La définition d'un nœud peut varier en fonction du contexte utilisé. Par exemple, lorsqu'il s'agit de réseaux informatiques ou de réseaux de télécommunications, les nœuds peuvent servir à des fins différentes car ils représentent un point de redistribution ou un point final de communication. Habituellement, un nœud est constitué d'un périphérique réseau physique, mais il existe des cas spécifiques dans lesquels des nœuds virtuels sont utilisés.
En termes simples, un nœud de réseau est un point où un message peut être généré, reçu ou transmis. Ici, nous discuterons des différents types de nœuds Bitcoin qui sont : les nœuds complets, les super nœuds, les nœuds mineurs et les clients SPV.
Nœuds Bitcoin
En entrant dans le contexte des blockchains, conçues comme des systèmes distribués, le réseau de nœuds informatiques est ce qui permet d'utiliser le Bitcoin comme une monnaie numérique décentralisée fonctionnant sur un système peer-to-peer et résistant à la censure de par sa conception. et ne nécessite aucune autre méthode pour faire la médiation entre un utilisateur et un autre utilisateur (quelle que soit la distance qui les sépare dans le monde).
Par conséquent, les nœuds de la blockchain sont chargés d’agir comme un point de connexion pouvant remplir diverses fonctions. Tout ordinateur ou appareil connecté à l’interface Bitcoin peut être considéré comme un nœud dans le sens où ils communiquent d’une manière ou d’une autre. Ces nœuds sont également capables de transmettre des informations sur les transactions et les blocs au sein du réseau distribué d'ordinateurs à l'aide du protocole peer-to-peer de Bitcoin. Cependant, chaque nœud informatique est défini selon ses propres fonctions, il existe donc différents types de nœuds Bitcoin.
Nœuds complets
Les nœuds complets prennent en charge et assurent la sécurité du Bitcoin et sont indispensables. Ces nœuds sont également appelés nœuds de vérification complète car ils interviennent dans le processus de vérification des transactions et des blocs selon les règles de consensus du système. Les nœuds complets peuvent également relayer de nouvelles transactions et blocs vers la blockchain.
Normalement, un nœud complet télécharge une copie de la blockchain Bitcoin avec chaque bloc et transaction, mais ce n'est pas une exigence pour être considéré comme un nœud complet (une version réduite de la blockchain peut être utilisée à la place).
Un nœud Bitcoin complet peut être créé via différentes applications logicielles, mais le plus courant et le plus populaire est Bitcoin Core.
Voici la configuration minimale requise pour exécuter un nœud complet pour Bitcoin Core :
Un ordinateur ou un ordinateur portable avec la dernière version de Windows, Mac OS
200 Go d'espace disque disponible.
2 Go de mémoire (RAM).
Internet haut débit avec des vitesses de téléchargement d'au moins 50 kb/s.
Une connexion ouverte ou une connexion avec des limites de charge élevées. Les hotspots complets peuvent avoir une utilisation de téléchargement de 200 Go par mois ou plus et une utilisation de téléchargement allant jusqu'à 20 Go par mois. Vous devrez également télécharger environ 200 Go lorsque vous démarrerez pour la première fois le nœud complet.
Le nœud complet doit fonctionner au moins 6 heures par jour. Il est également préférable de travailler en continu 24h/24 et 7j/7.
De nombreuses organisations bénévoles et utilisateurs exécutent des nœuds complets Bitcoin afin d'aider le système Bitcoin. Actuellement, environ 9 700 nœuds publics fonctionnent sur le réseau Bitcoin. Notez que ce numéro n'inclut que les nœuds publics, qui font référence aux nœuds Bitcoin visibles, visibles et accessibles (également appelés nœuds d'écoute).
Outre les nœuds publics, il existe de nombreux autres nœuds cachés qui ne sont pas visibles (nœuds non-écoutants). Ces nœuds fonctionnent généralement derrière un pare-feu via des protocoles cachés tels que Tor, ce qui signifie qu'ils sont configurés pour ne pas écouter les communications.
