Knoten sind eine wichtige Komponente für das Funktionieren einer Blockchain, sie sind die Komponenten, die die Sicherheit, Stabilität und Funktionsfähigkeit der dort stattfindenden Transaktionen gewährleisten. Um jedoch die Dezentralisierungsprinzipien der Blockchain zu respektieren, ist es wichtig, dass diese Knoten nicht im Besitz von zu wenigen Einzelpersonen oder Organisationen sind.
Daher gilt per Definition: Je mehr Knoten sich im selben Netzwerk befinden, desto sicherer ist es. Es ist sehr wichtig, dass ein Knoten für viele Personen zugänglich ist, da sie diejenigen sind, die das Netzwerk sichern. In erster Linie ist ein Blockchain-Knoten ein Stück Hardware, das von den Benutzern selbst erstellt und verwaltet wird.
Wie Knoten in Blockchain funktionieren
Die Computerhardware des Benutzers, der einen Knoten erstellt hat, wird mit anderen Knoten der Blockchain verbunden. In den meisten Fällen erfordert der Betrieb eines Knotens keine großen technischen Kenntnisse. Im Allgemeinen ist es möglich, einen Knoten auf einem virtuellen dedizierten Server (VPS) oder auf einem Personal Computer zu erstellen.
Wenn wir von durch Knoten verifizierten „Transaktionen“ sprechen, meinen wir, diesen Begriff im weitesten Sinne zu verwenden. Tatsächlich sind einige Knoten dafür verantwortlich, auf Anfragen zu antworten, die von allen Akteuren in der Blockchain gesendet werden. Dies könnte beispielsweise über das Kryptowährungs-Wallet des Benutzers, dezentrale Anwendungen (dApps) oder Protokolle erfolgen. Dies wird als „vollständiger Knoten“ bezeichnet.
Als aktive Mitglieder der Distributed-Ledger-Technologie einer bestimmten Blockchain teilen alle Knoten den Transaktionsverlauf dieser Blockchain. Sie werden tatsächlich ständig über die Hinzufügung neuer Blöcke informiert.
Allerdings gibt es einige Ausnahmen, beispielsweise bei einem Mining-Pool, bei dem Miner zusammenarbeiten. In diesem Fall muss nur der Administrator des Pools einen vollständigen Knoten betreiben. Dies ist beispielsweise ein mögliches Szenario im Bitcoin (BTC)-Netzwerk.
Verschiedene Arten von Knoten
Bitte beachten Sie, dass die meisten Blockchains funktionieren, indem sie die Fähigkeiten mehrerer Knotentypen kombinieren. Einige der folgenden Beispiele werden durch das Prisma einer bestimmten Blockchain untersucht. Dies bedeutet jedoch nicht, dass ein bestimmter Knotentyp ausschließlich für die genannte Blockchain gilt.
1. Vollständiger Knoten
Dies ist einer der häufigsten Anodentypen und wird von der Krypto-Community meist einfach als „Knoten“ bezeichnet, es handelt sich also um eine Fehlbezeichnung. Laut Satoshi Nakamoto ist Full Node ein Programm, das Transaktionen und Blöcke vollständig validiert. Fast alle Full Nodes unterstützen das Netzwerk auch, indem sie Transaktionen und Blöcke von anderen Full Nodes akzeptieren.
2. Reduzierte Knoten (beschnittene Knoten)
Der Pruned-Modus ist eine Anode, die dieselben Eigenschaften wie eine Vollanode hat, mit der Ausnahme, dass der Knoten keinen Blockchain-Verlauf hat. Daher ist es tatsächlich leichter als der Vorgängertyp. Somit speichert ein reduzierter Knoten nur die wichtigen Komponenten eines Knotens, damit dieser verschiedene Verifizierungsprozesse in der Blockchain durchführen kann.
3. Lichtknoten
Light Nodes sind eine verkümmerte Version von Full Nodes, die nur einen kleinen Teil des Blockchain-Verlaufs speichern und somit leichter sind als minimierte Nodes. Beispielsweise ist es (abhängig von der Blockchain) möglich, einen Light Node auf einem Smartphone zu betreiben.
4. Knoten Archie
Archivknoten oder Archivknoten verfügen über dieselben Funktionen wie vollständige Knoten. Allerdings wäre sein Einsatz in Situationen vorzuziehen, in denen es notwendig ist, in der Blockchain-Geschichte in die Vergangenheit zu reisen. Dieser Knotentyp wird beispielsweise verwendet, um Daten über den 128. Block hinaus anzuzeigen, beginnend mit dem letzten Block in der Ethereum-Blockchain.
5. Bergbauknoten
Mining-Knoten oder Mining-Knoten sind Knoten, die zur Lösung der sehr komplexen Gleichungen verwendet werden, die mit der Erstellung neuer Blöcke einhergehen. Sie sind miteinander verbunden und müssen von herkömmlichen Knoten getrennt werden.
6. Masterknoten
Masternodes, oder wörtlich Masternodes, sind eine wachsende Alternative zum Proof of Stake (PoS), der derzeit im Krypto-Ökosystem weit verbreitet ist. Dies ist ein Konzept, das 2014 von der Dash-Blockchain entwickelt wurde.
Abschluss
Insgesamt sind Knoten in einer Blockchain kritische Komponenten, die die Sicherheit, Stabilität und Funktionalität von Transaktionen im Netzwerk gewährleisten. Je mehr Knoten im selben Netzwerk vorhanden sind, desto sicherer ist die Blockchain. Jeder Knoten hat den gleichen Transaktionsverlauf der Blockchain und wird ständig über das Hinzufügen neuer Blöcke benachrichtigt.