گره یا Node چیست؟

مقدمه

بیت کوین (BTC) یک شبکه همتا به همتای غیرمتمرکز است ; که از رایانه‌ها یا گره‌ هایی ساخته شده است که نرم‌افزار بیت‌کوین را اجرا می‌کنند; و مجموعه‌ای از قوانین اجماع اثبات کار (PoW) را برای اعتبارسنجی و پخش تراکنش‌ها روی بلاکچین می‌پذیرند. این فرآیند بدون وساطت شخص ثالث اتفاق می‌افتد و باعث می‌شود بلاک چین‌ها مکانیزم‌های بدون نیاز به ‌اعتماد باشند.

در روش‌های پرداخت سنتی; تراکنش‌ها توسط طرف‌های متمرکز مانند بانک‌ها و پردازشگرهای پرداخت تأیید می‌شوند که بررسی می‌کنند که مصرف‌کننده پول کافی برای انجام آن تراکنش در دسترس دارد یا خیر.

در بلاکچین بیت کوین، سیستم های پرداخت شخص ثالث سنتی با شبکه توزیع شده ای از اپراتورها و ماینرها جایگزین می شوند که تراکنش ها را بدون سانسور یا اجازه تایید می کنند.

یادگیری اینکه گره ها چه کاری انجام می دهند و چگونه کار می کنند به درک آنچه در پشت انجام تراکنش رخ می دهد کمک می کند. هر کسی می تواند به یک اپراتور گره بیتکوین تبدیل شود و به سادگی با دانلود نرم افزار Bitcoin Core در ایمن سازی شبکه مشارکت کند، این امر بلاک چین را شفاف، تغییرناپذیر و غیرمتمرکز می کند.

گره بیتکوین چیست؟

گره ها ستون های شبکه بیت کوین هستند. این گره‌ها به طور مداوم زنجیره بلوکی و تاریخچه کامل تراکنش‌های آن را کنترل می‌کنند تا از دسترسی به تراکنش‌های غیرقانونی که تلاش می‌کنند بیت کوین خود را دو بار خرج کنند، جلوگیری کنند (که به عنوان مسئله خرج مضاعف نیز شناخته می‌شود.)

هر رایانه ای که نرم افزار بیت کوین را دانلود می کند و به شبکه بیتکوین می پیوندد، گره نامیده می شود. یک گره تاریخچه و گاهشماری کامل بلاکچین بیتکوین را که مانند یک دفتر کل است; در اختیار دارد و از طریق مکانیسم اجماع به امنیت شبکه بیتکوین کمک می کند زیرا گره ها هر تراکنشی را که قوانین اجماع را زیر پا می گذارد، رد می کنند.

گره در بلاکچین چیست؟

ستون فقرات شبکه های بلاکچین بر اساس ساختار بیتکوین است که اولین بار پایه این فناوری را پایه گذاری کرد. بنابراین، درک اصول گره های بیتکوین به درک نحوه عملکرد بیشتر بلاکچین ها کمک می کند. آنها فقط پروتکل های مختلف با قوانین متفاوت دارند، اما جنبه عملکردی یکسان باقی می ماند.

عملکرد اصلی گره های بلاکچین اطمینان از قانونی بودن تراکنش ها و بلوک های شبکه و پیروی از قوانین پروتکل است. آنها باید تضمین کنند که داده ها و شبکه قابل اعتماد هستند.

گره‌های معمولی که زیرساخت یک بلاکچین را حفظ می‌کنند، گره‌های اصلی و گره‌های ماینر هستند. آن‌ها پاداش‌های بلوک بزرگ‌تری دریافت می‌کنند زیرا از منابع بالاتری برای توانمندسازی شبکه استفاده می‌کنند.

با این حال، گره‌های اصلی مانند گره‌های معمولی یا ماینر، تراکنش‌ها یا بلوک‌های جدیدی را به بلاکچین اضافه نمی‌کنند.

گره های بلاکچین چگونه کار می کنند؟

گره ها تراکنش ها را به شبکه اعتبارسنجی و پخش می کنند. این تراکنش‌ها که به‌عنوان «در انتظار» نشان داده می‌شوند توسط یک ماینر یا یک استخر استخراج می‌شوند که آنها را به دفتر کل بلاکچین اضافه می‌کند.