Nœuds d'écoute - Super nœuds
Fondamentalement, un nœud d'écoute ou un super nœud est un nœud complet visible publiquement. Pour qu'il communique et fournisse des informations à tout autre nœud qui décide d'établir une connexion entre eux. Par conséquent, un super-nœud est essentiellement un point de redistribution qui peut servir de source de données et de pont de communication.
Un super-nœud de confiance fonctionne généralement 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 et dispose de plusieurs connexions en place car il transmet l'historique de la blockchain et regroupe les transactions à plusieurs points de contact dans le monde. Pour cette raison, un super-nœud peut nécessiter plus de puissance de calcul et une meilleure connectivité Internet par rapport aux nœuds complets cachés.
Nœuds de mineurs
Pour pouvoir exploiter Bitcoin dans l’état concurrentiel actuel, il faut investir dans du matériel et des logiciels de minage spécialisés. Ces programmes de minage ne sont pas directement liés à Bitcoin Core mais sont mis en œuvre de la même manière que pour tenter de miner des blocs Bitcoin. Le mineur peut choisir de travailler seul (mineur solo) ou en groupe (mineur en pool).
Alors que les nœuds complets des mineurs individuels utilisent leur propre version de la blockchain, les mineurs collectifs (pools miniers) travaillent ensemble, chacun apportant ses propres ressources informatiques (hashpower).
Dans un pool de minage, seul l'administrateur du pool est tenu d'exécuter un nœud complet, qui peut être appelé nœud complet pour les utilisateurs du pool de minage.
Clients légers ou SPV
Les clients SPV (ou clients légers) sont des clients légers qui utilisent le réseau Bitcoin mais ne fonctionnent pas véritablement comme un nœud complet. Par conséquent, les clients SPV ne contribuent pas à la sécurité du réseau car ils ne conservent pas de copie privée de la blockchain et ne sont pas impliqués dans le processus de vérification et de confirmation des transactions.
En bref, SPV est le moyen par lequel un utilisateur peut vérifier si certaines transactions ont été ajoutées ou non dans le bloc, sans avoir à télécharger l'intégralité des données du bloc. Les clients SPV s'appuient donc sur les informations fournies par d'autres nœuds complets (super nœuds). Les clients légers agissent comme des points de terminaison de communication et sont utilisés par de nombreux portefeuilles de crypto-monnaie.
Client vs nœuds miniers
Il est important de noter que la signification de l’exécution d’un nœud complet n’est pas la même que celle d’exécuter un nœud d’exploration de données complet. Alors que les mineurs doivent investir dans du matériel et des logiciels miniers coûteux, n’importe qui est capable d’exécuter un nœud de validation complet. De plus, avant de tenter d'exploiter des blocs, les mineurs doivent collecter les transactions en attente qui étaient auparavant acceptées comme valides par les nœuds complets. Ensuite, le mineur crée un bloc candidat (avec un ensemble de transactions) et tente d'exploiter ce bloc. Si le mineur peut trouver une solution valable pour ce bloc, il la diffuse sur le réseau et d'autres nœuds complets valideront le bloc. Par conséquent, les règles de consensus sont définies et sécurisées par le réseau distribué de nœuds de validation, et non par les mineurs.
Conclusion
Les nœuds Bitcoin communiquent entre eux via le protocole réseau Bitcoin P2P et garantissent ainsi l’intégrité du système. Un nœud qui se comporte mal ou tente de diffuser des informations incorrectes est rapidement identifié par des nœuds honnêtes puis déconnecté du réseau.
Bien que l’exécution d’un nœud de validation complet n’apporte pas de récompense financière, il est fortement recommandé car il assure la confiance, la sécurité et la confidentialité des utilisateurs. Les nœuds complets garantissent que les règles sont respectées. La blockchain protège contre les attaques et les méthodes frauduleuses telles que (double-dépense) ou (double-dépense). De plus, un nœud complet n'a pas besoin de faire confiance aux autres et permet à l'utilisateur d'avoir un contrôle total sur ses fonds.