Node (node) adalah suatu titik dalam jaringan blockchain yang fungsi utamanya adalah mendistribusikan data antar node lainnya. Hal ini diperlukan untuk mentransfer informasi dalam blockchain sambil mempertahankan efek desentralisasi. Sebuah node dapat menjadi penghubung perantara atau penerima akhir data.
Fitur teknis node
Node adalah komputer (server) dengan dompet mata uang kripto terpasang, yang disinkronkan dengan komputer serupa lainnya. Tautan dari node tersebut membentuk blockchain. Penggunaan jaringan seperti itu memungkinkan distribusi aliran data yang besar dengan cepat.
Pengoperasian node dijamin oleh kekuatan server. Perangkat apa pun yang dapat mengirimkan informasi melalui Internet cocok untuk ini. Selain itu, perangkat lunak khusus diperlukan untuk pengoperasian node.
Dalam kebanyakan kasus, node digunakan untuk melakukan 3 tugas:
Menyimpan dan mendistribusikan informasi antar node tentang transaksi dan jumlah dana di dompet peserta jaringan.
Pantau penerapan aturan jaringan (PoS, algoritma konsensus PoW, dll.).
Mendukung pengoperasian register terdistribusi, yang menyimpan informasi tentang transaksi untuk seluruh keberadaan jaringan.
Node tidak dapat bekerja tanpa koneksi Internet. Perangkat penyimpanan offline juga tidak mampu menjalankan fungsi node. Tapi itu menjadi node yang lengkap jika terhubung ke Internet.
Mengapa node dibutuhkan?
Untuk mendukung pengoperasian blockchain yang stabil, Anda memerlukan jaringan server yang tersinkronisasi satu sama lain. Nilai utama dari jaringan semacam itu adalah untuk memastikan efek desentralisasi tanpa kehilangan kecepatan interaksi susunan informasi.
Mengingat node komputer berlokasi di negara dan kota berbeda, bahkan memblokir Internet di wilayah tertentu tidak akan menyebabkan pemblokiran blockchain. Namun jika semua node terkonsentrasi di tangan satu kelompok orang, maka mereka akan mampu mengendalikan jaringan sepenuhnya, yang dapat membatasi efek desentralisasi.
Pada saat yang sama, desentralisasi adalah salah satu keunggulan utama mata uang kripto. Untuk memastikan hal ini dan mendapatkan efek distribusi data, blockchain menggunakan banyak node yang tidak signifikan. Mereka tidak berpartisipasi dalam penambangan, tetapi menyimpan seluruh riwayat transaksi. Hal ini mencegah satu kelompok orang tertentu mengambil kendali atas buku besar yang didistribusikan.
Pengguna yang telah memberikan daya komputasinya untuk memastikan pengoperasian blockchain menerima hadiah untuk ini. Inilah cara proyek memotivasi orang untuk menghubungkan PC mereka ke jaringan terdistribusi.
Jenis node
Node Blockchain bervariasi dalam fungsi dan tujuan. Diantaranya ada beberapa tipe standar yang hadir di banyak blockchain. Ada juga model node tambahan yang digunakan di jaringan individual dengan fungsionalitas yang diperluas.
Node penuh
Ini adalah versi node pertama yang awalnya dibuat untuk menjalankan Bitcoin. Node penuh membentuk dasar dari blockchain dan terlibat dalam penyelesaian transaksi.
Node tersebut berisi semua informasi tentang transaksi dan blok dari saat jaringan diluncurkan hingga saat ini. Ketika satu pengguna mentransfer koin, operasi ini “dilihat” oleh semua node dan disimpan dalam riwayat mereka.
Puluhan ribu node penuh dapat beroperasi secara bersamaan di satu blockchain. Mereka semua terus-menerus bertukar informasi satu sama lain. Untuk memproses aliran data sebesar itu, diperlukan daya komputasi yang cukup.
Jika pengguna menginstal node lengkap di PC-nya untuk pertama kalinya, node tersebut harus disinkronkan, yaitu mengunduh seluruh blockchain. Dalam kasus beberapa blockchain, hal ini memakan cukup banyak memori. Misalnya, ukuran blockchain Bitcoin pada November 2022 adalah 438 GB, dan mungkin memerlukan waktu beberapa minggu untuk menyinkronkannya.