ماینرها به جای تایید هر تراکنش جداگانه، تراکنش‌های معلق را در بلوک‌ها دسته‌بندی می‌کنند. بلوک تایید شده در سراسر شبکه پخش می شود و برای اطمینان از معتبر بودن بلوک و اتخاذ قوانین شبکه به همه گره ها ارسال می شود.

پس از تأیید اعتبار، گره‌ها بلوک جدید را به سری قبلی بلوک‌ها اضافه می‌کنند، بنابراین یک زنجیره بلوکی ایجاد می‌کنند و به تسویه نهایی تراکنش‌ها می‌رسند..

انواع گره های بلاکچین

از آنجایی که تأیید تراکنش و پخش یک عملکرد دارای زمان و منابع فشرده است; گره ها به گره های “سبک” و “کامل” تقسیم می شوند تا به سرعت بخشیدن به فرآیند اعتبار سنجی کمک کنند. گره های کامل همه تراکنش ها را با دانلود تاریخچه کامل بلاکچین تأیید می کنند; در حالی که گره های سبک فقط داده های سرفصل را دانلود می کنند.

انواع اصلی گره های بیتکوین گره های فول، سبک و ماینینگ هستند.

گره های کامل یا فول

آنها را گره های کامل می نامند ; زیرا کاملاً تأیید می کنند که تمام قوانین پروتکل بیت کوین رعایت شده است. گره‌های کامل باید تأیید کنند که تمام تراکنش‌های انجام‌شده در شبکه بیتکوین قانونی هستند و از مسئله دوبار خرج کردن جلوگیری می‌کنند، به این معنی که بیت‌کوین‌های پردازش‌شده باید قبلاً در جای دیگری خرج نشده باشند.

یک گره کامل باید هر تراکنشی را که تاکنون اجرا شده است; همه تراکنش‌های جدید و تمام سرفصل های بلوک را دانلود کند; در حالی که داده‌ها را روی هر خروجی تراکنش مصرف‌نشده ذخیره می‌کند تا زمانی که خرج شود.

به همین دلیل است که نودهای کامل باید کل تاریخچه بلاکچین، هر بلوک و تراکنش را دانلود کنند و بررسی کنند که قوانین اجماع بیتکوین را دنبال می کنند.

به عنوان مثال، قانونی که آنها بررسی خواهند کرد این است که بلاک ها فقط تعداد معینی بیتکوین ایجاد می کنند (در حال حاضر ۶.۲۵ در هر بلوک، تا نیمه بعدی سال ۲۰۲۴). آنها می توانند اطمینان حاصل کنند که تراکنش ها و بلوک ها در قالب داده صحیح هستند یا اینکه خروجی تراکنش نمی تواند دوبار در یک بلاکچین خرج شود. تراکنش یا بلوکی که قوانین اجماع را نقض می کند رد می شود.

به نودهای کامل بیتکوین مانند سرورها فکر کنید. اگر گره خود را راه اندازی می کنید، برای پخش تراکنش ها به شبکه به سرور خود متکی هستید. اگر این کار را نکنید، برای اعتبارسنجی تراکنش ها به گره (سرور) شخص دیگری متکی هستید. از نظر بیت کوین، اجرای گره خود به معنای دستیابی به حاکمیت و کنترل کامل بر پول خود است.

 تعریف گره در بلاکچین: گره کامل یک کپی کامل از تاریخچه تراکنش بلاک چین در هر دستگاهی است.

گره های سبک

گره های سبک فقط داده های ضروری تراکنش های پردازش شده را دانلود می کنند; به عنوان کیف پول استفاده می شوند و به گره های کامل متصل می شوند. آنها فقط هدر بلوک را دانلود می کنند، که خلاصه ای از یک بلوک حاوی یک مرجع هش به بلوک قبلی، زمان ماینینگ و nonce (شماره شناسایی منحصر به فرد) تراکنش های قبلی است.

گره های سبک، به جای کل مجموعه داده، تنها بخش های کوچکی از بلاکچین را پردازش می کنند. آنها برای گره هایی که ظرفیت ذخیره سازی یا پردازش زیادی ندارند و نسبت به گره های کامل مقرون به صرفه تر هستند، ایده آل هستند.

