نود بیت کوین (Bitcoin Node) یا گره در بلاکچین به چه معناست؟
در عمق فناوری بیت کوین شبکه نود های رایانه‌ای وجود دارند که استفاده از آن را به عنوان یک ارز دیجیتال غیر متمرکز نظیر به نظیر (P2P) را ممکن می‌کند.
نود بیت کوین (Bitcoin Node) یا گره در بلاکچین به چه معناست؟
تعریف گره ممکن است با توجه به زمینه متفاوت باشد. وقتی صحبت از کامپیوتر یا شبکه‌های مخابراتی می‌شود، گره‌ها ممکن است به عنوان یک نقطه توزیع مجدد یا به عنوان یک نقطه پایان ارتباطات عمل کنند. معمولاً یک گره از یک دستگاه شبکه فیزیکی تشکیل شده است، اما مواردی وجود دارد که از گره‌های مجازی استفاده می‌شود.
گره شبکه نوعی است که می‌تواند پیامی را ایجاد کند و دریافت یا انتقال دهد. بدین وسیله ما در مورد انواع مختلف گره‌ها یا نودهای بیت کوین بحث خواهیم کرد: گره‌های کامل، ابر گره‌ها، گره‌های ماینر و سرویس گیرنده‌های (SPV).
نودهای بیت کوین
بلاکچین ها به عنوان سیستم‌های توزیع شده طراحی شده‌اند. در عمق این فناوری شبکه نودهای رایانه‌ای وجود دارند که استفاده از بیت کوین به عنوان یک ارز دیجیتال غیر متمرکز نظیر به نظیر (P2P) را ممکن می‌کند. به همین ترتیب، بلاکچین از نظر طراحی مقاوم در برابر سانسور است. این شبکه نیازی نیست که واسطه‌ای از یک کاربر به کاربر دیگر (هر چقدر در از هم فاصله داشته باشند) فعالیت کند.
بنابراین، نودهای بلاکچین وظیفه دارند به عنوان یک نقطه ارتباطی عمل کنند. نودها در بلاکچین های مختلف یا حتی خود شبکه بیت کوین ممکن است عملکردهای مختلفی را انجام دهد. هر رایانه یا دستگاهی که به رابط بیت کوین متصل شود، ممکن است به عنوان نود در نظر گرفته شود. به این معنا که این رایانه‌ها به نوعی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این گره‌ها همچنین می‌توانند با استفاده از پروتکل نظیر به نظیر بیت کوین اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها و بلاک‌ها را در شبکه توزیع شده رایانه منتقل کنند. با این حال، هر نود کامپیوتر با توجه به عملکردهای خاص خود تعریف می‌شود. بنابراین انواع مختلفی از نودهای بیت کوین وجود دارد.
نودهای کامل
گره‌های کامل (Full nodes) نود هایی هستند که بیت کوین را واقعاً پشتیبانی و تأمین می‌کنند و برای شبکه ضروری هستند. این گره‌ها همچنین ممکن است به عنوان گره‌های کاملاً معتبر شناخته شوند. این به این دلیل است که در روند تأیید تراکنش‌ها و بلاک‌ها بر خلاف قوانین اجماع سیستم درگیر می‌شوند. همچنین، گره‌های کامل قادرند تراکنش‌ها و بلاک‌های جدید را به بلاکچین ارسال کنند.
معمولاً، یک نود کامل با هر بلاک و معامله، نسخه‌ای از بلاکچین بیت کوین را بارگیری می‌کند. با این وجود این شرطی نیست که به عنوان گره کامل در نظر گرفته شود. ممکن است به جای آن از کپی بلاکچین خلاصه شده نیز استفاده شود.
یک نود کامل بیت کوین را می‌توان از طریق پیاده سازی های مختلف نرم افزار ایجاد کرد. با این حال محبوب‌ترین و محبوب‌ترین آن بیت کوین کور (Bitcoin Core) است. این حداقل شرایط لازم برای اجرای نود کامل در بیت کوین کور است:
- دسک تاپ یا لپ تاپ با نسخه اخیر Windows، Mac OS X یا Linux.
- 200 گیگابایت فضای دیسک آزاد.
- 2 گیگابایت حافظه (RAM)
- اتصال به اینترنت پرسرعت با سرعت بارگذاری حداقل 50 کیلوبایت بر ثانیه.
- اتصال بدون اندازه یا اتصال با محدودیت بالا برای بارگذاری.
- نود های کامل آنلاین ممکن است از میزان بارگذاری 200 گیگابایت در ماه و میزان بارگیری از 20 گیگابایت در ماه فراتر بروند. همچنین هنگام شروع اولین گره کامل، باید 200 گیگابایت فایل بارگیری کنید.
- گره کامل شما باید حداقل 6 ساعت در روز کار کند. اگر آن را به طور مداوم (7/24) اجرا کنید، حتی بهتر است.
انواع مختلف نودها
بسیاری از سازمان‌ها و کاربران داوطلب نود های کامل بیت کوین را به عنوان راهی برای کمک به اکوسیستم بیت کوین اجرا می‌کنند. از سال 2018، تقریباً 9700 گره عمومی در شبکه بیت کوین وجود دارد. توجه داشته باشید که این تعداد فقط گره‌های عمومی را شامل می‌شود. گره‌های عمومی به گره‌های لیسنینگ بیت کوین اشاره می‌کنند که قابل مشاهده و دسترسی هستند. (معروف به لیسنینگ نود)
علاوه بر گره‌های عمومی، گره‌های پنهان دیگری وجود دارد که قابل مشاهده نیستند (گره‌های غیر شنونده). این گره‌ها معمولاً در پشت دیوار آتش، از طریق پروتکل‌های مخفی مانند تور (Tor) یا فقط به این دلیل کار می‌کنند که برای لیسنینگ به اتصالات پیکربندی شده‌اند.
