Definice uzlu se může lišit v závislosti na kontextu. Například, když se jedná o počítačové sítě nebo komunikační sítě, mohou uzly mít různé účely, kdy představují bod pro distribuci nebo koncový bod komunikace. Obvykle se uzel skládá z fyzického síťového zařízení, ale existují některé specifické případy, kde se používají virtuální uzly.
Jednoduše řečeno, uzel sítě je bod, kde lze vytvořit, přijímat nebo přenášet zprávu. Zde budeme diskutovat o různých typech bitcoinových uzlů, kterými jsou: plné uzly (Full Nodes), super uzly (Super Nodes), těžební uzly (Miner Nodes) a SPV klienti.
Bitcoinové uzly (Bitcoin Nodes)
V kontextu blockchainu, který je navržen jako distribuované systémy, je síť výpočetních uzlů tím, co umožňuje používat bitcoin jako decentralizovanou digitální měnu fungující na principu peer-to-peer a odolávající cenzuře díky svému designu a nevyžaduje, aby třetí strana zprostředkovala mezi uživateli (bez ohledu na vzdálenost mezi nimi na světě).
A proto jsou blockchainové uzly zodpovědné za to, že fungují jako komunikační body, které mohou vykonávat různé funkce. Jakýkoli počítač nebo zařízení připojené k bitcoinovému rozhraní lze považovat za uzel v tom smyslu, že se nějakým způsobem komunikují mezi sebou. Tyto uzly také mohou přenášet informace o transakcích a blocích v síti distribuovaných počítačů pomocí bitcoinového protokolu peer-to-peer. Nicméně, každá uzel je definována podle svých vlastních funkcí, takže existují různé typy bitcoinových uzlů.
Plné uzly (Full Nodes)
Plné uzly jsou ty, které podporují a poskytují bezpečnost pro bitcoin a nelze je vynechat. Tyto uzly jsou také označovány jako plné ověřovací uzly, protože se podílejí na procesu ověřování transakcí a bloků podle pravidel konsensu systému. Plné uzly také mohou reléovat nové transakce a bloky do blockchainu.
Obvykle plná uzel stahuje kopii bitcoinového blockchainu s každým blokem a transakcí, ale to není podmínkou pro to, aby byla považována za plné uzly (kde lze místo toho použít zjednodušenou verzi blockchainu).
Plná uzel pro bitcoin lze vytvořit prostřednictvím různých softwarových aplikací, ale nejběžnější a nejoblíbenější je Bitcoin Core.
Toto jsou minimální požadavky pro spuštění plné uzlu pro Bitcoin Core:
Počítač nebo notebook s moderní verzí Windows nebo Mac OS X nebo Linux.
200 GB volného místa na disku.
2 GB paměti (RAM).
Vysokorychlostní internet s rychlostmi stahování alespoň 50 kB/s.
Otevřené připojení nebo připojení s vysokými limity stahování. Plné uzly mohou dosáhnout využití nahrávání až 200 GB za měsíc nebo více a stahování až 20 GB za měsíc. Při prvním spuštění plné uzlu budete také potřebovat stáhnout přibližně 200 GB.
Plná uzel by měla být spuštěna alespoň 6 hodin denně. Je také lepší, když běží nepřetržitě 24/7.
Mnoho dobrovolnických organizací a uživatelů provozuje plné uzly pro bitcoin jako způsob, jak pomoci systému bitcoin. V současnosti je na bitcoinové síti přibližně 9700 veřejných uzlů. Je třeba poznamenat, že toto číslo zahrnuje pouze veřejné uzly, které jsou viditelné a přístupné (také známé jako uzly naslouchající).
Kromě veřejných uzlů existuje mnoho dalších skrytých uzlů, které nejsou viditelné (uzly neslouchající). Tyto uzly obvykle fungují za firewallem prostřednictvím skrytých protokolů, jako je Tor, což znamená, že jsou nakonfigurovány tak, aby neslyšely žádné připojení.
