Определение узла может варьироваться в зависимости от используемого контекста. Например, когда речь идет о компьютерных сетях или телекоммуникационных сетях, узлы могут служить разным целям, поскольку они представляют собой точку перераспределения или конечную точку связи. Обычно узел состоит из физического сетевого устройства, но в некоторых особых случаях используются виртуальные узлы.
Проще говоря, сетевой узел — это точка, где сообщение может быть сгенерировано, получено или передано. Здесь мы обсудим различные типы узлов Биткойна: полные узлы, суперузлы, узлы-майнеры и клиенты SPV.
Биткойн-узлы
В контексте блокчейнов, которые спроектированы как распределенные системы, сеть компьютерных узлов — это то, что позволяет использовать Биткойн в качестве децентрализованной цифровой валюты, которая работает в одноранговой системе и устойчива к цензуре по своей конструкции. и не требует какого-либо другого метода для посредничества между одним пользователем и другим пользователем (независимо от расстояния между ними в мире).
Таким образом, узлы блокчейна несут ответственность за работу в качестве точки соединения, которая может выполнять различные функции. Любой компьютер или устройство, подключающееся к интерфейсу Биткойн, можно считать узлом в том смысле, что они каким-то образом взаимодействуют друг с другом. Эти узлы также способны передавать информацию о транзакциях и блоках внутри распределенной сети компьютеров, используя одноранговый протокол Биткойна. Однако каждый компьютерный узел определяется в соответствии со своими собственными функциями, поэтому существуют разные типы узлов Биткойна.
Полные узлы
Полные узлы — это то, что поддерживает и обеспечивает безопасность Биткойна и является незаменимым. Эти узлы также называются узлами полной проверки, поскольку они вмешиваются в процесс проверки транзакций и блоков в соответствии с правилами консенсуса системы. Полные узлы также могут передавать новые транзакции и блоки в блокчейн.
Обычно полный узел загружает копию блокчейна Биткойн с каждым блоком и транзакцией, но это не является обязательным требованием для того, чтобы считаться полным узлом (вместо этого можно использовать сокращенную версию блокчейна).
Полный узел Биткойн может быть создан с помощью различных программных приложений, но наиболее распространенным и популярным является Bitcoin Core.
Вот минимальные требования для запуска полного узла Bitcoin Core:
Компьютер или ноутбук с последней версией Windows, Mac OS.
200 ГБ свободного места на диске.
2 ГБ памяти (ОЗУ).
Высокоскоростной интернет со скоростью загрузки не менее 50 Кбит/с.
Открытое соединение или соединение с высокими пределами нагрузки. Полные точки доступа могут использовать загрузку 200 ГБ в месяц или более и загрузку до 20 ГБ в месяц. Вам также потребуется загрузить около 200 ГБ при первом запуске полного узла.
Полный узел должен работать не менее 6 часов в день. Также лучше работать непрерывно 24/7.
Многие волонтерские организации и пользователи используют полные узлы Биткойн, чтобы помочь системе Биткойн. В настоящее время в сети Биткойн работает около 9700 публичных узлов. Обратите внимание, что это число включает только публичные узлы, то есть видимые узлы Биткойна, которые можно увидеть и получить к ним доступ (также известные как прослушивающие узлы).
Помимо общедоступных узлов, существует множество других скрытых узлов, которые невидимы (непрослушиваемые узлы). Эти узлы обычно работают за брандмауэром через скрытые протоколы, такие как Tor, то есть они настроены на то, чтобы не прослушивать сообщения.
Прослушивающие узлы — суперузлы
По сути, прослушивающий узел или суперузел — это полный узел, который публично доступен. Чтобы он связывался и предоставлял информацию любому другому узлу, который решит установить соединение между ними. Следовательно, супернода — это, по сути, точка перераспределения, которая может выступать в качестве источника данных и моста связи.
Доверенная супернода обычно работает круглосуточно и без выходных и имеет несколько подключений, поскольку передает историю блокчейна и массовые транзакции в несколько точек соприкосновения по всему миру. По этой причине суперузлу может потребоваться больше вычислительной мощности и лучшее подключение к Интернету по сравнению со скрытыми полными узлами.
Узлы майнеров
Чтобы иметь возможность добывать биткойны в нынешнем конкурентном состоянии, необходимо инвестировать в специализированное оборудование и программное обеспечение для майнинга. Эти программы майнинга не имеют прямого отношения к Bitcoin Core, но реализованы аналогично попыткам майнинга блоков Биткойн. Майнер может работать один (одиночный майнер) или в группах (пуловый майнер).
В то время как полные узлы отдельных майнеров используют свою собственную версию блокчейна, коллективные майнеры (пулы майнинга) работают вместе, каждый из которых вносит свои собственные вычислительные ресурсы (хеш-мощность).
В пуле майнинга только администратор пула должен запускать полный узел, который для пользователей пула майнинга может называться полным узлом.
Облегченные или SPV-клиенты
Клиенты SPV (или облегченные клиенты) — это облегченные клиенты, которые используют сеть Биткойн, но на самом деле не работают как полный узел. Таким образом, клиенты SPV не способствуют безопасности сети, поскольку они не поддерживают частную копию блокчейна и не участвуют в процессе проверки и подтверждения транзакций.
Короче говоря, SPV — это способ, с помощью которого пользователь может проверить, были ли добавлены некоторые транзакции в блок или нет, без необходимости загружать все данные блока. Поэтому клиенты SPV полагаются на информацию, предоставляемую другими полными узлами (суперузлами). Легкие клиенты выступают в качестве конечных точек связи и используются многими криптовалютными кошельками.
Клиент против узлов майнинга
Важно отметить, что смысл запуска полного узла — это не то же самое, что запуск полного узла майнинга. Хотя майнерам приходится инвестировать в дорогостоящее оборудование и программное обеспечение для майнинга, любой может запустить полноценный узел валидатора. Кроме того, прежде чем пытаться добывать блоки, майнерам необходимо собрать ожидающие транзакции, которые ранее были признаны действительными полными узлами. Затем майнер создает блок-кандидат (с набором транзакций) и пытается добыть этот блок. Если майнер может найти правильное решение для этого блока, он передает его в сеть, и другие полные узлы проверят блок. Таким образом, правила консенсуса определяются и защищаются распределенной сетью узлов-валидаторов, а не майнеров.
Заключение
Узлы Биткойн обмениваются данными друг с другом через сетевой протокол Биткойн P2P и тем самым обеспечивают целостность системы. Узел, который ведет себя некорректно или пытается распространить неверную информацию, быстро выявляется честными узлами и затем отключается от сети.
Несмотря на то, что запуск полного узла валидатора не приносит финансового вознаграждения, его настоятельно рекомендуется использовать, поскольку он обеспечивает доверие, безопасность и конфиденциальность пользователей. Полные узлы гарантируют соблюдение правил. Блокчейн защищает от атак и мошеннических методов, таких как (двойные траты) или (двойные траты). Кроме того, полный узел не требует доверия другим и позволяет пользователю иметь полный контроль над своими средствами.
