينة تُستخدم فيها العقد الافتراضية.

بعبارة أبسط، فإن "عقدة الشبكة" هي النقطة التي يمكن عندها إنشاء الرسائل أو استلامها أو تمريرها. هنا سنتحدث عن الأنواع المختلفة لعُقد بيتكوين: العقد الكاملة (Full Nodes)، والعُقد فائقة المستوى (Super Nodes)، وعقد المُعدّين (Miner Nodes)، وعملاء SPV.

عُقد بيتكوين

بالسياق الخاص بسلاسل الكتل، والتي تم تصميمها كنظام موزّع من شبكة عقد الحاسوب، فإن ذلك هو ما يتيح استخدام بيتكوين كعملة رقمية لا مركزية من نظير إلى نظير (P2P)، ووفقًا لبنيتها المعمارية فهي مقاومة للرقابة، دون الحاجة إلى وسطاء أثناء عملية التبادل من مستخدم إلى مستخدم (مهما كانت المسافة).

لذلك تتحمل عقد سلاسل الكتل مسؤولية أن تعمل كنقطة اتصال يمكنها تنفيذ وظائف مختلفة. يمكن اعتبار أي جهاز كمبيوتر أو جهاز يتصل بواجهة بيتكوين عقدة، بمعنى أنها تتبادل المعلومات مع بعضها بطريقة ما. ويمكن لهذه العقد أيضًا نقل معلومات المعاملات والكتل داخل شبكة الحواسيب الموزعة باستخدام بروتوكول بيتكوين لشبكات نظير إلى نظير (P2P). ومع ذلك، تحدد كل عقدة حاسوبية حسب وظائفها المحددة، لذلك توجد أنواع مختلفة من عقد بيتكوين.

العقدة الكاملة

العُقد الكاملة هي تلك التي تدعم فعلًا وتضمن أمان بيتكوين، وهي ضرورية للشبكة. وتُسمى أيضًا عقد تحقق كاملة (validating nodes) لأنها تشارك في عملية التحقق من المعاملات والكتل، بما يتوافق مع قواعد الإجماع في النظام. يمكن للعُقد الكاملة أيضًا إعادة بث المعاملات والكتل الجديدة داخل بلوكتشين

عادةً تقوم العقدة الكاملة بتحميل نسخة من بلوكتشين بيتكوين، مع كل كتلة وكل معاملة، لكن هذا ليس شرطًا إلزاميًا للعقدة الكاملة (يمكن بدلًا من ذلك استخدام نسخة مُختصرة من سلسلة الكتل).

يمكن تثبيت عقدة بيتكوين الكاملة باستخدام تطبيقات/تنفيذات برمجية مختلفة، لكن الأكثر شيوعًا واستخدامًا هو Bitcoin Core. هذه هي الحد الأدنى من المتطلبات لتشغيل عقدة Bitcoin Core الكاملة:

• كمبيوتر محمول أو محمول (Laptop) بآخر إصدار من Windows أو Mac OS X أو Linux.

• 200 جيجابايت مساحة حرة على القرص.

• 2GB من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).ن

• اتصال إنترنت عالي السرعة بسرعة نقل لا تقل عن 50 كيلوبايت/ثانية.

• اتصال غير محدود أو اتصال بحد تحميل مرتفع. يمكن للعُقد الكاملة تحميل 200 جيجابايت شهريًا أو أكثر ويكون استخدام البيانات تقريبًا - 20 جيجابايت في الشهر. ستحتاج أيضًا إلى تنزيل حوالي 200 جيجابايت عند التشغيل الأول لعقدتك الكاملة.

• يجب أن تعمل عقدتك الكاملة لمدة لا تقل عن 6 ساعات يوميًا. والأفضل أن تعمل طوال اليوم (24/7).

تعمل العديد من المؤسسات والمنظمات التطوعية والمستخدمين مع عُقد بيتكوين الأساسية للمساعدة في نظام بيتكوين البيئي. حاليًا، يوجد في شبكة بيتكوين حوالي 9,700 عقدة عامة يمكن الوصول إليها. لاحظ أن هذا الرقم يشمل فقط العقد العامة التي تعتبر عقد تتبع بيتكوين، وهي مرئية ويمكن الوصول إليها (تُعرف أيضًا بالعقد المستمعة: Listening nodes).

بالإضافة إلى العقد العامة، توجد العديد من العقد الأخرى المخفية التي لا تُرى (عقد غير مُتتبَّعة). تعمل هذه العقد عادةً داخل جدار ناري (Firewall) عبر بروتوكولات مخفية مثل Tor، أو ببساطة لأنها مُهيأة بحيث لا يتم تتبُّع الاتصال.