Naslouchající uzly - Super uzly
V podstatě je naslouchající uzel nebo super uzel plná uzel, která je obecně viditelná. Komunikuje a poskytuje informace jakékoli jiné uzlu, která se rozhodne navázat spojení. Takže super uzel je v podstatě bod pro redistribuci, který může fungovat jako zdroj dat a most pro komunikaci.
Obvykle spolehlivý super uzel pracuje 24 hodin denně, 7 dní v týdnu a má mnoho stávajících připojení, kde přenáší historii blockchainu a agregované transakce na mnoho různých připojení po celém světě. Z tohoto důvodu může super uzel vyžadovat větší výpočetní výkon a lepší připojení k internetu ve srovnání se skrytými plnými uzly.
Těžební uzly (Miners’ Nodes)
Aby bylo možné těžit bitcoin v aktuální konkurenční situaci, je třeba investovat do specializovaného těžebního hardwaru a softwaru. Tyto programy, které provádějí těžbu, nejsou přímo spojeny s Bitcoin Core, ale provádějí se způsobem podobným pokusu o těžbu bitcoinových bloků. Těžitel si může zvolit, zda bude pracovat samostatně (solo miner) nebo ve skupinách (pool miner).
Zatímco plné uzly jednotlivých těžařů používají jejich vlastní verzi blockchainu, hromadní těžaři (těžební bazény) pracují společně, takže každý přispívá svými vlastními výpočetními zdroji (hashpower).
V těžebním bazénu je od zodpovědného člena skupiny vyžadováno pouze spuštění plné uzlu, která může být označena jako plná uzel pro uživatele těžebního bazénu.
Lehké nebo SPV klienty
Klienti pro jednoduchou verifikaci plateb (SPV Clients), nebo (lehké klienty), jsou lehcí klienti, kteří využívají bitcoinovou síť, ale skutečně nefungují jako plná uzel. Proto klienti SPV nepřispívají k bezpečnosti sítě, protože si neuchovávají vlastní kopii blockchainu a nezúčastňují se procesu ověřování a potvrzování transakcí.
Stručně řečeno, SPV je způsob, jakým si uživatel může ověřit, zda byly některé transakce přidány do bloku, aniž by musel stahovat kompletní data bloku. Klienti SPV se tedy spoléhají na informace poskytované jinými plnými uzly (super uzly). Lehké klienty fungují jako koncové body komunikace a používají je mnohé digitální peněženky.
Klient vs Těžební uzly
Je důležité poznamenat, že význam provozování plné uzlu není stejný jako provozování plné těžební uzlu. Zatímco těžaři musí investovat do drahého těžebního hardwaru a softwaru, kdokoli může provozovat plnou ověřovací uzel. Navíc, než se pokusí těžit bloky, musí těžaři shromáždit nevyřízené transakce (čekající), které byly dříve přijaty jako platné plnými uzly. Poté těžař vytváří kandidátský blok (s sadou transakcí) a pokouší se tento blok vytěžit. Pokud se těžaři podaří najít platné řešení pro tento blok, vysílá ho do sítě a ostatní plné uzly ověřují platnost bloku. Takže pravidla konsensu jsou určena a zajištěna distribuovanou sítí ověřovacích uzlů, nikoli těžaři.
Závěr
Bitcoinové uzly komunikují mezi sebou prostřednictvím protokolu Bitcoin P2P, a tím zajišťují integritu systému. Uzly, které se chovají nevhodně nebo se pokoušejí šířit nesprávné informace, jsou rychle rozpoznány upřímnými uzly a poté jsou odpojeny od sítě.
I když provozování plné ověřovací uzlu neposkytuje finanční odměny, velmi se doporučuje, protože poskytuje důvěru, bezpečnost a soukromí uživatelům. Plné uzly zajišťují dodržování pravidel. Chrání blockchain před útoky a podvodnými praktikami, jako je (double-spending) nebo (dvojí utrácení). Kromě toho, plná uzel nemusí důvěřovat ostatním a umožňuje uživateli mít plnou kontrolu nad svými penězi.
