Die Peer-to-Peer-Leistung (Peer-to-Peer) von Bitcoin liegt in seinem riesigen Netzwerk von Knotenpunkten. Bitcoin-Vollknoten schützen die Privatsphäre der Benutzer und stärken den verteilten Konsens des Netzwerks.
Vor kurzem erreichte das Bitcoin-Netzwerk einen neuen Höchststand bei der Anzahl aktiver Knoten, was das Netzwerk noch stärker macht.
Was sind Bitcoin-Knoten?
Ein Bitcoin-Knoten ist ein Programm, das Transaktionen und Blöcke validiert. Es gibt verschiedene Arten von Knoten, wie zum Beispiel:
Vollständiger Knoten (vollständiger Knoten);
Leichtgewichtiger Knoten (Knotentyp);
Beschnittener vollständiger Knoten (vollständiger Knoten wird beschnitten).
Jedes hat seine eigenen technischen Merkmale, aber alle unterstützen die Durchsetzung der Konsensregeln des Netzwerks.
Konsensregeln sind eine Reihe von Bedingungen, die im Netzwerk kodiert sind. Ein Bitcoin-Knoten setzt diese Regeln durch, indem er beim Senden von Zahlungen in BTC persönliche Adressen und Wallet-Guthaben überprüft.
Ein vollständiger Knoten ist mit einem Netzwerk anderer Knoten verbunden und bildet ein verteiltes Konsensnetzwerk. Ein Knoten muss anderen Knoten nicht vertrauen, um Zahlungen zu überprüfen. Es authentifiziert sie, bevor es sie im Netzwerk sendet.
Bitcoin-Wallet und Code
Eine Bitcoin-Wallet oder -Adresse ist eine Sammlung öffentlicher und privater Schlüssel, die miteinander verschlüsselt sind. Bitcoin-Benutzer senden Transaktionen mit diesem Zahlenpaar und bilden so eine Wallet. Das Wallet interagiert mit einem Bitcoin-Knoten, der Transaktionen im gesamten Netzwerk überprüft und überträgt. Wenn eine Transaktion ungültig ist (falsche Adresse, unzureichendes Guthaben), ignoriert der Knoten die Transaktion.
Unterschied zwischen Full Node und Miner
Validatoren oder Knoten im Bitcoin-Netzwerk lösen drei Hauptprobleme: Transaktionsauthentifizierung, Schutz der Privatsphäre und Vermeidung von Betrug mit doppelten Ausgaben.
Aufgrund des harten Wettbewerbs und der Entwicklung spezialisierter Mining-Maschinen sind Miner zu „spezialisierten Knoten“ geworden, die über die bloße Überprüfung von Transaktionen hinaus zusätzliche Arbeit leisten. Alle Miner sind Bitcoin-Knoten, aber nicht alle Knoten sind Miner.
Miner arbeiten daran, das Proof-of-Work-Problem zu lösen, indem sie viel Energie verbrauchen, um Blöcke zur Hauptblockchain hinzuzufügen. Mining-Software empfängt Transaktionen von Knoten, ordnet sie in einem linearen Datensatz (einem Block) an und konkurriert schließlich mit anderen Minern darum, ihre Blöcke zur Blockchain hinzuzufügen.
Von Double-Spend-Betrug spricht man, wenn eine Adresse mehr Bitcoin ausgibt, als sie besitzt, entweder durch Duplizieren von Token oder durch das Senden gleichzeitiger Transaktionen. Beispielsweise sendet Person A mit einem BTC zwei Transaktionen, einen BTC an Person B und einen BTC an Person C. Mining-Knoten ordnen Transaktionen in einem Datenstapel basierend auf der Zeit an, die einen Block bildet. Sobald also die erste Transaktion in einem Block registriert ist, wird eine unzureichende zweite Transaktion abgelehnt.
Wenn Miner erfolgreich einen Block zum Netzwerk hinzufügen, überprüft ein vollständiger Knoten unabhängig und autoritativ alle Transaktionen in diesem Block. Wenn ein Miner daher eine ungültige Transaktion hinzufügt, lehnen die Knoten den Block ab. Eine Transaktion erhält ihre erste Bestätigung erst, wenn der Block, der die Transaktion enthält, von einem Full Node genehmigt wurde.
Kurz gesagt, Miner sind dafür verantwortlich, Transaktionen in einem Block zu speichern. Während Knoten bestimmen, ob Transaktionen und Blöcke den Konsensregeln folgen oder nicht.
Beschütze deine Privatsphäre
Alle Informationen über Bitcoin werden öffentlich aufgezeichnet, einschließlich der Salden und der Historie aller Überweisungen. Durch öffentliche Guthabenaufzeichnungen sind Bitcoin-Benutzer anfällig für Datenschutzverletzungen.
Ein vollständig authentifizierter Knoten könnte erwägen, seine IP-Adresse zu verbergen, indem er das Tor-Netzwerk implementiert. In Wirklichkeit sind nur etwa 11.500 vollständige Knoten zu sehen. Es wird angenommen, dass viele Knoten hinter dem Vorhang von Tor agieren.
