Компьютер со специальным программным обеспечением, подключенный к системе блокчейн конкретной криптовалюты. Главная особенность этого типа узла заключается в том, что он не может хранить все данные децентрализованной сети; допускаются только заголовки блоков, подтверждающие искренность конкретной финансовой транзакции.
Что такое узлы (ноды) блокчейна и биткоина?
Узел в блокчейне обычно представляет собой интегрированное устройство, такое как компьютер, ноутбук или сервер. Узлы блокчейна могут выполнять множество различных функций, например, проверять или отклонять блок транзакций. Узел также может хранить историю транзакций одного блока. Кроме того, узел может поделиться историей транзакций с другими узлами, чтобы обеспечить ее надежное хранение и возможность последующего сопоставления.
Но что именно представляет собой блокчейн?
Как работает блокчейн?
Блокчейн — это цифровая бухгалтерская книга, запись всех происходящих транзакций, которая очень популярна, потому что она чрезвычайно защищена от взлома. Таким образом, блокчейн — это не только безопасная среда для финансовых транзакций, но и саморегулирующаяся сеть, которая предотвращает несанкционированные манипуляции и фальсификацию данных.
Каждый раз, когда в блокчейне происходит транзакция, запись о ней сохраняется и отправляется каждому узлу сети. Транзакции хранятся в блокчейне. В одном блоке могут храниться миллионы различных финансовых операций.
Поскольку копия записи транзакции распространяется по каждому узлу сети, манипулировать этими данными практически невозможно, поскольку для этого пришлось бы изменить данные, хранящиеся в тысячах различных узлов. Теоретически, система может уловить любую фальсификацию, поскольку несанкционированное изменение не будет соответствовать записям, хранящимся на других узлах.
Как финансовая транзакция записывается в сеть блокчейна?
Авторизация транзакции в блокчейне полностью автоматизирована. Сначала транзакция подтверждается пользователем, использующим открытый и закрытый ключи для доступа к сети. Затем создается блокчейн, представляющий транзакцию. Затем запись о транзакции отправляется на каждый узел сети блокчейн, и как только пользователь запрашивает транзакцию, узел подтверждает ее.
И как только пользователь подтверждает транзакцию, узел ее одобряет. Когда большинство узлов одобряют транзакцию, она добавляется в блокчейн. Любые новые данные также распространяются по сети, завершая цикл транзакции.
Зачем нам нужны узлы блокчейна?
Узел блокчейна — это отдельное устройство в сети блокчейна, важный элемент, который хранит копию транзакции и выполняет проверку и авторизацию.
В зависимости от роли конкретного узла это может быть:
- Принять или отклонить транзакцию.
- Удостоверение и управление транзакцией.
- Шифрование и хранение информации на блоке.
- Общайтесь с другими блоками, выступая в качестве пункта связи.
Отдельные узлы могут выполнять различные задачи. Например, некоторые узлы запрограммированы на управление транзакцией, в то время как другие отвечают только за запись транзакции. Иногда узлы обмениваются данными друг с другом.
Кроме того, узлы классифицируются в зависимости от их доступности. Онлайн-узел» постоянно отправляет данные в сеть. Такой узел всегда активен. С другой стороны, «автономный узел» подключается к сети через регулярные промежутки времени. При подключении эти узлы должны загружать обновленные копии реестра для синхронизации с сетью.
Стоит также отметить, что каждый узел имеет уникальный идентификатор, присвоенный устройству, к которому он подключен. Этот уникальный идентификатор позволяет пользователям идентифицировать конкретный узел в сети. Узлы расположены таким образом, что каждый из них может получить беспрепятственный доступ к записям транзакций. Пользователи могут легко отследить транзакцию в блокчейне по ее идентификатору.
Поэтому узлы играют важнейшую роль в сети блокчейн, поскольку без них она не могла бы существовать.
Как ноды помогают защитить блокчейн
Узлы обеспечивают безопасность блокчейна, синхронизируя свои хранилища с данными о последних транзакциях. Большое количество узлов делает практически невозможным внесение изменений и не оставляет хакерам шансов остаться незамеченными. Хакер не может удалить данные с тысячи различных узлов, поэтому информация находится в безопасности.
Перебои в подаче электроэнергии, взломы и сбои в работе системы не представляют угрозы, поскольку данные хранятся на нескольких узлах. Такая децентрализация гарантирует, что даже в случае возникновения проблем сеть будет функционировать нормально, а пользователи будут иметь доступ к необходимым им ресурсам.
Более того, сеть блокчейн может даже пережить глобальные катастрофы, поскольку для поддержания работы всей сети необходим всего один узел. Даже если все узлы выйдут из строя, одного узла будет достаточно для восстановления всей сети.
Блокчейн поддерживает различные узлы: Легкие узлы и Полные узлы. Легкие узлы выполняют только базовые функции, в то время как полные узлы хранят больше данных, что требует более мощных компьютеров.
В чем отличие полных нод от облегченных?
