Definice uzlu se může výrazně lišit v závislosti na kontextu, ve kterém je použit. Pokud jde o počítačové nebo telekomunikační sítě, mohou uzly sloužit různým účelům, buď jako redistribuční bod nebo komunikační koncový bod. Typicky se uzel skládá z fyzického síťového zařízení, ale existují specifické případy, kdy se používají virtuální uzly.
Jednoduše řečeno, síťový uzel je bod, ve kterém lze vytvořit, přijmout nebo odeslat zprávu. Dále probereme různé typy bitcoinových uzlů: plné uzly, supernody, těžební uzly a klienti SPV.
Uzly bitcoinu
Ponoříme-li se do kontextu blockchainů, které jsou navrženy jako distribuované systémy, síť výpočetních uzlů je to, co umožňuje Bitcoin používat jako decentralizovanou digitální měnu peer-to-peer (P2P), která je designově odolná vůči cenzuře, a nevyžaduje, aby mezi jedním uživatelem probíhala transakce zprostředkovatele (bez ohledu na to, jak daleko jsou na světě).
Proto jsou blockchainové uzly zodpovědné za to, že fungují jako komunikační bod, který může vykonávat různé funkce. Jakýkoli počítač nebo zařízení, které se připojuje k bitcoinovému rozhraní, lze považovat za uzel v tom smyslu, že spolu nějakým způsobem komunikují. Tyto uzly mohou také přenášet informace o transakcích a blocích v rámci distribuované sítě počítačů pomocí bitcoinového protokolu peer-to-peer. Každý počítačový uzel je však definován podle svých konkrétních funkcí, a proto existují různé typy bitcoinových uzlů.
Plné uzly
Úplné uzly jsou ty, které skutečně podporují a poskytují zabezpečení bitcoinu a jsou pro síť nezbytné. Tyto uzly jsou také známé jako uzly plného ověření, protože se podílejí na procesu ověřování transakcí a bloků podle konsensuálních pravidel systému. Plné uzly mohou také vysílat nové transakce a bloky do blockchainu.
Úplný uzel si obvykle stáhne kopii bitcoinového blockchainu s každým blokem a transakcí, ale není to požadavek, aby byl považován za úplný uzel (místo toho lze použít zmenšenou kopii blockchainu).
Úplný bitcoinový uzel lze vytvořit pomocí různých softwarových implementací, ale nejpoužívanější a nejoblíbenější je bitcoinové jádro. Toto jsou minimální požadavky pro spuštění úplného uzlu bitcoinového jádra:
Stolní nebo přenosný počítač s nejnovější verzí systému Windows, Mac OS X nebo Linux.
200 GB volného místa na disku.
2 GB paměti (RAM).
Vysokorychlostní připojení k internetu s rychlostí uploadu minimálně 50 kB/s.
Neměřené připojení nebo připojení s vysokými limity zatížení. Úplné uzly na mohou dosáhnout nebo překročit 200 GB/měsíc využití nahrávání a 20 GB/měsíc využití stahování. Při prvním spuštění celého uzlu budete také muset stáhnout ~200 GB.
Váš úplný uzel musí běžet alespoň 6 hodin denně. Ještě lepší je, když jej budete provozovat nepřetržitě (24/7).
Mnoho organizací a dobrovolných uživatelů používá bitcoinové plné uzly jako způsob, jak pomoci bitcoinovému ekosystému. V současné době v bitcoinové síti běží přibližně 9 700 veřejných uzlů. Všimněte si, že toto číslo zahrnuje pouze veřejné uzly, což se týká naslouchacích bitcoinových uzlů, které jsou viditelné a přístupné (také známé jako naslouchací uzly).
Kromě veřejných uzlů existuje mnoho dalších skrytých uzlů, které nejsou viditelné (neslyšené uzly). Tyto uzly obvykle fungují za firewallem, prostřednictvím skrytých protokolů, jako je Tor, nebo jednoduše proto, že byly nakonfigurovány tak, aby nenaslouchaly připojení.