Der Betrieb eines Bitcoin-Knotens schützt Benutzer auch vor dem Verlust von Geldern in einem gespaltenen Netzwerk. Beispielsweise ist Bitcoin Cash ein Fork von Bitcoin, sodass beide die gleiche Adresse haben. Wenn das Wallet Bitcoin Cash nicht unterstützt oder umgekehrt, kann das Senden von Transaktionen an das falsche Wallet daher zum Verlust von Geldern führen. Im Extremfall können Apps und Hacker Benachrichtigungen an Benutzer senden, die ihnen vorgaukeln, sie würden Bitcoin erhalten. Aber es könnte tatsächlich eine Münzgabel sein.
So richten Sie einen Bitcoin-Knoten ein
Ein Bitcoin Full Node ist ein Server, der alle jemals getätigten Transaktionen auf der Blockchain speichert. Der Full Node überprüft anhand dieser Historie den Wallet-Saldo und validiert Transaktionen gemäß den Konsensregeln.
Daher erfordert der Besitz eines vollständigen Bitcoin-Knotens viel Speicherplatz. Die Größe der Bitcoin-Blockchain nimmt mit der Zeit linear zu und beträgt derzeit etwa 320 GB.
Derzeit beträgt die durchschnittliche BTC-Blockgröße 1,3 MB. Die gesamte Knotenkapazität erhöht sich um mehr als ein GB pro Woche, bei weniger als zehn Minuten pro Block.
Besitzer können zwischen HDD- und SSD-Festplatte wählen. Im Vergleich zur Festplatte ist das Herunterladen und Verifizieren auf SSD schneller.
Weitere Voraussetzungen für den Betrieb eines vollständigen Knotens sind:
Ein Hardwaregerät verfügt über ein Betriebssystem, einen Desktop und eine Wallet. Es gibt auch Open-Source-Software für eigenständige Geräte wie den Raspberry Pi.
500 GB Festplatte/Solid State Drive.
RAM mindestens 2 GB
Internetverbindung mit Download- und Upload-Limits
Bitcoin Core ist die beliebteste Benutzeroberfläche zum Einrichten eines Knotens. Das Bitcoin-Kernteam hat Fehlerbehebungen und Protokollaktualisierungen veröffentlicht. Zuletzt hat die Community an dem wichtigen Schnorr/Taproot-Update gearbeitet.
Benutzer finden hier Anweisungen zum Einrichten eines vollständigen Knotens mit Bitcoin Core.
Es kann Tage dauern, bis der gesamte Verlauf auf einen vollständigen Knoten oder Archivknoten heruntergeladen ist. Die Software benötigt eine Internetverbindung, um Authentifizierungsaufgaben durchzuführen und Transaktionen zu senden.
Bitnodes hat ein öffentliches Repository mit Bitcoin-Knoten auf der ganzen Welt aufgebaut. Benutzer können ihre Knoten in dieser Online-Bibliothek finden und sich auch mit anderen Knoten auf der ganzen Welt verbinden.
So führen Sie einen anderen Knoten aus
Ein bereinigter Knoten ist ein Knoten, in dem die Bitcoin Core-Software nur die vollständigen Daten der neuesten Blöcke speichert. Dieser Knoten löscht einen erheblichen Teil der Informationen, von 350 GB bis hinunter zu 5 GB, und ersetzt die Blockdaten durch Indexheader.
Benutzer können die einem bereinigten Knoten zugewiesene Speicherkapazität angeben. Allerdings muss es größer als 288 MB sein. Das ist die Mindestgröße, um vollständige Blockdaten von mindestens zwei Tagen zu speichern.
Der Blockindex enthält alle Metadaten, die sich auf die gesamte Blockchain beziehen.
Bitcoin-Light-Nodes sind eine Alternative, die weniger Kapazität erfordert als Full-Nodes. Ein Lightweight-Knoten lädt nur Blockheader und nicht den gesamten Verlauf herunter.
BTCPayServer und RaspiBlitz sind beliebte Open-Source-Lösungen, die Full-Node-Funktionen auf dem 100-Dollar-Raspberry-Pi-Prozessor mit einer Reihe weiterer Funktionen wie der Zahlungsabwicklung für Händler ermöglichen.
Anweisungen zum Einrichten von BTCPayServer auf einem Computer oder Prozessor wie einem Raspberry Pi finden Sie hier.
Für die Zukunft empfehlenswert
Bitcoin-Knoten können sich auch für die Teilnahme am Lightning Network (LN) entscheiden. Alle Bitcoin-Knotensoftware verfügt über die Option, LN zu aktivieren.
Das Lightning Network (LN) entwickelt sich weiter, um Anreize für diese Knoten zu schaffen. Das Lightning-Netzwerk wird durch Affiliate-Beziehungen erweitert. Wenn A und B einen Lightning-Kanal haben, B und C einen Lightning-Kanal haben, wird A automatisch mit C verbunden.
Der nächste Schritt besteht darin, schnelle Zahlungen aufzubauen und der zweiten Schicht von Bitcoin genügend Liquidität hinzuzufügen. Online-Marktplätze wie Lightning Pool bezahlen Liquiditätsanbieter (LPs) im Netzwerk, um Zahlungen zu erleichtern.
Quelle: Krypto-Briefing