نود یا گره چیست؟
تعریف نود یا گره ممکن است با توجه به زمینه متفاوت باشد. وقتی صحبت از شبکه های کامپیوتری یا مخابراتی می شود، نودها ممکن است به عنوان یک نقطه توزیع مجدد یا به عنوان یک نقطه پایانی ارتباط عمل کنند. معمولاً یک نود از یک دستگاه شبکه فیزیکی تشکیل شده است، اما مواردی وجود دارد که از نودهای مجازی استفاده می شود. نود شبکه نقطه ای است که می توان پیامی را ایجاد، دریافت یا ارسال کرد. در اینجا ما انواع مختلف نودهای بیت کوین را مورد بحث قرار خواهیم داد: فول نودها، سوپرنودها، نودهای ماینر و کلاینت SPV.
نودهای بیت کوین
عمیق شدن در زمینه بلاک چین ها که به عنوان سیستم های توزیع شده طراحی شده اند، شبکه نودهای کامپیوتری چیزی است که امکان استفاده از بیت کوین را به عنوان یک ارز دیجیتال غیرمتمرکز همتا به همتا (P2P) فراهم می کند. به این ترتیب، از نظر طراحی مقاوم در برابر سانسور است و نیازی به واسطه‌ای ندارد که از کاربر به کاربر دیگر مبادله شود (هرچقدر هم که از نظر مکانی دور باشند). بنابراین، نودهای بلاک چین وظیفه دارند به عنوان یک نقطه ارتباطی عمل کنند که ممکن است عملکردهای مختلفی را انجام دهند. هر رایانه یا دستگاهی که به رابط بیت کوین متصل می شود ممکن است به عنوان یک نود در نظر گرفته شود به این معنا که به نوعی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. این نودها همچنین می توانند اطلاعات مربوط به تراکنش ها و بلوک ها را در شبکه توزیع شده رایانه ها با استفاده از پروتکل همتا به همتا بیت کوین انتقال دهند. با این حال، هر نود کامپیوتری با توجه به عملکرد خاص خود تعریف می شود، بنابراین انواع مختلفی از نودهای بیت کوین وجود دارد.
فول نودها
فول نودها آنهایی هستند که واقعاً از بیت کوین پشتیبانی می کنند و امنیت آن را تأمین می کنند و برای شبکه ضروری هستند. این نودها همچنین ممکن است به عنوان نودهای اعتبار سنجی کامل نامیده شوند زیرا در فرآیند تأیید تراکنش ها و بلوک ها بر خلاف قوانین اجماع سیستم شرکت می کنند. همچنین، فول نودها می‌توانند تراکنش‌ها و بلوک‌های جدید را به زنجیره بلوکی منتقل کنند. معمولاً یک فول نود با هر بلوک و تراکنش یک کپی از بلاک چین بیت کوین را دانلود می کند، اما این مورد برای این که به عنوان یک فول نود در نظر گرفته شود، الزامی نیست (ممکن است به جای آن از یک نسخه سبک از بلاک چین استفاده شود).
یک فول نود بیت کوین را می توان از طریق پیاده سازی نرم افزارهای مختلف ایجاد کرد، اما پرکاربردترین و محبوب ترین آنها، هسته بیت کوین است. اینها حداقل شرایط لازم برای اجرای یک فول نود هسته بیت کوین هستند:
- دسکتاپ یا لپ تاپ با نسخه جدید ویندوز،Mac OS X یا لینوکس.
- 200 گیگابایت فضای دیسک خالی.
- 2 گیگابایت حافظه (رم)
- اتصال به اینترنت پرسرعت با سرعت آپلود حداقل 50 کیلوبایت بر ثانیه
یک اتصال بدون اندازه گیری یا یک اتصال با محدودیت های بارگذاری بالا. فول نودهای آنلاین ممکن است به میزان آپلود 200 گیگابایت در ماه و دانلود 20 گیگابایت در ماه برسد یا از آن فراتر رود. هنگامی که فول نود خود را برای اولین بار راه اندازی می کنید، باید 200 گیگابایت را دانلود کنید. فول نود شما باید حداقل 6 ساعت در روز اجرا شود. حتی بهتر است آن را به طور مداوم (24/7) اجرا کنید. بسیاری از سازمان ها و کاربران داوطلب، فول نودهای بیت کوین را به عنوان راهی برای کمک به اکوسیستم بیت کوین اجرا می کنند. تا سال 2022، بیش از 10000 نود عمومی در شبکه بیت کوین در حال اجرا هستند. توجه داشته باشید که این عدد فقط شامل نودهای عمومی می‌شود که به نودهای بیت‌کوین که قابل مشاهده و در دسترس هستند اشاره می‌کنند که به عنوان نودهای شنیداری شناخته می‌شوند. علاوه بر نودهای عمومی، بسیاری از نودهای مخفی دیگر نیز وجود دارند که قابل مشاهده نیستند (نودهای مخفی). این گره‌ها معمولاً در پشت فایروال، از طریق پروتکل‌های مخفی مانند Tor تنظیم شده‌اند.