Jika sebuah node terputus dari jaringan untuk beberapa waktu, maka ketika terhubung, node tersebut harus melakukan sinkronisasi ulang, yaitu mengunduh semua informasi yang dihasilkan selama periode ketidakhadirannya.
Node penuh memiliki serangkaian opsi tertentu yang membedakannya dari jenis node lain di jaringan. Salah satu fungsi terpentingnya adalah memverifikasi tanda tangan (kunci) untuk mengonfirmasi transaksi dan pemblokiran. Jika kesalahan terdeteksi, node mungkin menolak operasi tersebut. Alasannya mungkin berbeda: format yang salah, kesalahan algoritma, duplikasi, manipulasi catatan, dll.
Pengguna yang memiliki node jaringan penuh dapat memeriksa sendiri transfer yang masuk. Jika mau, mereka juga mempunyai kesempatan untuk berpartisipasi dalam penambangan dan menerima hadiah untuk itu.
Node ringan
Light node tidak berisi informasi lengkap tentang blockchain. Node tersebut hanya menyimpan catatan blok yang terhubung dengannya. Dalam kebanyakan kasus, node tersebut tidak beroperasi terus menerus.
Biasanya, node ringan adalah perangkat lunak yang terhubung ke node penuh dan menyampaikan informasi dari node tersebut ke komputer pengguna - misalnya, informasi tentang saldo akun, transaksi masuk dan keluar. Faktanya, light node menggunakan full node sebagai jembatan untuk mengakses blockchain.
Node yang ringan memiliki serangkaian fungsi yang diperlukan untuk menggunakan cryptocurrency, tanpa memerlukan daya komputasi atau memori yang besar. Oleh karena itu, dapat dijalankan bahkan di perangkat seluler. Biasanya, sinkronisasi memerlukan waktu beberapa detik.
Node penuh dipangkas
Node tersebut mengunduh seluruh blockchain dan menyinkronkannya hanya pada peluncuran pertama. Selanjutnya, secara otomatis memuat blok baru dan menghapus blok lama ketika jumlah memori tertentu tercapai. Biasanya, pengguna dapat mengatur ukuran node di pengaturan, misalnya 10 GB.
Node penambangan
Node penambangan terlibat dalam proses penambangan mata uang kripto dan hanya digunakan di blockchain berdasarkan algoritma Proof of Work. Itu bisa penuh atau ringan.
Untuk menjalankan node seperti itu, pengguna harus memiliki peralatan komputasi yang kuat:
unit pemrosesan pusat (CPU);
unit pemrosesan grafis (GPU);
sirkuit terpadu khusus aplikasi (ASIC).
Anda juga perlu menginstal perangkat lunak khusus.
Oleh karena itu, dalam proses penambangan Bitcoin, perlu untuk memecahkan masalah matematika yang kompleks. Sebagai hasil dari perhitungan tersebut, penambang menemukan nilai kode unik - hash, yang berfungsi sebagai bukti pekerjaan yang dilakukan.
Selanjutnya, penambang mengirimkan hash yang ditemukan ke node lain, yang harus memeriksa kepatuhannya dengan tugas tersebut. Jika verifikasi berhasil, penambang dapat menambahkan blok baru dan menerima hadiah untuk itu.
Mempertaruhkan node
Ini adalah analog dari node penambangan, yang digunakan dalam blockchain dengan algoritma Proof of Stake. Node seperti itu juga diperlukan untuk memvalidasi transaksi dan menambahkan blok baru, dan bisa juga penuh atau ringan.
Dalam hal ini, hadiah diberikan bukan untuk perhitungan matematis, tetapi untuk menyimpan sejumlah koin di akun. Oleh karena itu, untuk meluncurkan staking node Anda tidak perlu membeli peralatan mahal. Yang perlu Anda lakukan hanyalah mengkonfigurasi perangkat lunak dengan benar dan menambah akun Anda.
Masternode
Masternode adalah analog dari node penuh: ia juga menyimpan semua informasi dari blockchain dan disinkronkan dengannya, namun ia juga memiliki fungsi tambahan. Mereka diperlukan untuk memastikan anonimitas dengan memisahkan transaksi dan mengirimkannya antar dompet.
