Что такое ноды в крипте?

В традиционном смысле мы все знаем, что ноды (узлы) — это фактические части оборудования или системы, используемые в качестве точки подключения в данной сети. Они позволяют создавать, получать или отправлять данные по каналу связи.

А как насчет нод в крипте? На самом деле они играют аналогичную роль: ноды производят и перемещают данные в криптовалютной сети. Они запускают программное обеспечение и архивируют историю транзакций в сети. Проще говоря, ноды — это компьютеры, и их функции могут различаться в зависимости от протокола, по которому они работают. Это то, что соединяет «блоки» в блокчейне. Всякий раз, когда формируется новый транзакционный «блок», каждая нода обновляется соответствующим образом. Ноды играют роль децентрализованной бухгалтерской книги, которая проверяет транзакции в блокчейне. Они также обеспечивают безопасность сети.

Для начала давайте рассмотрим в качестве примера биткойн-ноды. В конечном счете, все существующие блокчейны, по сути, основаны на структуре Биткоина, которая дала жизнь новой технологии еще в 2008 году. Когда мы переходим к традиционным платежам, в игру вступает централизованная сторона. В биткоин-блокчейне эта сторона заменена майнерами и пользователями нод, которые работают в распределенной сети. Этого можно добиться, загрузив и получив доступ в программное обеспечение Bitcoin Core. Любой компьютер с этим программным обеспечением, который присоединяется к сети Биткоин, считается нодой. Они проверяют транзакции в блокчейне прозрачным и децентрализованным способом и предотвращают незаконные транзакции. Как уже упоминалось, ноды похожи на бухгалтерские книги, которые содержат все данные о блокчейне Биткоин. Благодаря механизму консенсуса обеспечивается безопасность сети, так как ноды останавливают транзакции, нарушающие правила консенсуса.

Ноды блокчейна работают путем проверки и передачи «ожидающих» транзакций в сеть до тех пор, пока майнинговый пул или майнер не добавят их в реестр блокчейна в виде блоков. После подтверждения блок распространяется по сети и отправляется обратно на все ноды, что обеспечивает соответствующее соблюдение правил сети. После процесса проверки ноды присоединяют новый блок к предыдущим блокам, что формирует цепочку блоков и выполняет окончательную транзакцию. Несмотря на то, что типы нод варьируются от блокчейна к блокчейну, все они выполняют одну и ту же функцию — убедиться, что транзакции внутри сети следуют заданному набору правил протокола. Таким образом, если бы у нод была одна миссия, она заключалась бы в том, чтобы обеспечить надежность данных в блокчейне.

Ноды также делятся на различные типы, такие как легкие ноды, полные ноды, ноды майнеров и другие, в зависимости от сетей, отличных от биткоин.

Также известные как облегченные ноды, эти узлы загружают только ключевой заголовок блока, который состоит из сводки блока, содержащей хеш-ссылку на предыдущий блок, время майнинга и идентификационный номер. В отличие от полных нод, легкие не хранят все данные, они загружают и обрабатывают только небольшую часть блокчейна. Однако они играют роль в децентрализации сети и являются менее дорогими. Они также сильно зависят от полных нод. 

Эти узлы проверяют все транзакции и гарантируют, что они соответствуют протоколу. Они загружают все данные транзакций, заголовки блоков и всю историю блокчейна. Таким образом, полные ноды предотвращают проблему двойной траты в сети и проверяют, соответствует ли каждая транзакция правилам консенсуса сети, и, если нет, отклоняют эти транзакции. Полные ноды также называются архивными, поскольку они являются основными узлами, которые составляют основу сети блокчейна. Эти узлы содержат всю цепочку блоков и «архивируют» информацию о каждой отдельной транзакции. Архивные ноды можно разделить на те, которые либо могут добавлять блоки, либо не могут. 

Узлы майнинга также хранят все данные блокчейна. Они также используют оборудование и программное обеспечение, которые используются для решения сложных математических задач, которые в результате добавляют новые блоки в блокчейн, также известный как майнинг. Когда Биткоин только появился, простого центрального процессора было достаточно для выполнения задачи узла майнинга, однако по мере того, как сеть становилась все более сложной, оборудование и энергия, необходимые для майнинга Биткоина, также росли. Майнеры используют полный или легкий узел, чтобы доказать, что они создали новый блок в блокчейне. 

Узел, который «обрезает» старые блоки и экономит место на жестком диске для пользователя. После загрузки полной базы данных этот узел удалит все предыдущие блоки и оставит только последние транзакции, как установлено ограничением его размера. Таким образом, если сокращенный нод может содержать только 100 МБ данных, то данный будет хранить последние 100 МБ транзакций. 

Используемые для сетей, которые не полностью децентрализованы, эти узлы размещаются и определяются теми, кто управляет сетью или за кого голосует сообщество. Кроме этого, удостоверяющие ноды имеют ту же функцию, что и полные. 

Узлы, у которых нет возможности добавлять блоки в блокчейн. Мастерноды проверяют и хранят транзакции, а также могут давать вознаграждение тем, кто запускает ноды. Это означает, что пользователи должны будут заблокировать собственный токен сети.

Узлы, являющиеся частью программного обеспечения, связывающего блокчейн с платежным протоколом Lightning Network. Это позволяет обмениваться данными блокчейна и снижает нагрузку на сети, обеспечивая более быстрые и дешевые транзакции.

Независимо от того, решите ли вы создать полный нод и внести свой вклад в безопасность сети или нет, понимание того, как работает блокчейн, может быть полезным преимуществом в понимании того, куда движется технология и как децентрализация может произвести революцию в финансовых системах. Ноды являются критическим аспектом блокчейна. Они проверяют законные транзакции, создают безопасную и прозрачную сеть и защищают блокчейн от мошенничества и различных других атак.