Definicja węzła może się różnić w zależności od użytego kontekstu. Na przykład w przypadku sieci komputerowych lub sieci telekomunikacyjnych węzły mogą służyć różnym celom, ponieważ reprezentują punkt redystrybucji lub punkt końcowy komunikacji. Zwykle węzeł składa się z fizycznego urządzenia sieciowego, ale istnieją pewne szczególne przypadki, w których używane są węzły wirtualne.

Prosto mówiąc, węzeł sieci to punkt, w którym można wysyłać, odbierać lub przesyłać wiadomości. Tutaj omówimy różne typy węzłów bitcoina, które to są: pełne węzły (Full Nodes), super węzły (Super Nodes), węzły górnicze (Miner Nodes) i klienci SPV.


Węzły bitcoina (Bitcoin Nodes)

Wchodząc w kontekst blockchaina zaprojektowanego jako systemy rozproszone, sieć węzłów obliczeniowych umożliwia korzystanie z bitcoina jako zdecentralizowanej waluty cyfrowej działającej w systemie peer-to-peer i odpornej na cenzurę dzięki swojemu projektowi, nie wymagając od stron trzecich pośredniczenia między użytkownikiem a innym użytkownikiem (bez względu na odległość między nimi na świecie).

W związku z tym węzły blockchaina są odpowiedzialne za działanie jako punkty kontaktowe, które mogą pełnić różne funkcje. Każdy komputer lub urządzenie, które łączy się z interfejsem bitcoina, można uznać za węzeł, ponieważ w jakiś sposób komunikują się ze sobą. Te węzły są również zdolne do przesyłania informacji o transakcjach i blokach w ramach rozproszonej sieci komputerowej, wykorzystując protokół peer-to-peer bitcoina. Jednak każdy węzeł komputerowy jest definiowany zgodnie z jego specyficznymi funkcjami, dlatego istnieją różne rodzaje węzłów bitcoina.


Pełne węzły (Full Nodes)

Pełne węzły to te, które wspierają i zapewniają bezpieczeństwo bitcoina i są niezbędne. Te węzły są również nazywane pełnymi węzłami weryfikacji, ponieważ angażują się w proces weryfikacji transakcji i bloków zgodnie z zasadami konsensusu systemu. Pełne węzły mogą również przesyłać nowe transakcje i bloki do blockchaina.

Zazwyczaj pełny węzeł ładuje kopię blockchaina bitcoina z każdym blokiem i transakcją, ale nie jest to wymagane, aby uznać je za pełne węzły (gdzie można zamiast tego użyć zredukowanej wersji blockchaina).


Pełne węzły bitcoina można stworzyć za pomocą różnych aplikacji programowych, ale najpopularniejszym i najbardziej znanym jest Bitcoin Core.

To jest minimalny wymagany sprzęt do uruchomienia pełnego węzła dla Bitcoin Core:

  • Komputer lub laptop z aktualną wersją Windows, Mac OS X lub Linux.

  • 200 GB dostępnego miejsca na dysku.

  • 2 GB pamięci (RAM).

  • Szybki internet o prędkości pobierania nie mniejszej niż 50 KB/s.

  • Otwarte połączenie lub połączenie z wysokimi limitami przesyłania. Pełne węzły mogą zużywać do 200 GB miesięcznie lub więcej oraz pobierać do 20 GB miesięcznie. Będziesz także musiał pobrać około 200 GB przy pierwszym uruchomieniu pełnego węzła.

  • Pełny węzeł musi działać co najmniej 6 godzin dziennie. Najlepiej również, aby działał non-stop 24/7.


Wiele organizacji wolontariackich i użytkowników uruchamia pełne węzły bitcoina jako sposób na wsparcie systemu bitcoina. Obecnie istnieje około 9700 publicznych węzłów działających w sieci bitcoina. Należy zauważyć, że ta liczba obejmuje tylko publiczne węzły, które odnoszą się do widocznych węzłów bitcoina, które można zobaczyć i uzyskać dostęp (znane również jako węzły nasłuchujące).

Oprócz publicznych węzłów istnieje wiele innych ukrytych węzłów, które są niewidoczne (węzły niesłuchające). Zazwyczaj te węzły działają za zaporą sieciową poprzez ukryte protokoły, takie jak Tor, co oznacza, że zostały skonfigurowane, aby nie nasłuchiwać połączeń.


