Định nghĩa của một nút có thể khác nhau tùy thuộc vào ngữ cảnh được sử dụng. Ví dụ: khi nói đến mạng máy tính hoặc mạng viễn thông, các nút có thể phục vụ các mục đích khác nhau vì chúng đại diện cho điểm phân phối lại hoặc điểm cuối truyền thông. Thông thường một nút bao gồm một thiết bị mạng vật lý nhưng có một số trường hợp cụ thể trong đó các nút ảo được sử dụng.
Nói một cách đơn giản, nút mạng là điểm mà tại đó tin nhắn có thể được tạo, nhận hoặc truyền đi. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận về các loại nút Bitcoin khác nhau, đó là: Nút đầy đủ, Nút siêu, Nút khai thác và máy khách SPV.
Nút Bitcoin
Đi vào bối cảnh của các chuỗi khối, được thiết kế dưới dạng hệ thống phân tán, mạng lưới các nút máy tính là thứ giúp có thể sử dụng Bitcoin như một loại tiền kỹ thuật số phi tập trung hoạt động trên hệ thống ngang hàng và có khả năng chống kiểm duyệt theo thiết kế của nó và không yêu cầu bất kỳ phương pháp nào khác bằng cách làm trung gian giữa người dùng này và người dùng khác (bất kể khoảng cách giữa họ trên thế giới).
Do đó, các nút blockchain chịu trách nhiệm hoạt động như một điểm kết nối có thể thực hiện nhiều chức năng khác nhau. Bất kỳ máy tính hoặc thiết bị nào kết nối với giao diện Bitcoin đều có thể được coi là một nút theo nghĩa là chúng giao tiếp với nhau theo một cách nào đó. Các nút này cũng có thể truyền thông tin về các giao dịch và khối trong mạng máy tính phân tán bằng giao thức ngang hàng của Bitcoin. Tuy nhiên, mỗi nút máy tính được xác định theo chức năng riêng của nó nên có nhiều loại nút Bitcoin khác nhau.
Nút đầy đủ
Các nút đầy đủ là thứ hỗ trợ và cung cấp bảo mật cho Bitcoin và là thứ không thể thiếu. Các nút này còn được gọi là nút xác minh đầy đủ vì chúng can thiệp vào quá trình xác minh giao dịch và chặn theo quy tắc đồng thuận của hệ thống. Các nút đầy đủ cũng có thể chuyển tiếp các giao dịch và khối mới sang blockchain.
Thông thường, một nút đầy đủ tải lên một bản sao của chuỗi khối Bitcoin với mỗi khối và giao dịch nhưng đây không phải là yêu cầu để được coi là một nút đầy đủ (thay vào đó có thể sử dụng phiên bản rút gọn của chuỗi khối).
Một nút Bitcoin đầy đủ có thể được tạo thông qua các ứng dụng phần mềm khác nhau, nhưng phổ biến và phổ biến nhất là Bitcoin Core.
Đây là những yêu cầu tối thiểu để chạy một nút đầy đủ cho Bitcoin Core:
Máy tính hoặc laptop cài phiên bản Windows, Mac OS mới nhất
Dung lượng đĩa trống 200 GB.
Bộ nhớ 2GB (RAM).
Internet tốc độ cao với tốc độ tải xuống ít nhất 50 kb/s.
Kết nối mở hoặc kết nối có giới hạn tải cao. Các điểm phát sóng đầy đủ có thể có mức sử dụng tải lên lên tới 200 GB mỗi tháng trở lên và mức sử dụng tải xuống lên tới 20 GB mỗi tháng. Bạn cũng sẽ cần tải xuống khoảng 200GB khi khởi động nút đầy đủ lần đầu tiên.
Nút đầy đủ phải chạy ít nhất 6 giờ một ngày. Sẽ tốt hơn nếu làm việc liên tục 24/7.
Nhiều tổ chức tình nguyện và người dùng chạy các nút đầy đủ của Bitcoin như một cách để hỗ trợ hệ thống Bitcoin. Hiện tại có khoảng 9.700 nút công khai đang chạy trên mạng Bitcoin. Lưu ý rằng con số này chỉ bao gồm các nút công khai, đề cập đến các nút Bitcoin hiển thị có thể được nhìn thấy và truy cập (còn được gọi là nút nghe).
Bên cạnh các nút công khai, còn có nhiều nút ẩn khác không thể nhìn thấy được (các nút không nghe). Các nút này thường hoạt động phía sau tường lửa thông qua các giao thức ẩn như Tor, nghĩa là chúng được cấu hình để không nghe lén thông tin liên lạc.