Pemilik node penuh dapat menerima masternode jika dia memenuhi persyaratan yang diperlukan dari blockchain. Biasanya, persyaratan utamanya adalah mengisi dan menyimpan sejumlah koin di akun Anda. Penting juga untuk melakukan pengaturan server khusus (berbeda untuk cryptocurrency yang berbeda).
Saat pengguna melakukan transaksi anonim, koin mereka “dikocok” di masternode. Proses ini dapat melibatkan sejumlah node berbeda, yang tersebar di seluruh dunia dan dipilih secara acak. Jumlah putaran pencampuran juga bervariasi - ini dapat diatur secara manual atau otomatis. Akibatnya, hubungan antara pengirim dan penerima menjadi tidak mungkin dilacak.
Masternode dapat beroperasi pada algoritma Proof of Stake atau konsensus hybrid PoW/PoS. Untuk mendorong pengguna membuat dan mengelola masternode, sistem memberi mereka sebagian dari komisi penambang. Besarnya hadiah juga bervariasi antar blockchain yang berbeda.
Jenis masternode yang berjalan pada blockchain NEM (XEM) disebut supernode.
Node petir
Lightning Network (LN) adalah add-on lapis kedua untuk blockchain Bitcoin, yang merupakan jaringan saluran pembayaran pengguna. Sistem ini menggunakan node ultra-cepat khusus yang melakukan sinkronisasi satu sama lain dan dengan blockchain utama.
Node Lightning hanya memverifikasi transaksi yang terkait langsung dengannya (tidak seperti node standar, yang memverifikasi semua transaksi di blockchain). Berkat fitur ini, kecepatan pemrosesan transaksi maksimal tercapai.
Validator dan oracle
Ini adalah fungsi tambahan yang mungkin dimiliki oleh sebuah node dalam jaringan terdesentralisasi:
Node validator adalah perangkat yang memverifikasi transaksi dan menyetujuinya. Node tersebut dapat beroperasi menggunakan algoritma yang berbeda tergantung pada karakteristik blockchain.
Oracle adalah node yang mengirimkan informasi dari sistem eksternal ke blockchain. Contoh data tersebut adalah biaya mata uang saat ini untuk layanan pertukaran yang berjalan di blockchain.
Skrip Oracle diperlukan untuk mengubah informasi menjadi bentuk yang dapat dimengerti untuk kontrak pintar. Validator kemudian memvalidasi data dari oracle bersama dengan semua informasi lainnya di blockchain.
Dalam hal ini, sinyal dari satu oracle diverifikasi oleh sejumlah besar validator, yang meningkatkan keamanan jaringan secara keseluruhan.
Garpu dan perubahan fungsi node
Proyek cryptocurrency apa pun dapat diperbarui secara berkala. Agar pembaruan dapat diterapkan di seluruh jaringan, semua node harus menerimanya. Terkadang mungkin ada perbedaan pendapat dalam komunitas pengembang dan validator mengenai penerapan pembaruan tertentu, ketika satu bagian dari node mungkin menerimanya, sementara yang lain mungkin menolaknya. Proses memperkenalkan perubahan disebut fork.
Ada dua jenis garpu:
Soft fork adalah perubahan dan peningkatan ringan yang tidak bertentangan dengan pengaturan dasar blockchain. Untuk menerimanya, pemilik node perlu memperbarui perangkat lunaknya. Jika hanya sebagian node yang menerima pembaruan ini, sistem akan tetap beroperasi dengan stabil.
Hard fork melibatkan perubahan signifikan pada blockchain. Akibat kejadian seperti itu, jenis node jaringan mungkin berubah total. Misalnya, pada bulan September 2022, mata uang kripto Ethereum beralih dari algoritma POS ke POW. Akibatnya, node penambangan menghilang dan node staking dengan fungsi validator muncul.
Jika ada perbedaan pendapat di komunitas mengenai apakah akan menerima hard fork, jaringan akan terpecah menjadi dua blockchain yang tidak kompatibel. Salah satunya mempertahankan pengaturan dasar, dan yang kedua beralih ke yang baru.
