Jaka jest koncepcja węzłów?
Definicja pojęcia węzła może się znacznie różnić w zależności od kontekstu, w którym jest ono używane. W przypadku sieci komputerowych lub telekomunikacyjnych węzły mogą być wykorzystywane na różne sposoby i pełnić funkcję punktu redystrybucji lub terminala komunikacyjnego. Ogólnie rzecz biorąc, węzeł jest fizycznym urządzeniem w sieci, ale w niektórych szczególnych przypadkach używane są węzły wirtualne.
Mówiąc prosto, węzeł sieciowy to punkt w tej sieci, w którym wiadomość może być tworzona, odbierana lub przesyłana. W tym dokumencie omówimy różne rodzaje węzłów Bitcoin: pełne węzły, super węzły, węzły górnicze oraz klienci VPS.
Węzły Bitcoin
Gdy zanurzasz się w świat „blockchainów” – które są zaprojektowane jako systemy zdecentralizowane – sieć węzłów komputerowych to to, co umożliwia korzystanie z Bitcoin jako zdecentralizowanej waluty cyfrowej typu peer-to-peer (P2P), odpornej na wszelką cenzurę w swoim projekcie, i która nie wymaga pośredników do wymiany między użytkownikami (nawet na dużą odległość).
W ten sposób węzły łańcucha bloków odgrywają rolę punktu komunikacyjnego, mogącego pełnić różne funkcje. Każdy komputer lub urządzenie, które łączy się z interfejsem Bitcoin, można uznać za węzeł, w sensie, że komunikuje się z innymi w ten czy inny sposób. Te węzły są również zdolne do przekazywania informacji dotyczących transakcji i bloków w rozproszonej sieci komputerów, używając protokołu peer-to-peer Bitcoin. Jednak każdy węzeł (lub komputer) w sieci jest definiowany w odniesieniu do swoich szczególnych funkcji, istnieją różne typy węzłów Bitcoin.
Pełne węzły
Pełne węzły to te, które rzeczywiście wspierają i zabezpieczają Bitcoin, są niezbędne dla sieci. Te węzły są również znane jako pełne węzły walidacyjne, ponieważ uczestniczą w procesie weryfikacji transakcji i bloków zgodnie z zasadami konsensusu systemu. Pełne węzły są również w stanie przekazywać nowe transakcje i bloki do łańcucha bloków.
Ogólnie rzecz biorąc, pełny węzeł pobiera kopię łańcucha bloków Bitcoin zawierającą wszystkie bloki i transakcje, ale nie jest to obowiązkowe, aby uznać węzeł za pełny (można użyć zmniejszonej kopii łańcucha bloków zamiast tego).
Pełny węzeł Bitcoin można zainstalować za pośrednictwem różnych konfiguracji oprogramowania, ale najczęściej i najpopularniejszą jest Bitcoin Core. Oto minimalna konfiguracja wymagana do uruchomienia pełnego węzła z Bitcoin Core:
Komputer stacjonarny lub laptop z nową wersją Windows, Mac OS X lub Linux.
200 GB dostępnego miejsca na dysku.
2 GB pamięci RAM.
Szerokopasmowe połączenie internetowe o prędkości wysyłania co najmniej 50 KB/s.
Nielimitowany dostęp do internetu lub połączenie z wysokimi limitami pobierania. Aktywowane pełne węzły mogą rzeczywiście osiągnąć lub przekroczyć pojemność pobierania 200 GB/miesiąc w odbiorze i 20 GB/miesiąc w emisji. Będziesz również musiał pobrać około 200 GB danych, gdy uruchomisz swój pełny węzeł po raz pierwszy.
Twój pełny węzeł będzie musiał działać co najmniej 6 godzin dziennie. Jeszcze lepiej, jeśli będzie działał nieprzerwanie (24/7).
Wiele organizacji i użytkowników wolontariuszy działa w ten sposób pełne węzły Bitcoin, aby wspierać ekosystem Bitcoin. Obecnie działa około 9 700 publicznych węzłów w sieci Bitcoin. Zauważ, że ta liczba obejmuje tylko publiczne węzły, które odnoszą się do węzłów Bitcoin „nasłuchujących”, które są widoczne i dostępne (znane również jako węzły nasłuchujące).
Oprócz węzłów publicznych, wiele innych ukrytych węzłów nie jest widocznych (węzły „nie-nasłuchujące”). Te węzły zazwyczaj działają za zaporą ogniową, za pomocą ukrytych protokołów, takich jak Tor, lub po prostu dlatego, że zostały skonfigurowane, aby nie nasłuchiwać połączeń.