لیسنینگ نود (سوپر نودها)
در اصل، یک لیسنینگ نود یا سوپر نود یک فول نود است که به صورت عمومی قابل مشاهده است. به هر نود دیگری که تصمیم به برقراری ارتباط با آن دارد، ارتباط برقرار می کند و اطلاعاتی را ارائه می دهد. از این رو، یک سوپر نود اساساً یک نقطه توزیع مجدد است که ممکن است هم به عنوان منبع داده و هم به عنوان یک پل ارتباطی عمل کند. یک سوپر نود قابل اعتماد معمولاً به صورت شبانه‌روزی اجرا می شود و چندین اتصال برقرار می کند و تاریخچه بلاک چین و داده های تراکنش ها را به چندین گره در سراسر جهان منتقل می کند. به همین دلیل، یک سوپر نود در مقایسه با یک فول نود که پنهان است، احتمالاً به قدرت محاسباتی بیشتر و اتصال اینترنت بهتری نیاز دارد.
نودهای ماینرها
برای اینکه بتوان بیت کوین را در سناریوی رقابتی فعلی استخراج کرد، باید روی سخت افزار و برنامه های استخراج تخصصی سرمایه گذاری کرد. این برنامه‌های ماینینگ (نرم‌افزار) مستقیماً با هسته بیت‌کوین مرتبط نیستند و به‌طور موازی برای استخراج بلاک‌های بیت‌کوین اجرا می‌شوند. یک ماینر ممکن است انتخاب کند که به تنهایی (ماینر انفرادی) یا به صورت گروهی (استخر ماینینگ) کار کند. در حالی که فول نودهای استخراج‌کننده‌های انفرادی از نسخه بلاک چین خود استفاده می‌کنند، استخراج‌کنندگان استخر با هم کار می‌کنند و هر کدام در منابع محاسباتی خود (هش قدرت) مشارکت می‌کنند. در یک استخر استخراج، تنها مدیر استخر باید یک فول نود را اجرا کند، که می‌توان به آن فول نود استخراج‌کننده استخر اشاره کرد.
کلاینت سبک یا SPV
همچنین به عنوان کلاینت تأیید پرداخت ساده (SPV) شناخته می شود، کلاینت‌های سبک آنهایی هستند که از شبکه بیت کوین استفاده می کنند اما در واقع به عنوان یک فول نود عمل نمی کنند. بنابراین، کلاینت‌های SPV به امنیت شبکه کمک نمی‌کنند، زیرا آنها یک نسخه از بلاک چین را نگه نمی‌دارند و در فرآیند تأیید تراکنش‌ها شرکت نمی‌کنند. به طور خلاصه،SPV روشی است که از طریق آن کاربر می تواند بدون نیاز به دانلود کل داده های بلوک، بررسی کند که آیا برخی از تراکنش ها در یک بلوک گنجانده شده اند یا خیر. بنابراین، کلاینت‌های SPV به اطلاعات ارائه شده توسط سایر فول‌نودها (ابرگره) تکیه می کنند. کلاینت‌های سبک به عنوان نقاط پایانی ارتباطی کار می کنند و توسط بسیاری از کیف پول های ارزهای دیجیتال استفاده می شوند.
مقایسه کلاینت‌ها و نودهای ماینر
توجه به این نکته ضروری است که اجرای یک فول نود با اجرای یک نود ماینر کامل یکسان نیست. در حالی که ماینرها باید روی سخت‌افزار و نرم‌افزار گران‌قیمت ماینینگ سرمایه‌گذاری کنند، هر کسی می‌تواند یک فول نود اعتبارسنجی را اجرا کند. قبل از تلاش برای استخراج یک بلوک، یک ماینر باید تراکنش های معلقی را که قبلاً توسط فول نودها به عنوان معتبر پذیرفته شده بودند، جمع آوری کند. در مرحله بعد، ماینر یک بلوک کاندید (با گروهی از تراکنش ها) ایجاد می کند و سعی می کند آن بلوک را استخراج کند. اگر یک ماینر بتواند یک راه حل معتبر برای بلوک کاندید خود پیدا کند، آن را به شبکه پخش می کند تا سایر فول نودها بتوانند اعتبار بلوک را تأیید کنند. بنابراین، قوانین اجماع توسط شبکه توزیع شده نودهای اعتبار سنجی تعیین و ایمن می شوند و نه توسط ماینرها.
جمع بندی
نودهای بیت کوین از طریق پروتکل شبکه بیت کوین به صورت P2P با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند و با انجام این کار، یکپارچگی سیستم را تضمین می کنند. نودی که بد رفتار می کند یا سعی می کند اطلاعات نادرست را منتشر کند، به سرعت توسط نودهای صادق شناسایی می شود و از شبکه جدا می شود. علیرغم این واقعیت که اجرای یک فول نود اعتبار سنجی پاداش مالی ارائه نمی کند، به شدت توصیه می شود زیرا اعتماد، امنیت و حریم خصوصی را برای کاربران فراهم می کند. فول نودها از رعایت قوانین اطمینان می دهند. آنها از بلاک چین در برابر حملات و کلاهبرداری ها (مانند double spending) محافظت می کنند. علاوه بر این، یک فول نود نیازی به اعتماد به دیگران ندارد و به کاربر اجازه می دهد تا کنترل کامل پول خود را در دست داشته باشد.
