Definice uzlu se může lišit v závislosti na kontextu. V kontextu počítačových nebo telekomunikačních sítí mohou uzly fungovat jako redistribuční body nebo jako komunikační koncové body. Obvykle se uzly skládají z fyzických síťových zařízení. Existují však určité situace, kdy se virtuální uzly používají.
Síťové uzly jsou body, které umožňují vytvářet, přijímat nebo odesílat zprávy. V tomto článku probereme různé typy bitcoinových uzlů: plné uzly, supernody, těžařské uzly a klienti SPV.
Uzel Bitcoin
V kontextu blockchainu jako distribuovaného systému je síť počítačových uzlů komponentou, která umožňuje použití bitcoinu jako decentralizované digitální měny peer-to-peer (P2P). Jako takový je bitcoin navržen tak, aby byl odolný vůči cenzuře a nevyžaduje žádné prostředníky, aby byli obchodováni z jednoho uživatele na druhého (bez ohledu na to, jak daleko na světě jsou).
Blockchainové uzly proto slouží jako komunikační body, které mohou plnit různé funkce. Počítače nebo zařízení připojené k rozhraní bitcoinů lze považovat za uzly, protože spolu komunikují. Tyto uzly mohou také odesílat informace týkající se transakcí a bloků v rámci distribuované počítačové sítě pomocí bitcoinového protokolu peer-to-peer. Každý počítačový uzel je však definován podle své specifické funkce. Proto existují různé typy bitcoinových uzlů.
Úplný uzel
Úplné uzly jsou uzly, které skutečně podporují a poskytují zabezpečení pro bitcoiny. Tento uzel je pro síť velmi potřebný. Tento uzel lze také považovat za plně validující uzel, protože je zapojen do procesu ověřování transakcí a bloků na základě pravidel konsenzu systému. Kromě toho mohou plné uzly přenášet nové transakce a bloky do blockchainu.
Úplné uzly si obvykle stahují kopii bitcoinového blockchainu s každým blokem a transakcí, ale není to požadavek, aby se uzel nazýval „úplný uzel“ (místo toho lze použít zmenšenou kopii blockchainu).
Úplné bitcoinové uzly lze zřídit pomocí různých softwarových implementací, ale nejpoužívanější a nejoblíbenější alternativou je bitcoinové jádro. Zde jsou minimální požadavky na provoz bitcoinového jádra plného uzlu:
Stolní počítač nebo notebook s nejnovější verzí Windows, Mac OS
200 GB volného místa na disku.
Paměť (RAM) 2 GB.
Vysokorychlostní připojení k internetu s rychlostí uploadu minimálně 50 kB/sec.
Neměřená připojení nebo připojení s vysokými limity nahrávání. Úplné uzly online mohou dosáhnout nebo překročit 200 GB/měsíc využití uploadu a 20 GB/měsíc využití stahování. Při spuštění prvního úplného uzlu budete také muset stáhnout ~200 GB.
Váš celý uzel by měl běžet alespoň 6 hodin denně. Bylo by lepší, kdybyste to provozovali nepřetržitě (24/7).
Většina organizací a dobrovolných uživatelů provozuje plné bitcoinové uzly jako způsob, jak pomoci bitcoinovému ekosystému. V roce 2018 fungovalo v bitcoinové síti přibližně 9 700 veřejných uzlů. Vezměte prosím na vědomí, že toto číslo zahrnuje pouze veřejné uzly, jmenovitě bitcoinové uzly, které jsou viditelné a přístupné (neboli naslouchací uzly).
Kromě veřejných uzlů existuje mnoho dalších skrytých uzlů, které nejsou viditelné (nenaslouchající uzly). Tyto uzly obvykle fungují za firewallem, prostřednictvím skrytého protokolu, jako je Tor, nebo jednoduše proto, že jsou nakonfigurovány tak, aby „neposlouchaly“ spojení.
Naslouchací uzel (supernode)
Naslouchací uzly nebo superuzly jsou v zásadě úplné uzly, které jsou viditelné pro veřejnost. Tyto uzly komunikují a poskytují informace ostatním uzlům, které se rozhodnou s nimi navázat spojení. Proto jsou supernody redistribuční body, které fungují jako zdroje dat i jako komunikační mosty.
Spolehlivé supernody obvykle běží 24 hodin denně, 7 dní v týdnu a mají více připojení a posílají historii blockchainu a transakční data do více uzlů po celém světě. V důsledku toho budou supernody pravděpodobně vyžadovat větší výpočetní výkon a lepší připojení k internetu ve srovnání se skrytými úplnými uzly.
Uzel horník
Aby bylo možné těžit bitcoiny v dnešním konkurenčním prostředí, musí člověk investovat do specializovaného těžebního hardwaru a programů. Tento těžební program (software) přímo nesouvisí s bitcoinovým jádrem a je prováděn paralelně s těžbou bitcoinových bloků. Horník si může vybrat, zda bude pracovat sám (sólový horník) nebo ve skupině (společný horník).
Úplný uzel samostatného těžaře používá vlastní kopii blockchainu, zatímco kombinovaní těžaři spolupracují a každý těžař přispívá zdroji (hašovací síla). V těžebním fondu by měl úplné uzly spouštět pouze správce fondu. Tyto uzly lze označit jako kombinované horníky plné uzly.
Lehký klient nebo SPV
Lehcí klienti, známí také jako klienti zjednodušeného ověřování plateb (SPV), jsou uzly, které využívají bitcoinovou síť, ale ve skutečnosti nefungují jako úplné uzly. Klienti SPV tedy nepřispívají k zabezpečení sítě, protože neukládají kopii blockchainu a neúčastní se procesu ověřování a ověřování transakcí.
Stručně řečeno, pomocí metody SPV mohou uživatelé zkontrolovat, zda je konkrétní transakce zahrnuta v bloku, nebo ne, aniž by museli stahovat celá data bloku. Klienti SPV se tak spoléhají na informace poskytované jinými úplnými uzly (supernody). Lehký klient slouží jako komunikační koncový bod a využívají ho různé kryptoměnové peněženky.
Node klien vs. těžba
Upozorňujeme, že spuštění úplného uzlu není totéž jako spuštění úplného těžebního uzlu. Těžaři musí investovat do drahého těžebního hardwaru a softwaru, zatímco kdokoli může provozovat plně ověřovací uzel.
Před pokusem o těžbu bloku musí těžař shromáždit čekající transakce, které byly předtím celým uzlem považovány za platné. Dále těžař vytvoří kandidátský blok (se skupinou transakcí) a pokusí se tento blok vytěžit. Pokud se těžaři podaří najít platné řešení pro svůj kandidátský blok, odešle jej do sítě, aby ostatní plné uzly mohly ověřit platnost bloku. Proto jsou pravidla konsenzu definována a zabezpečena distribuovanou sítí validátorových uzlů, nikoli těžaři.
Zavírání
Bitcoinové uzly spolu komunikují prostřednictvím bitcoinového P2P síťového protokolu. Tím zaručují integritu systému. Uzly, které se chovají špatně nebo se snaží šířit dezinformace, budou poctivými uzly rychle rozpoznány a odpojeny od sítě.
I když provozování plně ověřovacího uzlu není finančně odměňováno, je vysoce doporučeno, protože poskytuje uživatelům důvěru, zabezpečení a soukromí. Úplné uzly zajišťují dodržování pravidel. Tyto uzly chrání blockchain před útoky a podvody (jako je dvojí utrácení). Úplné uzly navíc nemusí důvěřovat ostatním uzlům. To umožňuje uživatelům mít úplnou kontrolu nad svými penězi.