نود های لیسنینگ (ابرنودها)
اساساً، گره لیسنینگ (Listening node) یا ابر گره (supernode) یک گره کامل است که به صورت عمومی قابل مشاهده است. این نود با شبکه بیت کوین ارتباط برقرار می‌کند و اطلاعات را به هر گره دیگری که تصمیم به برقراری ارتباط با آن دارد ارائه می‌دهد. 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 گره فوق العاده قابل اعتماد معمولاً 24/7 اجرا می‌شود. این نودها چندین اتصال برقرار شده دارند. به وسیله این ارتباطات تاریخچه بلاکچین و داده‌های معاملات را به چندین گره در سراسر جهان منتقل می‌کند. به همین دلیل، یک سوپرنود در مقایسه با یک گره کامل مخفی، احتمالاً به قدرت محاسباتی بیشتر و اتصال به اینترنت بهتر احتیاج دارد.
گره‌های ماینر
برای اینکه بتوانید در سناریوی رقابتی فعلی بیت کوین را استخراج کنید، باید در سخت افزارها و برنامه‌های تخصصی استخراج سرمایه گذاری کنید. این برنامه‌های استخراج (نرم افزار) ارتباط مستقیمی با بیت کوین کور ندارند. آنها به طور موازی برای امتحان و استخراج بلاک‌های بیت کوین اجرا می‌شوند. یک استخراج کننده ممکن است ماین به صورت تکی (استخراج انفرادی) و یا در گروه (استخر استخر) را انتخاب کند.
نود های کامل ماینرهای انفرادی از نسخه خود بلاکچین استفاده می‌کنند. این درحالی است که استخراج کنندگان استخر با هم کار می‌کنند. این باعث می‌شود منابع محاسباتی خود (قدرت هش) را تقویت کنند تا احتمال ایجاد بلاک بیشتر شود. در استخر استخراج، فقط مدیر استخر لازم است که یک گره کامل را اجرا کند. این نود در بلاکچین بیت کوین به عنوان گره کامل استخر استخراج شناخته می‌شود.
مشتریان معمولی یا SPV
مشتریانی که فقط برای تأیید اعتبار پرداخت از شبکه استفاده می‌کنند به عنوان ((SPV شناخته می‌شوند. این‌ها، مشتریانی هستند که از شبکه بیت کوین استفاده می‌کنند اما در واقع به عنوان یک نود کامل عمل نمی‌کنند. بنابراین، سرویس گیرندگان SPV به امنیت شبکه کمک نمی‌کند. آنها هیچ کپی‌ای از بلاکچین را نگهداری نمی‌کنند. آنها در روند تأیید و اعتبار سنجی معاملات نیز شرکت نمی‌جویند.
به طور خلاصه، SPV روشی است که از طریق آن کاربر می‌تواند بدون اینکه کل داده‌های بلاک را بارگیری کند، بررسی کند که آیا برخی تراکنش‌ها در یک بلاک وارد شده‌اند یا خیر. بنابراین، مشتریان SPV به اطلاعات ارائه شده توسط سایر گره‌های کامل (ابر نود) اعتماد می‌کنند. مشتریان معمولی به عنوان نقاط انتهایی ارتباطات کار می‌کنند. این نوع از گره توسط بسیاری از کیف پول‌های ارز دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نودهای مشتری در مقابل گره‌های استخراج بیت کوین
توجه به این نکته مهم است که اجرای یک گره کامل با اجرای یک گره استخراج کامل یکسان نیست. استخراج کنندگان باید هزینهٔ زیادی بابت سخت افزار و نرم افزار استخراج گران پرداخت کنند. این درحالی است که هر کسی قادر به اجرای یک گره کاملاً معتبر است.
قبل از تلاش برای استخراج یک بلاک، یک ماینر باید معاملات معلق را که قبلاً توسط گره‌های کامل معتبر پذیرفته شده بودند جمع کند. در مرحله بعد، استخراج کننده یک بلاک نامزد ایجاد می‌کند. سپس سعی می‌کند آن بلاک را استخراج نماید. اگر یک ماینر موفق به یافتن راه حل معتبر برای بلاک نامزد خود شود، آن را در شبکه پخش می‌کند تا سایر گره‌های کامل بتوانند اعتبار بلاک را تأیید کنند. بنابراین، قوانین اجماع توسط شبکه توزیع شده گره‌های اعتبارسنجی تعیین و ایمن می‌شوند و نه توسط ماینرها.
کلام پایانی
نودهای بیت کوین از طریق پروتکل شبکه نظیر به نظیر P2P با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. آنها با این کار یکپارچگی سیستم را تضمین می‌نمایند. گره‌ای که رفتار نادرست داشته باشد یا سعی در انتشار اطلاعات نادرست کند، به سرعت توسط گره‌های صادق تشخیص داده می‌شود و از شبکه جدا می‌شود.
علیرغم این واقعیت که اجرای یک گره کاملاً معتبر پاداش مالی نمی‌دهد، بسیار توصیه می‌شود. به این دلیل که این کار اعتماد، امنیت و حریم خصوصی کاربران را فراهم می‌کند. گره‌های کامل از رعایت قوانین اطمینان حاصل می‌کنند. آنها از بلاکچین در برابر حملات و کلاهبرداری ها (مانند هزینه‌های مضاعف) محافظت می‌کنند. علاوه بر این، یک نود کامل نیازی به اعتماد به دیگران ندارد و به کاربر اجازه می‌دهد کنترل کامل پول خود را داشته باشد.
