Что такое узел?

Определение узла может варьироваться в зависимости от контекста. В случае компьютерных или телекоммуникационных сетей узлы могут действовать либо как точка перераспределения, либо как конечная точка связи. Обычно узел состоит из физического сетевого устройства, но в некоторых случаях используются виртуальные узлы.

Сетевой узел - это точка, где сообщение может быть создано, получено или передано. Здесь мы обсудим различные типы узлов Биткоин : полные узлы, супер узлы, узлы майнеров и SPV-клиенты.

Биткоин-узлы

Если углубиться в контекст блокчейнов, спроектированных как распределенные системы, сеть компьютерных узлов - это то, что позволяет использовать Биткоин в качестве децентрализованной одноранговой (P2P) цифровой валюты. Таким образом, он защищен от цензуры по своей конструкции и не требует посредничества от пользователя к пользователю (независимо от того, как далеко они находятся в мире).
Следовательно, узлы блокчейна несут ответственность за то, чтобы действовать как точка связи, которая может выполнять различные функции. Любой компьютер или устройство, которое подключается к интерфейсу Биткоин, можно рассматривать как узел в том смысле, что они каким-то образом общаются друг с другом. Эти узлы также могут передавать информацию о транзакциях и блоках в распределенной компьютерной сети с использованием однорангового протокола Биткоин. Однако каждый компьютерный узел определяется своими конкретными функциями, поэтому существуют разные типы узлов Биткоин.
Вступай в наше сообщество в TELEGRAM канале

Полные узлы

Полные узлы - это узлы, которые действительно поддерживают и защищают Биткоин, и они незаменимы для сети. Эти узлы также могут называться «проверяющими» узлами именно потому, что они участвуют в процессе проверки транзакций и блоков на соответствие правилам консенсуса системы. Кроме того, полные узлы могут передавать новые транзакции и блоки в цепочку блоков.

Как правило, полный узел загружает копию цепочки блоков Биткоин с каждым блоком и транзакцией, но это не является требованием для того, чтобы считаться полным узлом (вместо этого можно использовать уменьшенную копию цепочки блоков).

Полный биткоин-узел может быть создан с помощью различных программных приложений, но наиболее часто используемым и популярным является Bitcoin Core. Минимальные требования для запуска полного узла Bitcoin Core:

- Настольный или портативный компьютер с последней версией Windows, Mac OS X или Linux.
- 200 ГБ свободного места на диске.
- 2 ГБ памяти (RAM).
- Высокоскоростное интернет-соединение со скоростью загрузки не менее 50 кБ / с.
- Безлимитное соединение или соединение с высокими пределами нагрузки.

Сетевые полные узлы могут достигать или превышать 200 ГБ загрузки в месяц и 20 ГБ загрузки в месяц. Кроме того, когда вы впервые запустите свой полный узел, вам нужно будет загрузить ~ 200 ГБ данных.

Ваш полный узел должен работать не менее 6 часов в день. Еще лучше, если вы будете запускать его непрерывно (24/7). Многие добровольческие организации и пользователи используют полные узлы Биткоин, чтобы помочь экосистеме Биткоин. По состоянию на 2018 год в сети Биткоин работает около 9700 общедоступных узлов. Следует отметить, что это число включает только общедоступные узлы, которые относятся к прослушивающим узлам Биткоин (также известным как узлы прослушивания), которые видны и доступны.

Помимо общедоступных узлов, существует множество скрытых узлов, которые не видны (узлы, которые не прослушиваются). Эти узлы обычно работают за брандмауэром, через скрытые протоколы, такие как Tor, или просто потому, что они настроены не прослушивать соединения.

Супер узлы

По сути, прослушивающий узел или супер узел является общедоступным полным узлом. Он обменивается данными и предоставляет информацию другим узлам, которые решают подключиться к нему. Таким образом, супер узел - это, по сути, точка перераспределения, которая может действовать как источник данных и мост связи.

Доверенный супер узел обычно работает круглосуточно и без выходных и имеет несколько встроенных соединений, передающих историю блокчейна и данные транзакций на множество узлов по всему миру. Следовательно, супер узле, вероятно, потребуется больше вычислительных мощностей и лучшее интернет-соединение, чем скрытому полному узлу.

Узлы майнинга

Чтобы иметь возможность майнить Биткоин в текущем конкурентном сценарии, требуются инвестиции в специализированное оборудование и программы для майнинга . Эти программы (программное обеспечение) для майнинга не имеют прямого отношения к Bitcoin Core и выполняются параллельно, чтобы попытаться извлечь блоки Bitcoin. Майнер может работать в одиночку (соло-майнер) или в группах (майнинг в пуле).

Полные узлы соло-майнеров используют свою собственную копию блокчейна, в то время как майнеры пула работают вместе и каждый вносит свои собственные вычислительные ресурсы (хэш-мощность). В пуле для майнинга только администратор пула должен запускать полный узел - это можно назвать полным узлом майнера пула.

Клиенты SPV

Легкие клиенты, также известные как клиенты упрощенной проверки платежей (SPV), - это клиенты, которые используют сеть Биткоин, но не ведут себя как полный узел.

Короче говоря, SPV - это метод, с помощью которого пользователь может проверить, включены ли некоторые транзакции в блок, без необходимости загружать все данные блока. Таким образом, клиенты SPV полагаются на информацию, предоставляемую другими полными узлами. Тонкие клиенты работают как конечные точки связи и используются многими кошельками с криптовалютой.

Клиентские и майнинговые узлы

Важно отметить, что запуск полного узла - это не то же самое, что запуск полного узла майнинга. Любой может запустить полностью проверенный узел, в то время как майнеры должны инвестировать в дорогостоящее оборудование и программное обеспечение для майнинга.

Прежде чем пытаться добыть блок, майнер должен собрать ожидающие транзакции, которые ранее считались действительными для полных узлов. Затем майнер создает блок-кандидат (с набором транзакций) и пытается добыть этот блок. Если майнеру удается найти допустимое решение для блока-кандидата, он транслирует его в сеть, чтобы другие полные узлы могли проверить действительность блока. Следовательно, правила консенсуса определяются и защищаются распределенной сетью узлов проверки, а не майнерами.

Почему узлы имеют значение

Узлы Биткоин связываются друг с другом через сетевой протокол Биткоин P2P и тем самым гарантируют целостность системы. Узел, который ведет себя неправильно или пытается распространить дезинформацию, быстро распознается честными узлами и отключается от сети.

Хотя запуск полностью аутентифицированного узла не приносит финансовой отдачи, его настоятельно рекомендуется использовать, поскольку он обеспечивает пользователям доверие, безопасность и конфиденциальность. Полные узлы обеспечивают соблюдение правил. Они защищают блокчейн от атак и мошенничества (например, двойных расходов). Кроме того, полный узел не должен полагаться на других и позволяет пользователю полностью контролировать свои деньги.