Węzły nasłuchujące - Super Węzły

W zasadzie węzeł nasłuchujący lub super węzeł to ogólnie widoczny pełny węzeł. Komunikuje się i dostarcza informacje do innych węzłów, które zdecydują się nawiązać z nim połączenie. Dlatego super węzeł jest zasadniczo punktem redystrybucji, który może działać jako źródło danych i most komunikacyjny.

Zazwyczaj zaufany super węzeł działa 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu i ma wiele aktywnych połączeń, przesyłając rejestr blockchaina i zgrupowane transakcje do wielu punktów dostępu na całym świecie. Z tego powodu super węzeł może wymagać większej mocy obliczeniowej i lepszego połączenia internetowego w porównaniu do ukrytych pełnych węzłów.


Węzły górników (Miners’ Nodes)

Aby móc wydobywać bitcoiny w obecnej konkurencyjnej sytuacji, należy zainwestować w specjalistyczny sprzęt i oprogramowanie do wydobycia. Oprogramowanie do wydobycia nie jest bezpośrednio związane z Bitcoin Core, ale działa w sposób podobny do próby wydobycia bloków bitcoina. Górnik może wybrać pracę jako pojedynczy (solo miner) lub w grupach (pool miner).

Podczas gdy pełne węzły pojedynczych górników używają ich własnej wersji blockchaina, górnicy grupowi (pule wydobywcze) współpracują, dodając swoje własne zasoby obliczeniowe (hashpower).

W pulach wydobywczych tylko administrator grupy musi uruchomić pełny węzeł, który można określić jako pełny węzeł dla użytkowników puli wydobywczej.


Lekki lub SPV Klienci

Klienci weryfikacji płatności uproszczonej (SPV Clients) lub (lekki klienci) to lekcy klienci, którzy korzystają z sieci bitcoin, ale nie działają naprawdę jako pełny węzeł. Dlatego klienci SPV nie przyczyniają się do bezpieczeństwa sieci, ponieważ nie przechowują własnej wersji blockchaina i nie biorą udziału w procesie weryfikacji i potwierdzania transakcji.

Krótko mówiąc, SPV to sposób, w jaki użytkownik może sprawdzić, czy niektóre transakcje zostały dodane do bloku, nie musząc pobierać wszystkich danych bloku. W związku z tym klienci SPV polegają na informacjach dostarczanych przez inne pełne węzły (super węzły). Lekcy klienci działają jako punkty końcowe komunikacji i są używani przez wiele portfeli kryptowalutowych.


Klient vs Węzły Wydobywcze

Ważne jest, aby zauważyć, że znaczenie uruchomienia pełnego węzła nie jest takie samo jak uruchomienie pełnego węzła wydobywczego. Podczas gdy górnicy muszą inwestować w drogi sprzęt i oprogramowanie do wydobycia, każdy może uruchomić pełny węzeł weryfikacji. Ponadto przed próbą wydobycia bloków górnicy muszą zebrać oczekujące transakcje, które wcześniej zostały uznane za ważne przez pełne węzły. Następnie górnik tworzy blok kandydujący (z zestawem transakcji) i próbuje wydobyć ten blok. Jeśli górnik znajdzie ważne rozwiązanie dla tego bloku, emituje je do sieci, a inne pełne węzły weryfikują ważność bloku. Dlatego zasady konsensusu są określane i zabezpieczane przez rozproszoną sieć węzłów weryfikacji, a nie przez górników.



Podsumowanie

Węzły bitcoina komunikują się ze sobą za pomocą protokołu sieci Bitcoin P2P, co zapewnia integralność systemu. Węzeł, który działa nieprawidłowo lub próbuje rozpowszechniać nieprawidłowe informacje, jest szybko identyfikowany przez uczciwe węzły i następnie odłączany od sieci.

Pomimo faktu, że uruchomienie pełnego węzła weryfikacji nie zapewnia nagród finansowych, jest zdecydowanie zalecane, ponieważ zapewnia zaufanie, bezpieczeństwo i prywatność użytkowników. Pełne węzły zapewniają przestrzeganie zasad. Chronią blockchain przed atakami i metodami oszustwa, takimi jak (double-spending) lub (podwójne wydanie). Ponadto pełny węzeł nie musi ufać innym i pozwala użytkownikowi na pełną kontrolę nad swoimi funduszami.