Định nghĩa của một nút có thể khác nhau rất nhiều tùy thuộc vào ngữ cảnh được sử dụng. Khi nói đến mạng máy tính hoặc viễn thông, các nút có thể cung cấp các mục đích khác nhau, hoạt động như một 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 nhất định sử dụng các nút ảo.
Nói một cách đơn giản, nút mạng là một điểm mà tại đó các tin nhắn có thể được tạo, nhận hoặc truyền đi. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận về các loại nút Bitcoin khác nhau: Nút đầy đủ, Nút siêu, Nút khai thác và Máy khách SPV.
Nút Bitcoin
Đi sâu vào bối cảnh của các chuỗi khối, được thiết kế như một hệ thống phân tán của mạng lưới các nút máy tính, là điều cho phép Bitcoin được sử dụng như một loại tiền kỹ thuật số ngang hàng (P2P) phi tập trung có khả năng chống kiểm duyệt theo thiết kế, mà không cần sự cần thiết của các bên trung gian trong quá trình trao đổi giữa người dùng với người dùng (bất kể khoảng cách xa đến đâu).
Do đó, các nút blockchain chịu trách nhiệm hoạt động như một điểm giao tiếp có thể thực hiện các 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 giao dịch và chặn trên một mạng máy tính phân tán sử dụng giao thức mạng ngang hàng (P2P) của Bitcoin. Tuy nhiên, mỗi nút điện toán được xác định theo các chức năng cụ thể của nó, đó là lý do tại sao có nhiều loại nút Bitcoin khác nhau.
Nút thắt đầy đủ
Các nút đầy đủ là những nút thực sự hỗ trợ và bảo mật Bitcoin và chúng không thể thiếu đối với mạng. Các nút này còn được gọi là nút xác thực đầy đủ vì chúng tham gia vào quá trình xác thực các giao dịch và khối, trái với quy tắc đồng thuận của hệ thống. Các nút đầy đủ cũng có thể chuyển tiếp các giao dịch và khối mới trên blockchain
Thông thường, một nút đầy đủ tải xuống một bản sao của chuỗi khối Bitcoin, với mọi khối và giao dịch, nhưng đây không phải là yêu cầu đối với một nút đầy đủ (thay vào đó có thể sử dụng bản sao rút gọn của chuỗi khối).
Một nút đầy đủ Bitcoin có thể được cài đặt bằng nhiều cách triển khai phần mềm khác nhau, nhưng phần mềm được sử dụng phổ biến và phổ biến nhất là Bitcoin Core. Đây là những yêu cầu tối thiểu để chạy một nút Bitcoin Core đầy đủ:
Máy tính xách tay hoặc máy tính xách tay chạy phiên bản Windows, Mac OS X hoặc Linux mới nhất.
200 GB dung lượng đĩa trống.
2GB bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM).n
Kết nối Internet tốc độ cao với tốc độ truyền tối thiểu 50 kB/s.
Kết nối không giới hạn hoặc kết nối với giới hạn tải xuống lớn. Các nút đầy đủ có thể tải xuống 200 GB mỗi tháng trở lên và mức sử dụng tải xuống là 20 GB mỗi tháng. Bạn cũng sẽ cần tải xuống ~200GB trong lần đầu tiên chạy nút đầy đủ của mình.
Nút đầy đủ của bạn phải chạy ít nhất 6 giờ mỗi ngày. Thậm chí tốt hơn nếu nó hoạt động suốt ngày đêm (24/7)
Nhiều tổ chức và người dùng tình nguyện làm việc với các nút lõi Bitcoin để hỗ trợ hệ sinh thái Bitcoin. Hiện 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 theo dõi Bitcoin có thể nhìn thấy và có thể truy cập được (còn gọi là các nút Nghe).
Ngoài các nút công khai, còn có nhiều nút ẩn khác không thể nhìn thấy được (các nút không được giám sát). Các nút này thường hoạt động trong Tường lửa thông qua các giao thức ẩn như Tor hoặc đơn giản vì chúng được cấu hình để không giám sát kết nối.
