نود بیت کوین چیست؟ بررسی انواع مختلف نود (Node) در بلاکچین

مقدمه

با در نظر گرفتن ماهیت غیرمتمرکز در بلاکچین و شبکه‌های ارز دیجیتال و همچنین عدم وجود نظارت از سمت مؤسسه، دولت، کشور یا هر نهاد قانون‌گذاری در این حوزه، نیاز به قوانین و افرادی برای حفظ امنیت شبکه در این حوزه، احساس می‌شود. این دلیلی است که باعث شده است مفهوم نود بلاکچین (Node) در شبکه‌های مختلف و با توجه به اهداف شبکه، از اهمیت زیادی برخوردار باشد.

در ادامه قصد داریم به توضیح مفهوم نود (گره)، انواع آن و جزئیات فعالیتی که هر یک از آنها بر عهده دارند بپردازیم.

خرید ارز دیجیتال با ۱۰ هزار تومان!

تو صرافی ارزپلاس میتونی فقط با ۱۰ هزار تومان و با کارمزد صفر، بیش از ۷۰۰ ارز دیجیتال رو بخری!

شروع

از مهمترین نودهای فعال بر بستر بلاکچین می‌توان نود بیت کوین را نام برد. در شبکه بیت کوین، تراکنش‌ها و تبادلات به صورت همتا به همتا (P2P) و بدون نیاز به دخالت و نظارت هیچ شخص واسطی صورت می‌گیرد. بر همین اساس یک نود بلاکچین در این شبکه به منزله یک نقطه ارتباطی عمل می‌کند و در شبکه‌های مختلف وظایف و عملکردهای متفاوتی را بر عهده دارد.

نود بیت کوین (Bitcoin node) چیست؟

نود بیت کوین (Bitcoin node) معروف‌ترین نود بلاکچین است که وظیفه برقراری ارتباط و تأمین امنیت در شبکه بیت کیون را بر عهده دارد. هر کامپیوتر یا دستگاهی که به شبکه بیت کوین متصل شود، به نوعی یک گره یا نود (Node) در این شبکه به شمار می‌رود؛ چراکه به نوعی میان این دستگاه‌ها ارتباط و مشارکت برقرار می‌شود. علاوه بر این، نودها می‌توانند با استفاده از پروتکل همتا به همتای بیت کوین به انتقال و جابه‌جایی اطلاعات و داده‌های مربوط به تراکنش‌ها و بلاک‌ها در میان تعداد زیادی از کامپیوترهای غیر متمرکز بپردازند.

فول نود (Full Node)

فول نود، نوعی نود بلاکچین است که به پشتیبانی و تأمین امنیت در شبکه می‌پردازند و حضور آنها برای شبکه لازم و حتمی است. این نود‌ها به عنوان گره‌های کاملاً معتبری در شبکه شناخته شده‌اند و با توجه به الگوریتم اجماعی که در شبکه استفاده می‌شود، به تأیید تراکنش‌ها و بلاک‌ها در شبکه می‌پردازند. یکی دیگر از فعالیت‌های این نودها ارسال تراکنش‌ها و بلاک‌های جدید به شبکه است.

برای تبدیل شدن به فول نود بیت کوین روش‌ها و نرم افزارهای مختلفی وجود دارد که محبوب‌ترین و پرکاربردترین آنها نرم افزار Bitcoincore (بیت کوین کور) است. حداقل مواردی که برای تبدیل شدن به یک فول نود در شبکه بیت کوین نیاز است، در ادامه آورده شده است:

• سیستمی با آخرین نسخه ویندوز، Mac OS X یا لینوکس.
• حداقل 200 گیگابایت فضای ذخیره‌سازی خالی.
• 2 گیگابایت حافظه (RAM)
• اینترنت پرسرعت با سرعت دانلود حداقل 50 کیلوبایت بر ثانیه.
• دسترسی به اینترنت با امکان بارگیری و بارگذاری نامحدود یا محدودیتی با سقف بالا. فول نودهای فعال در شبکه، ممکن است چیزی حدود 200 گیگابایت در ماه بارگذاری و 20 گیگابایت در ماه بارگیری داشته باشند.
• فول نودها در شبکه بیت کوین باید حداقل 6 ساعت در روز حضور فعال داشته باشند. بهتر است که این اتفاق به صورت 24 ساعته اتفاق بیفتد.

در حال حاضر بسیاری از سازمان‌ها به صورت داوطلبانه به راه‌اندازی فول نودهای زیادی برای بیت کوین اقدام کرده‌اند و این کار را با هدف بهبود عملکرد اکوسیستم بیت کوین انجام داده‌اند. از سال 2018 تاکنون چیزی حدود 9700 نود عمومی در شبکه بیت کوین راه‌اندازی شده است. توجه داشته باشید که این تعداد، تنها نودهای عمومی هستند. علاوه بر نودهای عمومی، تعداد نودهای زیادی وجود دارند که به صورت مخفی هستند. این نودها معمولاً در فایروال (Firewall) و از طریق پروتکل‌های مخفی همچون TOR فعالیت می‌کنند.

