ノードとは何かという定義は、使用されるコンテキストによって異なる場合があります。コンピュータまたは電気通信ネットワークに関しては、ノードは再配布ポイントまたは通信端末として機能するさまざまな提案を提供します。通常、ノードは物理ネットワーク上のデバイスとして表されますが、仮想ノードが使用される特定のケースがいくつかあります。
簡単に言えば、ネットワーク ノードはメッセージを作成、受信、送信できるポイントです。したがって、フルノード、スーパーノード、マイニングノード、SPVクライアントノードなど、さまざまな種類のビットコインノードについて説明します。
OSノードはビットコインを行う
分散システムとして設計されたブロックチェーンのコンテキストに飛び込むと、コンピューター ネットワークによって、ビットコインを当局に耐性のあるピアツーピア (P2P またはピアツーピア) 分散型デジタル通貨として使用できるようになります。構想以来、ユーザーが仲介者を介して取引する必要はありません(ユーザー間の距離に関係なく)。
したがって、ブロックチェーン ネットワークのノードは、さまざまな機能を持つことができる通信ポイントとして機能する責任があります。ビットコイン インターフェイスに接続するコンピューターやデバイスは、何らかの方法で相互に通信するという意味でノードとみなすことができます。これらのノードは、ビットコインのピアツーピア プロトコルを使用する場合、コンピューター ネットワーク内のトランザクションとブロックに関する情報を送信することもできます。ただし、各コンピューターはその特定の機能に従って定義されているため、ビットコイン内にはさまざまなタイプのノードが存在します。
フルノード
フルノードとは、ビットコインに真のサポートとセキュリティを提供するノードであり、ネットワークにとって不可欠なものです。これらのノードは、コンセンサス アルゴリズムのルールに従ってブロックとトランザクションを検証するプロセスに参加するため、完全検証ノードとしても知られています。フルノードは、新しいブロックやトランザクションをブロックチェーンに中継することもできます。
通常、フルノードは各ブロックとトランザクションを含むビットコインブロックチェーンのコピーをダウンロードしますが、これはフルノードになるための要件ではありません(ブロックチェーンの縮小コピーを完全コピーの代わりに使用できます)。
ビットコイン ノードはさまざまなソフトウェア実装を通じて確立できますが、最も一般的で使用されている方法はビットコイン コアです。 Bitcoin Core フル ノードを実行するための最小要件は次のとおりです。
最新バージョンの Windows、Mac OS X、または Linux を実行するデスクトップまたはノートブック コンピュータ。
200GBのHD空き容量。
2GBメモリ(RAM)
高速インターネット接続と少なくとも 50 KB/秒のアップロード速度。
アップロード用の帯域幅制限が高いインターネット接続。フルノードでは、200 GB/月および 20 GB/月のダウンロード範囲に達するか、それを超える場合があります。また、完全なノードを起動したら、最大 200 GB をダウンロードする必要があります。
フルノードは毎日少なくとも 6 時間アクティブである必要があります。 1 日 24 時間、年中無休で継続的に稼働させておくとさらに効果的です。
一部のボランティア団体やユーザーは、エコシステムを支援する方法としてビットコインのフルノードを実行しています。現在、ネットワーク上で約 9,700 のパブリック ノードが実行されています。この数にはパブリック ノードのみが含まれることに注意してください。パブリック ノードとは、表示されアクセス可能なノード (または受信ノード) としてリストされているノードを指します。
パブリック ノードに加えて、目に見えないノード (非受信ノード) がいくつかあります。これらのノードは通常、Tor などのプロトコルを介してファイアウォールの背後で動作するか、単に接続を受信しないように構成されているために動作します。
受容ノード(スーパーノード)
基本的に、レシーバー ノードまたはスーパーノードは、一般に公開される完全なノードです。 相互接続を確立する他のノードと通信し、情報を配信します。したがって、スーパーノードは基本的に、情報ソースと通信ブリッジとして同時に機能できる再配布ポイントです。
信頼できるスーパーノードは通常、毎日実行され、複数の接続が確立され、ブロックチェーン情報とトランザクションを世界中の複数のノードに送信します。このため、スーパー ノードには、隠されたままのフル ノードよりも多くのコンピューティング能力とインターネット接続が必要になると考えられます。
マイニングノード
現在の非常に競争の激しいシナリオでビットコインをマイニングできるようにするには、利害関係者はこの目的のための特殊な機器とプログラムに投資する必要があります。これらのマイニング プログラム (ソフトウェア) は Bitcoin Core に直接関係しておらず、Bitcoin ブロックのマイニングを試みるには並行して実行する必要があります。マイナーは単独で作業するか(単独マイナー)、マイニング プールと呼ばれるグループで作業するかを選択できます。
単独のフルノードマイナーはブロックチェーンの独自のコピーを使用しますが、プールマイナーは連携して動作し、それぞれが個別のコンピューティング能力 (ハッシュパワー) を提供します。マイニング プールでは、管理者のみがフル ノード (プール マイナーのフル ノードと呼ばれます) を実行する要件を満たす必要があります。
ライト級または SPV のお客様
Simplified Payment Verification または SPV クライアントとして知られる軽量クライアントは、ビットコイン ネットワークを使用しますが、完全なノードとして機能しないクライアントです。したがって、SPV クライアントは、ブロックチェーンのコピーを持たず、トランザクションの検証および検証プロセスの一部ではないという理由だけで、ネットワーク セキュリティに貢献しません。
つまり、SPV は、特定の参加者がブロックに関する完全な情報をダウンロードすることなく、一部のトランザクションがブロックに含まれているかどうかを確認できる方法です。したがって、SPV クライアントは、他のフル ノード (スーパー ノード) によって提供される情報に依存します。軽量クライアントは通信端末として機能し、いくつかの暗号通貨ウォレットで使用されます。
クライアントとマイニングノード
通常のフル ノードの実行は、マイニング フル ノードの実行と同じではないことに注意することが重要です。マイナーは非常に高価なコンピューター部品やプログラムに投資する必要がありますが、シンプルなフルノードは誰でも実行できます。さらに、ブロックのマイニングを試みる前に、マイナーは、以前にフルノードによって有効であると承認された保留中のトランザクションを多数収集する必要があります。次に、マイナーは候補ブロック (トランザクションのグループを含む) を作成し、そのブロックをマイニングしようとします。マイナーがこのブロックの数学的証明に対する有効な解を見つけることができた場合、それをネットワークに送信し、他のフルノードがこのブロックの有効性をチェックします。したがって、コンセンサス ルールは、マイナーではなく、検証済みブロックの分散ネットワークによって決定され、保護されます。
最終的な考慮事項
ビットコイン ノードはネットワークの P2P プロトコルを介して相互に通信し、これによりシステムの整合性が保証されます。不正な行為をしたり、誤った情報を広めようとしたノードは、誠実な人によってすぐに発見され、最終的にはネットワークから切断されます。
検証フル ノードの実行には金銭的な報酬はありませんが、すべてのネットワーク ユーザーに信頼、セキュリティ、プライバシーを提供するために、このアクションを実行することを強くお勧めします。フルノードでは、ルールが常に遵守されることが保証されます。これらは、攻撃や詐欺 (二重支出など) からブロックチェーンを保護します。さらに、フルノードでは他人を信頼する必要がなく、ユーザーが自分のお金を完全に制御できるようになります。