Nút nghe - Super Node
Về cơ bản, nút nghe hoặc siêu nút là nút hoàn chỉnh được hiển thị công khai. Vì vậy, nó giao tiếp và cung cấp thông tin cho bất kỳ nút nào khác quyết định thiết lập kết nối giữa chúng. Do đó, siêu nút về cơ bản là một điểm phân phối lại có thể hoạt động như một nguồn dữ liệu và là cầu nối liên lạc.
Một siêu nút đáng tin cậy thường hoạt động 24/7 và có nhiều kết nối tại chỗ khi nó truyền lịch sử chuỗi khối và tổng hợp các giao dịch đến nhiều điểm tiếp xúc trên khắp thế giới. Vì lý do này, siêu nút có thể yêu cầu nhiều sức mạnh tính toán hơn và kết nối Internet tốt hơn khi so sánh với các nút đầy đủ ẩn.
Nút thợ mỏ
Để có thể khai thác Bitcoin trong tình trạng cạnh tranh hiện nay, người ta phải đầu tư vào phần cứng và phần mềm khai thác chuyên dụng. Các chương trình khai thác này không liên quan trực tiếp đến Bitcoin Core nhưng được triển khai theo cách tương tự như việc cố gắng khai thác các khối Bitcoin. Người khai thác có thể chọn làm việc một mình (thợ khai thác solo) hoặc theo nhóm (thợ đào nhóm).
Trong khi các nút đầy đủ của các công cụ khai thác riêng lẻ sử dụng phiên bản blockchain của riêng họ, thì các công cụ khai thác tập thể (nhóm khai thác) làm việc cùng nhau với mỗi người đóng góp tài nguyên máy tính của riêng họ (sức mạnh băm).
Trong nhóm khai thác chỉ quản trị viên nhóm được yêu cầu chạy nút đầy đủ có thể được coi là nút đầy đủ đối với người dùng nhóm khai thác.
Khách hàng hạng nhẹ hoặc SPV
Máy khách SPV (hoặc máy khách hạng nhẹ) là các máy khách hạng nhẹ sử dụng mạng Bitcoin nhưng không thực sự hoạt động như một nút đầy đủ. Do đó, khách hàng SPV không đóng góp vào tính bảo mật của mạng vì họ không duy trì bản sao riêng tư của blockchain và không tham gia vào quá trình xác minh và xác nhận giao dịch.
Tóm lại, SPV là cách người dùng có thể kiểm tra xem một số giao dịch đã được thêm vào khối hay chưa mà không cần phải tải xuống toàn bộ dữ liệu khối. Do đó, máy khách SPV dựa vào thông tin được cung cấp bởi các nút đầy đủ khác (siêu nút). Các ứng dụng khách nhẹ đóng vai trò là điểm cuối liên lạc và được nhiều ví tiền điện tử sử dụng.
Máy khách và nút khai thác
Điều quan trọng cần lưu ý là ý nghĩa của việc chạy một nút đầy đủ không giống như chạy một nút khai thác đầy đủ. Trong khi các thợ mỏ phải đầu tư vào phần cứng và phần mềm khai thác đắt tiền thì bất kỳ ai cũng có khả năng chạy một nút xác thực đầy đủ. Hơn nữa, trước khi cố gắng khai thác các khối, người khai thác cần thu thập các giao dịch đang chờ xử lý trước đó đã được các nút đầy đủ chấp nhận là hợp lệ. Tiếp theo, người khai thác tạo một khối ứng viên (với một tập hợp các giao dịch) và cố gắng khai thác khối này. Nếu người khai thác có thể tìm thấy giải pháp hợp lệ cho khối này, nó sẽ phát nó lên mạng và các nút đầy đủ khác sẽ xác thực khối. Do đó, các quy tắc đồng thuận được xác định và bảo mật bởi mạng lưới phân phối của các nút xác thực chứ không phải các công cụ khai thác.
Phần kết luận
Các nút Bitcoin giao tiếp với nhau thông qua giao thức mạng Bitcoin P2P và bằng cách đó, chúng đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống. Một nút hoạt động sai hoặc cố gắng phát tán thông tin không chính xác sẽ nhanh chóng được xác định bởi các nút trung thực và sau đó bị ngắt kết nối khỏi mạng.
Mặc dù thực tế là việc chạy một nút xác thực đầy đủ không mang lại phần thưởng tài chính nhưng nó rất được khuyến khích vì nó mang lại sự tin cậy, bảo mật và quyền riêng tư cho người dùng. Các nút đầy đủ đảm bảo rằng các quy tắc được tuân theo. Chuỗi khối bảo vệ khỏi các cuộc tấn công và các phương pháp gian lận như (chi tiêu gấp đôi) hoặc (chi tiêu gấp đôi). Ngoài ra, một nút đầy đủ không cần phải tin tưởng người khác và cho phép người dùng có toàn quyền kiểm soát tiền của họ.