Węzły nasłuchujące (lub super węzły)
Konkretnie, węzeł nasłuchujący lub super węzeł to publicznie widoczny pełny węzeł. Komunikuje się i dostarcza informacje do każdego innego węzła, który zdecyduje się nawiązać z nim połączenie. W ten sposób super węzeł jest zasadniczo punktem redystrybucji, który może działać zarówno jako źródło danych, jak i most komunikacyjny.
Niezawodny super węzeł zazwyczaj działa 24 godziny na dobę i ma kilka stałych połączeń, przekazując historię łańcucha bloków i dane transakcji do wielu węzłów na całym świecie. Z tego powodu super węzeł prawdopodobnie będzie wymagał więcej mocy obliczeniowej i lepszego połączenia internetowego niż pełny węzeł, który byłby ukryty.
Węzły górnicze
Aby móc wydobywać Bitcoiny w obecnym konkurencyjnym klimacie, należy zainwestować w specjalistyczny sprzęt i oprogramowanie górnicze. Te programy górnicze (oprogramowanie) nie są bezpośrednio związane z Bitcoin Core i są uruchamiane równolegle, aby spróbować wydobyć bloki Bitcoin. Górnik może zdecydować się pracować samodzielnie (górnik solo) lub w grupie (górnik pool).
Podczas gdy pełne węzły górników solo używają własnej kopii łańcucha bloków, górnicy w poolu pracują razem, każdy przyczyniając się swoimi własnymi zasobami obliczeniowymi (mocą haszującą). W poolu górniczym tylko administrator poola jest zobowiązany do uruchomienia pełnego węzła, znanego również jako pełny węzeł górnika poola.
Klienci lekkie lub VPS
Również nazywane klientami VPS (Uproszczona Weryfikacja Płatności), klienci lekkie to ci, którzy korzystają z sieci Bitcoin, ale nie pełnią naprawdę roli pełnego węzła. W rzeczywistości klienci VPS nie przyczyniają się do bezpieczeństwa sieci, ponieważ nie przechowują kopii łańcucha bloków ani nie uczestniczą w procesie weryfikacji i walidacji transakcji.
Krótko mówiąc, VPS to metoda, dzięki której użytkownik może sprawdzić, czy niektóre transakcje zostały uwzględnione w bloku, bez konieczności pobierania wszystkich danych z bloku. W ten sposób klienci VPS polegają na informacjach dostarczanych przez inne pełne węzły (super węzły). Klienci lekkie działają jak terminale komunikacyjne i są używane przez wiele portfeli kryptowalutowych.
Klient vs węzły górnicze
Ważne jest, aby zauważyć, że uruchomienie pełnego węzła nie jest tym samym, co uruchomienie pełnego węzła górniczego. Podczas gdy górnicy muszą inwestować w drogi sprzęt i oprogramowanie górnicze, każdy może uruchomić pełny węzeł walidacyjny.
Ponadto, przed wydobyciem bloku, górnik musi przetworzyć oczekujące transakcje, które wcześniej zostały uznane za ważne przez pełne węzły. Następnie górnik tworzy kandydata na blok (z grupą odpowiednich transakcji) i próbuje wydobyć ten blok. Jeśli górnik uda się znaleźć ważne rozwiązanie dla tego bloku, rozprzestrzenia je w sieci, a inne pełne węzły weryfikują ważność bloku. W ten sposób zasady konsensusu są wstępnie ustalone i zabezpieczone przez rozproszoną sieć węzłów walidacyjnych, a nie przez górników.
Podsumowanie
Węzły Bitcoin komunikują się ze sobą za pośrednictwem protokołu sieci Bitcoin P2P, co zapewnia integralność systemu. Węzeł, który działa źle lub próbuje rozpowszechniać nieprawidłowe informacje, jest szybko rozpoznawany przez uczciwe węzły, a następnie odłączany od sieci.
Chociaż uruchomienie pełnego węzła walidacyjnego nie przynosi finansowej nagrody, zaleca się to robić, ponieważ zapewnia to zaufanie, bezpieczeństwo i prywatność użytkowników. Pełne węzły gwarantują przestrzeganie zasad. Chronią łańcuch bloków przed atakami i oszustwami (takimi jak podwójne wydatki). Wreszcie, pełny węzeł nie musi ufać innym węzłom i pozwala użytkownikowi całkowicie kontrolować swoje pieniądze.