عُقد التتبع (العُقد فائقة المستوى)

بشكل أساسي، فإن عقدة التتبع أو العقدة فائقة المستوى هي نفس العقدة الكاملة لكنها تكون عامة. فهي تتصل وتُقدّم المعلومات لأي عقدة أخرى تقرر الاتصال بها. وبالتالي فإن العقدة فائقة المستوى تُعد في الأساس نقطة إعادة توزيع يمكن أن تعمل كمصدر بيانات وكجسر اتصال.

عادةً ما تعمل العقدة فائقة الموثوقة 24/7 ولديها عدة اتصالات مُهيأة تنقل تاريخ سلسلة الكتل وبيانات المعاملات إلى عدة عقد حول العالم. لهذا السبب، من المرجح أن تتطلب العقدة فائقة الموثوقة قدرًا أكبر من القدرة الحاسوبية واتصال إنترنت أفضل مقارنةً بعقدة مخفية كاملة.

عُقد المُعدّين

لكي تتمكن من تعدين بيتكوين بشكل تنافسي، يلزم حاليًا توفير أجهزة وبرامج متخصصة. لا ترتبط هذه البرامج (البرمجيات) مباشرة بـ Bitcoin Core، بل تعمل بالتوازي في محاولة لتعدين كتل بيتكوين. يمكن للمعدّ اختيار العمل بشكل مستقل (solo miner) أو ضمن مجموعة (pool miner)

بينما يستخدم مُعدّو الـ solo الموجودون على عقد كاملة نسختهم الخاصة من سلسلة الكتل، يعمل مُعدّو الـ pool معًا، حيث يساهم كل واحد منهم بموارد الحوسبة الخاصة به (قدرة الهاش). في مجمع التعدين (mining pool)، يلزم فقط أن يقوم مسؤول/مدير المجمع بتشغيل عقدة كاملة يمكن أن تُسمى عقدة مجمع مُعدّين كاملة (pool miner).

عملاء خفيفون أو عملاء SPV

ويُعْرَف أيضًا باسم التحقق المبسّط من المدفوعات (SPV). العملاء الخفيفون هم عملاء يستخدمون شبكة بيتكوين، لكنهم في الواقع لا يعملون كعقدة كاملة. لذلك لا يساهم عملاء SPV في تأمين الشبكة، لأنهم لا يحتفظون بنسخة من سلسلة الكتل ولا يشاركون في عملية التحقق من المعاملات وتأكيدها.

باختصار، يعدّ SPV طريقة يتمكّن من خلالها المستخدم من التحقق مما إذا كانت أي معاملات قد تم تضمينها في كتلة أم لا، دون الحاجة إلى تنزيل بيانات سلسلة الكتل بالكامل. وبالتالي يعتمد عملاء SPV على المعلومات المقدَّمة من عقد كاملة أخرى (عُقد فائقة). تعمل هذه العملاء الخفيفة كنقاط اتصال نهائية، وتستخدمها العديد من محافظ العملات المشفرة.

العميل مقابل عقد التعدين

من المهم ملاحظة أن تشغيل عقدة كاملة لا يعني الأمر نفسه مثل تشغيل عقدة تعدين كاملة. ففي حين يتعيّن على القائمين بالتعدين الاستثمار في أجهزة وبرمجيات مكلفة للتعدين، يمكن لأي شخص تشغيل عقدة تحقق كاملة. علاوة على ذلك، قبل محاولة تعدين كتلة، يجب على المُعدّ تجميع معاملات مُعلّقة (pending) تمت الموافقة عليها مسبقًا كصحيحة بواسطة العقد الكاملة. بعد ذلك يقوم المُعدّ بإنشاء كتلة مرشحة (مع مجموعة من المعاملات) ويحاول تعدينها. إذا تمكّن المُعدّ من العثور على الحل الصحيح لهذه الكتلة، يقوم ببثّها إلى الشبكة، وستقوم بقية العقد الكاملة بالتحقق من صحة هذه الكتلة. لذلك تُحدَّد قواعد الإجماع وتُحمى بواسطة شبكة موزعة من عقد التحقق، وليس بواسطة المُعدّين.

الخلاصة

تتفاعل عُقد البيتكوين مع بعضها عبر بروتوكول الشبكات الخاص ببيتكوين P2P، وبذلك تضمن سلامة النظام. يتم اكتشاف العقد التي تستخدم بشكل غير صحيح أو تحاول نشر معلومات غير صحيحة بسرعة من قبل العقد النزيهة وإزالتها من الشبكة.

على الرغم من أن تشغيل عقدة تحقق كاملة لا يمنح مكافآت مالية، إلا أنه يُوصى به بشدة لأنه يوفّر الثقة والأمان والخصوصية للمستخدمين. تضمن العقد الكاملة الالتزام بقواعد النظام. فهي تحمي سلسلة الكتل من الهجمات والاحتيال (مثل الإنفاق المزدوج). بالإضافة إلى ذلك، لا ينبغي للعقدة الكاملة أن تثق بعقد أخرى، كما تتيح للمستخدم التحكم الكامل في أمواله.