Naslouchací uzly (Supernody)
Uzel posluchače nebo superuzel je v podstatě úplný uzel, který je veřejně viditelný. Komunikuje a poskytuje informace každému jinému uzlu, který se rozhodne s ním navázat spojení. Proto je superuzel v podstatě bodem přerozdělení, který může fungovat jako zdroj dat i jako komunikační most.
Důvěryhodný superuzel obvykle běží 24 hodin denně, 7 dní v týdnu a má vytvořeno několik spojení, které přenášejí historii blockchainu a transakční data do více uzlů po celém světě. Z tohoto důvodu bude superuzel pravděpodobně vyžadovat větší výpočetní výkon a lepší připojení k internetu ve srovnání s úplným uzlem, který je skrytý.
Hornické uzly
Aby bylo možné těžit bitcoiny v současném konkurenčním scénáři, musíte investovat do specializovaného těžebního hardwaru a softwaru. Tyto těžební programy (software) přímo nesouvisí s bitcoinovým jádrem a běží paralelně k testování a těžbě bitcoinových bloků. Miner si může vybrat, zda bude pracovat sám (Solo Miner) nebo ve skupinách (Mining Pool).
Zatímco úplné uzly sólo těžařů využívají svou vlastní kopii blockchainu, těžební fondy spolupracují a každý přispívá svými vlastními výpočetními zdroji (hashpower). V těžebním fondu musí pouze správce fondu spustit úplný uzel, který lze označit jako úplný uzel těžebního fondu.
Lehčí zákazníci nebo zákazníci SPV
Také známí jako klienti zjednodušeného ověřování plateb (SPV), lehcí klienti jsou ti, kteří využívají bitcoinovou síť, ale ve skutečnosti nefungují jako úplný uzel. Klienti SPV tedy nepřispívají k bezpečnosti sítě, protože neudržují kopii blockchainu a neúčastní se procesu ověřování a validace transakcí.
Stručně řečeno, SPV je metoda, pomocí které může uživatel ověřit, zda byly některé transakce zahrnuty do bloku, nebo ne, aniž by musel stahovat celá data bloku. Klienti SPV se proto spoléhají na informace poskytované jinými úplnými uzly (supernody). Tencí klienti fungují jako komunikační koncové body a využívá je mnoho kryptoměnových peněženek.
Klient vs těžební uzly
Je důležité si uvědomit, že spuštění úplného uzlu není totéž jako spuštění úplného těžebního uzlu. Zatímco těžaři musí investovat do drahého těžebního hardwaru a softwaru, kdokoli může provozovat úplný validátorový uzel. Kromě toho musí těžař před pokusem o těžbu bloku shromáždit čekající transakce, které byly dříve přijaty jako platné úplnými uzly. Těžař pak vytvoří kandidátský blok (se sadou transakcí) a pokusí se tento blok vytěžit. Pokud se těžaři podaří najít platné řešení pro daný blok, vysílají ho do sítě a ostatní plné uzly ověří platnost bloku. Konsensuální pravidla proto určuje a zajišťuje distribuovaná síť validátorových uzlů, nikoli těžaři.
Závěr
Bitcoinové uzly spolu komunikují prostřednictvím P2P síťového protokolu Bitcoinu a zajišťují tak integritu systému. Uzel, který se chová špatně nebo se snaží šířit nesprávné informace, je poctivými uzly rychle rozpoznán a odpojen od sítě.
Navzdory skutečnosti, že provozování uzlu plného validátoru neposkytuje finanční odměny, je vysoce doporučeno, protože poskytuje uživatelům důvěru, bezpečnost a soukromí. Úplné uzly zajišťují dodržování pravidel. Chrání blockchain před útoky a podvody (jako je dvojí utrácení). Úplný uzel navíc nemusí důvěřovat ostatním a umožňuje uživateli mít plnou kontrolu nad svými penězi.