Nút theo dõi (Siêu nút)
Về cơ bản, nút theo dõi hoặc siêu nút giống như nút đầy đủ có thể truy cập công khai. Nó giao tiếp và cung cấp thông tin cho bất kỳ nút nào khác quyết định kết nối với nó. Do đó, siêu nút về cơ bản là một điểm phân phối lại có thể đóng vai trò vừa là nguồn dữ liệu vừa là cầu nối liên lạc.
Một siêu nút đáng tin cậy thường hoạt động 24/7 và có nhiều kết nối được thiết lập để chuyển tiếp lịch sử chuỗi khối và dữ liệu giao dịch đến nhiều nút trên khắp thế giới. Vì lý do này, một siêu nút có thể sẽ yêu cầu nhiều sức mạnh tính toán hơn và kết nối Internet tốt hơn so với một nút ẩn hoàn toàn.
Công cụ khai thác nút
Để có thể khai thác Bitcoin một cách cạnh tranh ở thời điểm hiện tại, bạn cần được cung cấp các thiết bị và chương trình phần cứng chuyên dụng. Các chương trình (phần mềm) này không được kết nối trực tiếp với Bitcoin Core mà chạy song song nhằm cố gắng khai thác các khối Bitcoin. Người khai thác có thể chọn làm việc độc lập (thợ khai thác solo) hoặc theo nhóm (thợ đào nhóm)
Trong khi các công cụ khai thác nút đầy đủ đơn lẻ sử dụng bản sao chuỗi khối của riêng họ, thì các công cụ khai thác nhóm làm việc cùng nhau, mỗi người đóng góp sức mạnh băm của riêng mình. Trong nhóm khai thác, chỉ cần có quản trị viên nhóm để chạy nút đầy đủ, nút này có thể được gọi là công cụ khai thác nút đầy đủ trong nhóm.
Nhẹ hoặc SPV Khách hàng
Còn được gọi là Xác minh thanh toán đơn giản (SPV), ứng dụng khách hạng nhẹ là những ứng dụng khách 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 lưu trữ bản sao của blockchain và không tham gia vào quá trình xác minh và xác nhận giao dịch.
Nói tóm lại, SPV là một phương pháp mà qua đó người dùng có thể kiểm tra xem có bất kỳ giao dịch nào được đưa vào một khối hay không mà không cần phải tải xuống dữ liệu của toàn bộ 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 hoạt động như 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 việc chạy một nút đầy đủ không giống như chạy một nút khai thác đầy đủ. Trong khi các thợ đào phải đầu tư vào phần cứng và phần mềm khai thác đắt tiền thì bất kỳ ai cũng có thể chạy một nút xác thực đầy đủ. Hơn nữa, trước khi cố gắng khai thác một khối, người khai thác phải thu thập các giao dịch đang chờ xử lý trước đó đã được các nút đầy đủ chấp nhận là hợp lệ. Sau đó, người khai thác tạo một khối ứng cử viên (với một nhóm giao dịch) và cố gắng khai thác khối đó. Nếu người khai thác có thể tìm ra giải pháp chính xác cho khối này, anh ta sẽ phát nó lên mạng và các nút đầy đủ còn lại sẽ kiểm tra tính hợp lệ của khối này. Do đó, các quy tắc đồng thuận được xác định và bảo vệ bởi mạng lưới phân tán gồm các nút xác thực chứ không phải bởi thợ đào.
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 sử dụng sai mục đích hoặc cố gắng phát tán thông tin không chính xác sẽ nhanh chóng được các nút trung thực nhận ra và bị ngắt kết nối khỏi mạng.
Mặc dù không có phần thưởng tài chính nào khi chạy một nút xác thực đầy đủ 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 thực thi các quy tắc. Chúng bảo vệ blockchain khỏi các cuộc tấn công và gian lận (chẳng hạn như chi tiêu gấp đôi). Ngoài ra, một nút đầy đủ không cần phải tin tưởng người khác và nó cho phép người dùng có toàn quyền kiểm soát tiền của họ.