 سوپر نود (super Node)

یکی از انواع نود بلاکچین، سوپر نود است. این نودها فول نودهایی هستند که برای عموم قابل مشاهده هستند. این نودها به ارتباط و تبادل اطلاعات با دیگر نودهایی می‌پردازند که قصد ارتباط با آنها را دارند. بنابراین یک سوپر نود یک نقطه توزیع مجدد است که هم به عنوان پایگاه داده و هم به عنوان یک پل ارتباطی در شبکه عمل می‌کند.

یک سوپرنود که Listening Node نیز نامیده می‌شود، معمولاً به صورت 24 ساعته فعال است و چندین اتصال ثبت‌شده دارد. همچنین به انتقال تاریخچه بلاکچین و داده‌های تراکنش‌ها به نودهای دیگر در سراسر جهان می‌پردازد. به همین دلیل این نودها نسبت به نودهای مخفی نیاز به توان عملیاتی بالاتر و اتصال به اینترنت بهتری دارند.

نود استخراج کننده (Miner Node)

با توجه به اینکه این روزها رقابت بر سر استخراج بلاک در شبکه بیت کوین بسیار بالا رفته است، افراد ممکن است با سرمایه‌گذاری و خرید دستگاه‌های سخت افزاری و برنامه‌های مربوط به استخراج، در این فرآیند شرکت کنند. ماینرها یا استخراج‌کنندگان می‌توانند انتخاب کنند که به صورت انفرادی به عملیات استخراج بپردازند یا این کار را با استفاده از اتصال به یک استخر استخراج و به صورت گروهی انجام دهند.

تفاوتی که وجود دارد این است که در استخراج به صورت انفرادی، این فرد استخراج‌کننده است که باید به فعالسازی فول نود و استفاده از نسخه کامل بلاکچین بپردازد اما زمانی که به یک استخر استخراج متصل می‌شود، هر فرد ماینر به اشتراک توان محاسباتی خود می‌پردازد و تنها مدیر و مسئول آن استخر استخراج است که باید فول نود را فعالسازی کند.

نود سبک وزن (lightweight Node)

این دسته که به عنوان روش تأیید پرداخت ساده (SPV) نیز شناخته شده‌اند، گروهی از نود های بلاکچین هستند که از شبکه بیت کوین استفاده می‌کنند اما یک فول نود به شمار نمی‌روند. لایت نود یا نود سبک وزن نقش مهمی در تأمین امنیت شبکه بر عهده ندارد؛ چرا که نسخه کامل بلاکچین را ذخیره نمی‌کند و همچنین در فرآیند تأیید و اعتبارسنجی تراکنش‌ها نقشی ندارد.

به طور خلاصه نود سبک روشی است که کاربران برای کنترل درستی برخی از تراکنش‌ها و اطلاع از وضعیت جای‌گیری آنها در بلاک‌ها استفاده می‌کنند. در واقع این نودها به داده‌های تأییدشده به دست فول نودها اعتماد می‌کنند و از آنها بهره می‌برند.

فول نود در مقابل نود استخراج کننده

توجه داشته باشید که فول نودها با نودهای استخراج کننده کاملاً عملکرد متفاوتی دارند. نودهای استخراج کننده نیاز به سرمایه بسیاری برای خرید سخت افزارها و نرم افزارهای استخراج دارند. این در حالی است که همه افراد می‌توانند به عنوان یک فول نود عمل کنند.

قبل از اقدام به استخراج یک بلاک، یک ماینر نیاز به جمع‌آوری تراکنش‌های در حال انجامی دارد که قبلاً به دست فول نودها تأیید شده‌اند. سپس ماینرها بلاک‌های کاندید (به همراه تراکنش‌ها) را ایجاد می‌کنند و به استخراج آن می‌پردازند. اگر ماینرها بتوانند بلاک کاندید را استخراج نمایند، آن را در شبکه منتشر می‌کنند تا اعتبار و صحت آن به دست فول نودهای فعال در شبکه تأیید شود. بنابراین وظایف مربوط به الگوریتم‌های اجماع و تأیید تراکنش‌ها بر عهده فول نودها است و نودهای استخراج کننده نقشی در این فرآیند ندارند.

سخن پایانی

در این مقاله به توضیح مفهوم نود بلاکچین پرداختیم. نودها در شبکه‌های بلاکچینی مختلف، نقش‌های مختلف و مهمی همچون تأیید تراکنش‌ها، تأیید بلاک‌ها و تأمین امنیت شبکه بر عهده دارند. نودها انواع مختلفی دارند. این دسته‌بندی‌ها با توجه به نوع و میزان فعالیت هر یک از آنها در شبکه صورت گرفته است. با توجه به نوع فعالیتی که نودهای مختلف بر عهده دارند، حضور برخی از آنها برای شبکه حتمی و لازم است.