節點定義可能會根據其使用環境的不同而有很大差異。當涉及電腦網路或電信時,節點可以用於不同的目的,充當重新分發點或通訊端點。通常,節點是實體網路設備,但在某些特定情況下,會使用虛擬節點。
簡而言之,網路節點是可以產生、接收或傳輸訊息的點。因此,我們將討論不同類型的比特幣節點:完整節點、超級節點、礦工節點和 SPV 用戶端。
比特幣節點
結合上下文來看,區塊鏈——設計為分佈式系統——計算機節點網絡,由於其設計,使得比特幣可以用作不受監管的點對點(P2P)數位貨幣,而無需任何其他網絡。之間進行交易的中介(無論世界上的地理距離如何)。
因此,區塊鏈節點負責充當可以執行各種功能的通訊點。連接到比特幣介面的任何電腦或裝置都可以被視為節點,因為它們通常以某種方式相互通訊。這些節點還可以使用比特幣點對點協定在分散式電腦網路中傳輸有關交易和區塊的資訊。然而,每個電腦節點都是由其特定功能定義的,因此存在不同類型的比特幣節點。
全節點(全節點)
全節點是真正支援比特幣並提供安全性的節點。這些節點對於網路來說是不可或缺的。這些節點也被稱為完整驗證者節點,因為它們在系統共識規則之前參與驗證交易和區塊的過程。全節點還可以將新交易和區塊轉發到區塊鏈。
通常,完整節點會下載比特幣區塊鏈的副本,其中包含每個區塊和交易,但這並不是被視為完整節點的要求(可以使用區塊鏈的簡化副本替換)。
比特幣全節點可以透過不同的軟體實作來設置,但最常用和流行的是Bitcoin Core。這些是運行比特幣核心完整節點的最低要求:
安裝了最新版本的 Windows、Mac OS X 或 Linux 的桌上型電腦或筆記型電腦。
200GB 可用硬碟空間。
2GB 記憶體 (RAM)。
高速網路連接,最低上傳速度為 50 kB/s。
無限連線或具有高上傳限制的連線。全節點可以達到或超過 200 GB/月的上傳使用量和 20 GB/月的下載使用量。首次啟動完整節點時,您還需要下載約 200GB。
您的完整節點每天應運行至少 6 小時。如果連續運轉就更好了 (24/7)
許多組織和志願者用戶正在運行比特幣全節點,作為支持比特幣生態系統的一種方式。目前,比特幣網路上運行著大約 9,700 個公共節點。請注意,此數字僅包括可見且可存取的比特幣監聽節點(也稱為監聽節點)的公共節點。
除了公共節點之外,還有許多其他不可見的隱藏節點(非監聽節點)。這些節點通常透過 Tor 等隱藏協定在防火牆後面運行,或者只是因為它們被配置為不接受連線。
監聽節點(超級節點)
本質上,監聽節點或超級節點是一個連接是公共的全節點。它與決定與其建立連接的任何其他節點進行通訊並提供資訊。因此,超級節點本質上是一個重分發點,可以發揮資料來源和通訊橋樑的雙重作用。
受信任的超級節點通常全天候 (24/7) 運作並擁有多個已建立的連線。該節點將區塊鏈歷史和交易數據傳輸到世界各地的許多節點。因此,與隱藏的全節點相比,超級節點可能需要更多的運算能力和更好的網路連線。
礦工節點
為了能夠在當前的競爭情況下開採比特幣,礦工必須投資專門的硬體和採礦程序。這些挖礦程式(軟體)與比特幣核心沒有直接關係,並且與挖掘比特幣區塊並行運行。礦工可以選擇單獨工作(單獨礦工)或團隊工作(礦池礦工)。
雖然單獨礦工的完整節點利用自己的區塊鏈副本,但礦池協同工作,每個節點貢獻自己的計算資源(哈希能力)。在礦池中,只有礦池管理員需要運行完整節點 - 可以稱為礦池礦工全節點。
輕量級客戶端,也稱為 SPV 用戶端
輕量級客戶端也稱為簡化支付驗證(SPV)客戶端,是利用比特幣網路但實際上並未充當完整節點的客戶端。因此,SPV客戶端對網路的安全沒有貢獻,因為它不保留區塊鏈的副本,也不參與交易驗證和確認過程。
簡而言之,SPV是一種用戶可以檢查某個區塊中是否包含某些交易的方法,而無需下載整個區塊資料。因此,SPV客戶端依賴其他全節點(超級節點)提供的資訊。輕量級客戶端充當通訊端點,並被許多加密貨幣錢包使用。
客戶端節點 và 挖礦節點
需要注意的是,運行完整節點與運行完整挖礦節點不同。雖然礦工必須投資昂貴的挖礦硬體和軟體,但任何人都可以運行完整的驗證節點。此外,在嘗試開採區塊之前,礦工需要收集之前已被全節點接受為有效的待處理交易。接下來,礦工產生一個候選區塊(帶有一組交易)並嘗試挖掘該區塊。如果礦工找到該區塊的有效解決方案,他將在網路上宣布該解決方案,其他全節點將驗證該區塊的有效性。因此,共識規則是由驗證節點的分散式網路而不是礦工決定和保證的。
得出結論
比特幣節點透過比特幣 P2P 網路協定相互通信,從而確保系統的完整性。失敗或嘗試傳輸不正確資訊的節點將很快被誠實節點識別,並將與網路斷開連接。
儘管運行完整的身份驗證節點不會獲得經濟獎勵,但仍然受到鼓勵,因為它為用戶提供了信任、安全和隱私。全節點確保規則得到遵守。它們保護區塊鏈免受攻擊和詐欺(例如雙重支出)。此外,全節點允許用戶完全控制自己的資金,因為無需將資金委託給他人。
