Що таке вузли?

Що таке поняття вузлів?Визначення поняття вузла може значно відрізнятися залежно від контексту, в якому воно використовується. Коли справа доходить до комп’ютерних або телекомунікаційних мереж, вузли можуть використовуватися по-різному і діяти як точка перерозподілу або як термінал зв’язку. Загалом, вузол — це фізичний пристрій у мережі, але в окремих випадках використовуються віртуальні вузли.
Простіше кажучи, мережевий вузол – це точка в цій мережі, де повідомлення може бути створено, отримано або передано. У цьому документі ми обговоримо різні типи вузлів Bitcoin: повні вузли, супервузли, майнінгові вузли, а також клієнти VPS.

Біткойн-вузлиКоли ми занурюємося у світ «блокчейнів», які розроблені як децентралізовані системи, мережа комп’ютерних вузлів робить можливим використання біткойна як децентралізованої однорангової цифрової валюти (PAP ), стійкий до будь-якої цензури у своїй конструкції, і який не вимагає посередника для обміну від користувача до користувача (незалежно від відстані, яка розділяє їх у світі).
Таким чином, вузли блокчейну відіграють роль точки зв’язку, яка може виконувати різні функції. Будь-який комп’ютер або пристрій, який підключається до інтерфейсу Bitcoin, можна вважати вузлом у тому сенсі, що він певним чином спілкується з іншими. Ці вузли також здатні передавати інформацію, що стосується транзакцій і блоків у розподіленій мережі комп’ютерів за допомогою однорангового протоколу Bitcoin. Однак кожен вузол (або комп’ютер) у мережі визначається з огляду на його конкретні функції, тому існують різні типи біткойн-вузлів.

Повні вузлиПовноцінні вузли – це ті, які фактично підтримують і захищають біткойн, вони важливі для мережі. Ці вузли також називають повними вузлами перевірки, оскільки вони беруть участь у процесі перевірки транзакцій і блоків щодо консенсусних правил системи. Повні вузли також здатні передавати нові транзакції та блоки в блокчейн.
Як правило, повний вузол завантажує копію блокчейну біткойн, включаючи всі блоки та транзакції, але це не обов’язкова умова, щоб вважати вузол завершеним (замість цього можна використовувати зменшену копію блокчейну).
Повний вузол Bitcoin можна встановити за допомогою різних конфігурацій програмного забезпечення, але найпоширенішим і популярним є Bitcoin Core. Ось мінімальні вимоги для запуску повного вузла з Bitcoin Core:
Настільний або ноутбук із останньою версією Windows, Mac OS X або Linux.
200 ГБ вільного дискового простору.
2 Гб оперативної пам'яті.
Високошвидкісне підключення до Інтернету зі швидкістю пересилання не менше 50 Кб/с.
Необмежений доступ до Інтернету або з'єднання з високими лімітами завантаження. Активовані повні вузли дійсно можуть досягати або перевищувати потужність завантаження 200 ГБ/місяць для прийому та 20 ГБ/місяць для передачі. Вам також потрібно буде завантажити близько 200 ГБ даних, коли ви вперше запускаєте свій повний вузол.
Ваш повний вузол повинен працювати щонайменше 6 годин на день. Ще краще, якщо ви запускаєте його постійно (24/7).
Багато добровільних організацій і користувачів керують повними біткойн-вузлами таким чином, щоб підтримувати екосистему біткойн. Наразі близько 9700 публічних вузлів працюють у мережі Bitcoin. Зауважте, що це число включає лише загальнодоступні вузли, що стосується «прослуховуючих» вузлів біткойн, які є видимими та доступними (їх також називають прослуховуючими вузлами).
Окрім загальнодоступних вузлів, багато інших прихованих вузлів невидимі (вузли «неслухачі»). Ці вузли зазвичай працюють за брандмауером, через приховані протоколи, такі як Tor, або просто тому, що їх налаштовано не прослуховувати з’єднання.

Вузли прослуховування (або супервузли)Конкретно, слухаючий вузол або супервузол — це повний вузол, видимий для всіх. Він спілкується та надає інформацію будь-якому іншому вузлу, який вирішить встановити з ним з’єднання. У результаті супервузол, по суті, є точкою перерозподілу, яка може виступати як джерелом даних, так і мостом зв’язку.
Надійний супервузол зазвичай працює 24 години на добу та має кілька постійних з’єднань, передаючи історію блокчейну та дані транзакцій до кількох вузлів по всьому світу. З цієї причини супервузол, швидше за все, потребуватиме більшої обчислювальної потужності та кращого підключення до Інтернету, ніж повний вузол, який був би прихованим.

Вузли майнінгуЩоб мати можливість видобувати біткойни в сучасному конкурентному кліматі, вам потрібно інвестувати в спеціалізоване обладнання та програми для майнінгу. Ці програми (програмне забезпечення) для майнінгу не пов’язані безпосередньо з Bitcoin Core і запускаються паралельно, щоб спробувати видобути блоки Bitcoin. Потім майнер може вибрати роботу окремо (один майнер) або в групі (майнер пулу).
У той час як повні вузли індивідуальних майнерів використовують власну копію блокчейну, об’єднані майнери працюють разом, кожен надає власні обчислювальні ресурси (хеш-потужність). У майнінг-пулі лише адміністратор пулу повинен запускати повний вузол, також відомий як повний вузол майнера пулу.

Тонкі клієнти або VPSТонкі клієнти також називаються клієнтами VPS (спрощена перевірка платежів), які використовують мережу Bitcoin, але насправді не діють як повний вузол. Дійсно, клієнти VPS не сприяють безпеці мережі, оскільки вони не зберігають копію блокчейну, а також не беруть участі в процесі верифікації та підтвердження транзакцій.
Коротше кажучи, VPS — це метод, за допомогою якого користувач може перевірити, чи включено певні транзакції до блоку, без необхідності завантажувати всі дані в блоці. Таким чином, клієнти VPS покладаються на інформацію, надану іншими повними вузлами (супервузлами). Тонкі клієнти функціонують як термінали зв’язку та використовуються багатьма гаманцями криптовалюти.

Клієнт проти майнінгових вузлівВажливо зауважити, що запуск повного вузла – це не те саме, що запуск повного вузла для майнінгу. Хоча майнерам доводиться інвестувати в дороге обладнання та програмне забезпечення для майнінгу, кожен може запустити повноцінний вузол перевірки. 
Крім того, перед видобутком блоку майнер повинен обробити незавершені транзакції, які раніше були визнані дійсними повними вузлами. Потім майнер створює блок-кандидат (з відповідною групою транзакцій) і намагається видобути цей блок. Якщо майнеру вдається знайти дійсне рішення для цього блоку, він транслює його в мережу, а інші повні вузли потім перевіряють дійсність блоку. Таким чином, правила консенсусу заздалегідь визначені та захищені розподіленою мережею вузлів перевірки, а не майнерами.

Висновок
Вузли біткойн спілкуються один з одним через мережевий протокол Bitcoin P2P, який забезпечує цілісність системи. Вузол, який поводиться неправильно або намагається поширити неправильну інформацію, швидко розпізнається чесними вузлами, а потім від’єднується від мережі.
Хоча запуск повного вузла перевірки не забезпечує фінансової винагороди, рекомендується це робити, оскільки це забезпечує довіру, безпеку та конфіденційність користувачів. Повні вузли забезпечують дотримання правил. Вони захищають блокчейн від атак і шахрайства (наприклад, подвійних витрат). Нарешті, повному вузлу не потрібно довіряти іншим вузлам і надає користувачеві повний контроль над своїми грошима.