根據所使用的上下文,節點的定義可能會有很大差異。當涉及電腦或電信網路時,節點可以提供不同的用途,充當重新分發點或通訊端點。通常,節點由實體網路設備組成,但在某些情況下會使用虛擬節點。

簡而言之,網路節點是可以建立、接收或傳輸訊息的點。在這裡我們將討論不同類型的比特幣節點:全節點、超級節點、礦工節點和 SPV 用戶端。


比特幣節點

區塊鏈被設計為電腦節點網路的分散式系統,深入研究區塊鏈的背景,使得比特幣能夠用作去中心化的點對點(P2P)數位貨幣,該貨幣在設計上具有抗審查性,無需使用者與使用者之間的交換過程中對中介的需求(無論距離有多遠)。

因此,區塊鏈節點負責充當可以執行不同功能的通訊點。任何連接到比特幣介面的電腦或裝置都可以被視為節點,因為它們以某種方式相互通訊。這些節點還可以使用比特幣的點對點(P2P)網路協定在分散式電腦網路上傳輸交易和區塊資訊。然而,每個計算節點都是根據其特定功能來定義的,這就是為什麼比特幣節點有不同類型的原因。


全結

全節點是真正支援和保護比特幣的節點,它們對於網路來說是不可或缺的。這些節點也被稱為完全驗證節點,因為它們參與驗證交易和區塊的過程,這違反了系統的共識規則。全節點還可以中繼區塊鏈上的新交易和區塊

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,但這不是完整節點的要求(可以使用區塊鏈的縮短副本)。

比特幣全節點可以使用各種軟體實作來安裝,但最常用和流行的是比特幣核心。這些是運行完整的比特幣核心節點的最低要求:

  • 運行最新版本 Windows、Mac OS X 或 Linux 的筆記型電腦或筆記型電腦。

  • 200 GB 可用磁碟空間。

  • 2GB 隨機存取記憶體 (RAM).n

  • 傳輸速度至少為 50 kB/s 的高速網路連線。

  • 無限制連線或具有較大下載限制的連線。全節點每月可下載 200 GB 或更多,下載使用量為每月 20 GB。首次執行完整節點時,您還需要下載約 200GB。

  • 您的完整節點每天應運行至少 6 小時。如果全天候工作 (24/7) 就更好了

許多志願組織和用戶與比特幣核心節點合作,以幫助比特幣生態系統。目前比特幣網路上運行著大約 9,700 個公共節點。請注意,該數字僅包括公共節點,即可見且可存取的比特幣追蹤節點(也稱為監聽節點)。

除了公共節點之外,還有許多其他不可見的隱藏節點(未追蹤節點)。這些節點通常透過 Tor 等隱藏協定在防火牆內運行,或只是因為它們被配置為不監視連線。


追蹤節點(超級節點)

本質上,追蹤節點或超級節點與可公開存取的完整節點相同。它與決定連接到它的任何其他節點進行通訊並提供資訊。因此,超級節點基本上是一個重新分發點,既可以充當資料來源,也可以充當通訊橋樑。

受信任的超級節點通常 24/7 運行,並擁有多個已建立的連接,將區塊鏈歷史和交易資料中繼到世界各地的多個節點。因此,與完全隱藏節點相比,超級節點可能需要更多的運算能力和更好的網路連線。


節點礦工

目前,為了能夠有競爭力地開採比特幣,您需要提供專門的硬體設備和程式。這些程式(軟體)並不會直接連接到比特幣核心,而是並行運行以嘗試挖掘比特幣區塊。礦工可以選擇獨立工作(單獨礦工)或集體工作(礦池礦工) 

雖然單獨的全節點礦工使用自己的區塊鏈副本,但礦池礦工一起工作,每個人都貢獻自己的哈希能力。在礦池中,只需要礦池管理員就可以運行全節點,可以稱為礦池全節點礦工。


輕量級和 SPV 客戶端

輕量級客戶端也稱為簡化支付驗證(SPV),是那些使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 客戶端不會對網路的安全做出貢獻,因為它們不會儲存區塊鏈的副本,也不參與驗證和確認交易的過程。

簡而言之,SPV是一種用戶可以檢查某個區塊中是否包含任何交易的方法,而無需下載整個區塊的資料。因此,SPV客戶端依賴其他全節點(超級節點)提供的資訊。 輕量級客戶端作為通訊端點,被許多加密貨幣錢包使用。


客戶端與挖礦節點

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,礦工必須收集先前被全節點視為有效的待處理交易。然後,礦工創建一個候選區塊(包含一組交易)並嘗試挖掘該區塊。如果礦工能夠找到該區塊的正確解決方案,他會將其廣播到網絡,其餘的全節點將檢查該區塊的有效性。因此,共識規則是由驗證節點的分散式網路而不是礦工確定和保護的。


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。濫用或試圖傳播不正確訊息的節點會很快被誠實節點識別並斷開與網路的連結。

雖然運行完整的驗證節點沒有經濟回報,但強烈推薦它,因為它為用戶提供信任、安全和隱私。全節點執行規則。它們保護區塊鏈免受攻擊和詐欺(例如雙重支出)。此外,完整節點不必信任其他人,它允許用戶完全控制自己的資金。