La definición de nodo puede variar mucho según el contexto utilizado. Cuando se trata de redes informáticas o de telecomunicaciones, los nodos pueden ofrecer diferentes propósitos, actuando como punto de redistribución o como punto final de comunicación. Normalmente, un nodo consta de un dispositivo de red físico, pero hay ciertos casos en los que se utilizan nodos virtuales.

En pocas palabras, un nodo de red es un punto en el que se pueden crear, recibir o transmitir mensajes. Aquí discutiremos los diferentes tipos de nodos de Bitcoin: nodos completos, supernodos, nodos mineros y cliente SPV.


Nodos de Bitcoin

Bucear en el contexto de blockchains, que está diseñado como un sistema distribuido de una red de nodos informáticos, es lo que permite que Bitcoin se utilice como una moneda digital descentralizada de igual a igual (P2P) que es resistente a la censura por diseño, sin la necesidad de intermediarios durante los intercambios entre usuarios (sin importar lo lejos que esté).

Los nodos de blockchain son, por tanto, responsables de actuar como un punto de comunicación que puede realizar diferentes funciones. Cualquier computadora o dispositivo que se conecte a la interfaz de Bitcoin puede considerarse un nodo, en el sentido de que se comunican entre sí de alguna manera. Estos nodos también pueden transmitir transacciones y bloquear información a través de una red distribuida de computadoras utilizando el protocolo de red peer-to-peer (P2P) de Bitcoin. Sin embargo, cada nodo informático se define según sus funciones específicas, es por ello que existen diferentes tipos de nodos Bitcoin.


Nudo completo

Los nodos completos son los que realmente respaldan y protegen Bitcoin, y son indispensables para la red. Estos nodos también se denominan nodos de validación completa porque participan en el proceso de validación de transacciones y bloques, en contra de las reglas de consenso del sistema. Los nodos completos también pueden transmitir nuevas transacciones y bloques en la cadena de bloques.

Normalmente, un nodo completo descarga una copia de la cadena de bloques de Bitcoin, con cada bloque y transacción, pero esto no es un requisito para un nodo completo (en su lugar, se puede utilizar una copia abreviada de la cadena de bloques).

Se puede instalar un nodo completo de Bitcoin utilizando varias implementaciones de software, pero la más utilizada y popular es Bitcoin Core. Estos son los requisitos mínimos para ejecutar un nodo Bitcoin Core completo:

  • Una computadora portátil o portátil que ejecute la última versión de Windows, Mac OS X o Linux.

  • 200 GB de espacio libre en disco.

  • 2 GB de memoria de acceso aleatorio (RAM).

  • Conexión a Internet de alta velocidad con una velocidad de transferencia de al menos 50 kB/s.

  • Conexión ilimitada o conexión con un gran límite de descarga. Los nodos completos pueden descargar 200 GB por mes o más y el uso de descarga es de 20 GB por mes. También necesitarás descargar ~200 GB la primera vez que ejecutes tu nodo completo.

  • Su nodo completo debería estar funcionando al menos 6 horas al día. Aún mejor si funciona las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

Muchas organizaciones voluntarias y usuarios trabajan con nodos centrales de Bitcoin para ayudar al ecosistema de Bitcoin. Actualmente hay alrededor de 9.700 nodos públicos ejecutándose en la red Bitcoin. Tenga en cuenta que este número solo incluye nodos públicos, que se refieren a nodos de seguimiento de Bitcoin que son visibles y accesibles (también conocidos como nodos de escucha).

Además de los nodos públicos, hay muchos otros nodos ocultos que no son visibles (nodos sin seguimiento). Estos nodos normalmente operan dentro del Firewall a través de protocolos ocultos como Tor o simplemente porque están configurados para no monitorear la conexión.


Nodos de seguimiento (súper nodos)

Básicamente, un nodo de seguimiento o supernodo es lo mismo que un nodo completo al que se puede acceder públicamente. Se comunica y proporciona información a cualquier otro nodo que decida conectarse a él. Por lo tanto, un supernodo es básicamente un punto de redistribución que puede actuar como fuente de datos y puente de comunicación.

Un supernodo confiable generalmente opera las 24 horas del día, los 7 días de la semana y tiene múltiples conexiones establecidas que transmiten el historial de blockchain y los datos de transacciones a múltiples nodos en todo el mundo. Por esta razón, un supernodo probablemente requerirá más potencia informática y una mejor conexión a Internet en comparación con un nodo completamente oculto.


Mineros de nodos

Para poder extraer Bitcoin de manera competitiva, en este momento es necesario contar con dispositivos y programas de hardware especializados. Estos programas (software) no están conectados directamente a Bitcoin Core, sino que se ejecutan en paralelo en un intento de extraer bloques de Bitcoin. El minero puede optar por trabajar de forma independiente (minero en solitario) o en grupo (minero de grupo) 

Mientras que los mineros de nodo completo en solitario utilizan su propia copia de la cadena de bloques, los mineros de grupo trabajan juntos y cada uno aporta su propio poder de hash. En un grupo de minería, solo se requiere un administrador del grupo para ejecutar un nodo completo, que puede denominarse minero de nodo completo del grupo.


Clientes ligeros y SPV

También conocidos como Verificación de Pago Simplificada (SPV), los clientes ligeros son aquellos clientes que utilizan la red Bitcoin pero en realidad no actúan como un nodo completo. Así, los clientes SPV no contribuyen a la seguridad de la red porque no almacenan una copia de la blockchain y no participan en el proceso de verificación y confirmación de transacciones.

En resumen, SPV es un método mediante el cual un usuario puede verificar si alguna transacción se incluyó en un bloque o no, sin tener que descargar los datos de todo el bloque. Por tanto, los clientes SPV dependen de la información proporcionada por otros nodos completos (supernodos). Los clientes ligeros funcionan como puntos finales de comunicación y son utilizados por muchas carteras de criptomonedas.


Cliente vs Nodo Minero

Es importante tener en cuenta que ejecutar un nodo completo no es lo mismo que ejecutar un nodo de minería completo. Si bien los mineros tienen que invertir en costosos hardware y software de minería, cualquiera puede ejecutar un nodo de validación completo. Además, antes de intentar minar un bloque, el minero debe recopilar las transacciones pendientes que previamente fueron aceptadas como válidas por los nodos completos. Luego, el minero crea un bloque candidato (con un grupo de transacciones) e intenta extraer ese bloque. Si el minero puede encontrar la solución correcta para este bloque, la transmitirá a la red y los nodos completos restantes verificarán la validez de este bloque. Por lo tanto, las reglas de consenso están determinadas y protegidas por una red distribuida de nodos de validación en lugar de por mineros.


Conclusión

Los nodos de Bitcoin se comunican entre sí a través del protocolo de red Bitcoin P2P y, al hacerlo, garantizan la integridad del sistema. Un nodo que hace un mal uso o intenta difundir información incorrecta es rápidamente reconocido por nodos honestos y desconectado de la red.

Si bien no hay recompensas financieras por ejecutar un nodo de validación completo, es muy recomendable ya que brinda confianza, seguridad y privacidad a los usuarios. Los nodos completos hacen cumplir las reglas. Protegen la cadena de bloques de ataques y fraudes (como el doble gasto). Además, un nodo completo no tiene que confiar en otros y permite al usuario tener control total sobre su dinero.