Полные узлы — это узлы, имеющие копию всего блокчейна. Например, чтобы работать в сети Bitcoin, полноценный узел должен владеть копией всего блокчейна BTC и постоянно синхронизироваться с сетью, записывая новые блоки. Полные узлы являются арбитрами сети; именно они проверяют правильность транзакций и блоков, а также то, что хэш в новом блоке был найден правильно, и поэтому блок является действительным и может быть добавлен в блокчейн. Полные узлы также можно назвать главными хранителями сети, обеспечивающими ее безопасность и работу.
Легкие узлы, в отличие от полных узлов, не могут сами проверять действительность транзакций и блоков. Они загружают только заголовки и могут только проверить, содержится ли конкретная транзакция в блоке. Другими словами, узлы Light имеют доступ к узлам Full для проверки данных, и их работа зависит от узлов Full.
Как установить полную ноду биткоина?
Для этого зайдите на bitcoin.org, скачайте клиент Bitcoin Core и загрузите полный блокчейн. Для работы узла необходимо открыть TCP-порт 8333. Кстати, блокчейн BTC сейчас «весит» около 360 ГБ, так что место на вашем компьютере должно быть.
Биткойн — нет. В BTC только майнеры получают деньги за свою работу, то есть за выполнение вычислений. Управление собственным узлом не приносит дохода. В Ethereum с переходом на Eth 2.0 узлы-валидаторы получают вознаграждение.
Так зачем же тогда запускать свою полную ноду, если с нее не получишь деньги?
Во-первых, узлы управляются сетевыми энтузиастами, что повышает устойчивость и безопасность всей цепочки. Чем больше узлов, тем сложнее «обмануть» сеть и тем более она устойчива.
Во-вторых, частные лица (и организации), совершающие большое количество транзакций, заинтересованы в том, чтобы полагаться на себя при проверке и подтверждении своих переводов, а не на других участников сети. Они доверяют себе больше, чем другим, и поэтому управляют своими собственными узлами. Неполные (легкие) узлы, с другой стороны, полагаются на полные узлы и поэтому зависят от последних. Световые узлы можно сравнить с клиентом, общающимся с сервером. Если клиент (теоретически) получает ненадежные данные от сервера, он считает их достоверными и никогда не сможет обнаружить, что его обманули. Однако это маловероятно, поскольку любой нормальный кошелек «подключен» к полным узлам. По крайней мере, для обычного пользователя, который не расплачивается криптовалютой каждый день, нет смысла запускать полный узел.
И в-третьих, полные узлы могут участвовать в голосовании по дальнейшему развитию сети (хардфорки, софтфорки и т.д.).
Пользователь должен постоянно следить за обновлениями системы. Большинство или меньшее количество компонентов программного обеспечения существенно изменяется при выпуске новых версий.
Валидаторы и оракулы
Валидаторы и оракулы — это два дополнительных состояния, которые могут иметь узлы.
Валидаторы — это узлы, которые имеют право проверять и утверждать транзакции в соответствии с алгоритмом консенсуса. Узлы, которые проверяют данные из оракула, также могут иметь этот статус.
Оракулы — это алгоритмы, которые передают информацию из внешнего мира в блокчейн. Например, служба обмена на децентрализованной платформе не знает текущую стоимость валют. Эта информация передается смарт-контракту с помощью скрипта оракула. Для предотвращения случайной или намеренной передачи дезинформации вводятся дополнительные валидаторы.
Жизнь ноды после форка
Форк — это разделение блокчейна в результате разногласий в сообществе по поводу будущего сети. Разработчики создают новый кошелек на основе базового кода и применяют в нем желаемые изменения. Так, например, родился Bitcoin Cash. Существует два типа вилок:
- Жесткие вилки. Жесткие вилки. Соответственно, все узлы, использующие старый клиент, автоматически исключаются из сети и не могут в ней работать. По этой причине жесткие вилки встречаются редко.
- Мягкая вилка. В этом варианте изменения вносятся мягко. Они интегрируются в существующее программное и аппаратное обеспечение и становятся обязательными только тогда, когда их используют 95 % участников сети. Это позволяет старому узлу бесперебойно функционировать до тех пор, пока почти все сообщество не перейдет на новые условия.
Ноды и Virtual Private Servers (VPS)
Виртуальные частные серверы подходят для создания главного узла. Клиент может выбрать любую конфигурацию, подходящую для его проекта, и арендовать ее на более длительный срок. После установки и настройки программного обеспечения узел может быть введен в эксплуатацию и приносить доход.
- Вам не нужно покупать дорогостоящее оборудование,
- вам не придется беспокоиться о бесперебойной работе дома,
- защитить сервер от Ddos-атак,
- высокая пропускная способность,
- Легкий переход к другим проектам, если он не приносит прибыли (нет проблем с продажей оборудования, истечением срока аренды помещения и т.д.)
- Возможная потеря кредита на счете. Все операционное программное обеспечение находится на чужой территории и может быть взломано, если нет качественной защиты.
В российском сегменте Firstvds имеет лучшее соотношение цена-качество и по надежности и качеству оборудования сравнима с крупнейшими площадками мира (Amazon, Ali и т.д.), при этом цены значительно ниже за счет локализации работы.