یک گره سبک وظیفه دارد بررسی کند که آیا تراکنش ها از طریق تأیید پرداخت ساده (SPV) در یک بلوک گنجانده شده اند یا خیر. این به غیرمتمرکز نگه داشتن شبکه بلاکچین کمک می کند، اما تمام تراکنش های آن را تایید نمی کند و یک کپی از کل بلاکچین را ذخیره نمی کند.

گره های  Mining

به غیر از ذخیره کل نسخه بلاکچین; گره های استخراج از تجهیزات و نرم افزارهای استخراج نیز برای حل مشکلات محاسباتی پیچیده; با هدف استخراج بیتکوین و تولید بلوک های جدید برای افزودن به بلاکچین استفاده می کنند.

تا سال ۲۰۱۰، یک CPU خانگی ساده همچنان می توانست به عنوان گره ماینر استفاده شود. با گسترش گسترده شبکه بیت‌کوین، یک CPU دیگر برای استخراج ارز دیجیتال کافی نبود; بنابراین تجهیزات استخراج گران‌تر و پر انرژی‌تر ضروری شد.

گره های استخراج بسیار رقابتی هستند ;زیرا هدف آنها این است که اولین کسی باشند که یک بلوک جدید ایجاد می کنند و در حال حاضر برای ایجاد آن ۶.۲۵ بیت کوین پاداش دریافت می کنند.

چه کسی می تواند یک گره را اجرا کند؟

برخی از بلاکچین ها هزاران گره را به طور همزمان به صورت آنلاین دارند. هر کسی می تواند یک گره را به سادگی با دانلود تاریخچه تراکنش یک بلاکچین اجرا کند. بسیاری از علاقه مندان به کریپتو و بلاکچین گره ها را به صورت داوطلبانه اجرا می کنند. آنها این کار را برای کمک به جامعه بلاکچین، توسعه، امنیت و یکپارچگی آن انجام می دهند; یا صرفاً به این دلیل که سرگرمی آنهاست و باعث می شود احساس کنند بخشی از پروژه هستند.

اجرای یک گره برای افرادی که کمی از فناوری آگاه هستند بسیار ساده در نظر گرفته می شود و به منابع زیادی نیاز ندارد. با این حال، برخی از بلاکچین‌ها در حال حاضر دارای حجم زیادی از داده‌های تراکنش هستند که در واقع برای اجرای یک گره کامل; به حافظه زیادی در دستگاه نیاز دارند. بنابراین بسیاری از کاربران رمزارز که فقط می خواهند از بلاکچین استفاده کنند از برنامه های کیف پول استفاده می کنند. این برنامه‌ها به آن‌ها اجازه می‌دهند تا تراکنش‌ها را از کیف پول خود بدون نیاز به دانلود کل تاریخچه بلاکچین در دستگاه خود پخش کنند.

گره کامل بیت کوین در مقابل گره استخراج کنندگان بیت کوین

گره‌های کامل و گره‌های ماینر اجزای ضروری شبکه بیت‌کوین هستند اگرچه عملکردهای مختلفی را انجام می‌دهند. در حالی که یک ماینر لزوماً یک گره را اجرا می کند; یک گره رانر کامل لزوماً یک ماینر نخواهد بود. وظیفه میانگین گره بیت کوین اعتبارسنجی تراکنش ها و بلاک ها است، در حالی که گره ماینر سخت افزار استخراج تخصصی لازم را برای حل مشکلات پیچیده ریاضی برای ایجاد یک بلوک جدید و آپلود تراکنش های جدید در آن فراهم می کند.

برخلاف نظر عمومی، ماینرها در واقع قدرت محدودی دارند. آنها به طور بالقوه می‌توانند زنجیره بلوکی را سازماندهی مجدد کنند و تراکنش‌ها را اضافه یا حذف کنند; اما باید مقدار فوق‌العاده‌ای از توان محاسباتی خود را صرف کنند که ارزش آن را ندارد. یک ماینر قدرتمند می تواند به بیتکوین حمله کند، اما ماینرها نمی توانند بیت کوین را به طور کامل تغییر دهند یا از بین ببرند، زیرا گره های کامل تنها برای چند توابع برجسته شده قبلی به ماینرها متکی هستند.

برای مطالعه اخبار مرتبط با رمزارزها در ایران و جهان، وبلاگ و کانال خبری ما را دنبال کنید.