Popularitatea tehnologiei blockchain este în creștere la nivel mondial. Companiile și persoanele de pe tot globul folosesc blockchain-ul în diverse scopuri.
Fie că este vorba de criptomonede, IT sau asistență medicală, blockchain-ul își întinde aripile în fiecare dimensiune.
Cu toate acestea, acest concept este încă nou pentru majoritatea populației globale. În timp ce mulți sunt încă în două minți în ceea ce privește securitatea și credibilitatea blockchain-urilor, alții doresc să exploreze mai mult conceptul.
Dacă sunteți interesat să învățați tehnologia, înțelegerea nodurilor blockchain este crucială. Dacă sunteți un pasionat de afaceri sau blockchain care dorește să dezvolte o soluție bazată pe blockchain sigură și accesibilă, cunoștințele despre nodurile blockchain vă vor ajuta.
Deci, să înțelegem în profunzime nodurile blockchain și tipurile lor.
Cuprins
Ce este Blockchain?
Un blockchain este un registru partajat imuabil care stochează tranzacțiile și urmărește activele într-o rețea. Este o bază de date în care datele sunt aranjate în blocuri în loc de rânduri și coloane, așa cum se vede în bazele de date tradiționale.
Termenul „blockchain” este derivat din două cuvinte – „bloc” și „lanț”. Fiecare tranzacție sau înregistrare verificată dintr-o rețea blockchain este adăugată unui bloc cu un spațiu definit. Dacă acest spațiu este umplut, noi înregistrări verificate sunt adăugate la următorul bloc atașat sau „înlănțuit” blocului anterior prin criptografie.
Tehnologia Blockchain a fost inventată în 2008 de Satoshi Nakamoto, a cărui identitate este necunoscută.
Elementele sale cheie sunt:
- Descentralizare: Blockchain este un sistem descentralizat pe care nicio persoană nu îl deține și oricine are permisiunea îl poate accesa. Se mai numește și Tehnologia Registrului Distribuit (DLT), deoarece este un registru distribuit care conține înregistrări aferente și care permite utilizatorilor să stocheze, să partajeze și să efectueze tranzacții peer-to-peer.
- Imuabilitate: Fiecare înregistrare dintr-un blockchain este marcată de timp pentru a evita manipularea și înregistrările duble. Dacă există o eroare într-o înregistrare, trebuie adăugată o nouă înregistrare cu o corecție, astfel încât ambele înregistrări să fie vizibile.
- Transparență: Majoritatea blockchain-urilor, cu excepția celor private, sunt open-source, fără autoritate centrală. Prin urmare, oricine poate accesa codul său și poate sugera modificări, ceea ce crește încrederea reciprocă și transparența între membrii rețelei.
Tehnologia blockchain este utilizată în diferite industrii, de la bancar și finanțe la IT, lanțul de aprovizionare și asistența medicală. Utilizarea sa crește rapid și, de asemenea, puteți vedea companii care folosesc tehnologia în jocuri video, contracte inteligente, verificarea documentelor, plăți și multe altele. Nu este doar sigur, rentabil și ușor de utilizat, ci și mai rapid și mai precis.
Ce sunt nodurile blockchain?
Nodurile blockchain sunt dispozitive electronice cu o adresă IP și conectate la o rețea blockchain prin internet. Nodurile sunt puncte finale de comunicare care permit utilizatorilor să interacționeze cu un blockchain.
Nodurile permit executarea unui sistem blockchain. Este ca un loc de joacă în care totul se întâmplă. Acest loc de joacă este format din mai multe platforme blockchain care pot fi private, publice sau hibride.
Un nod blockchain poate îndeplini diferite funcții în funcție de cerințele blockchain-ului. Unele dintre sarcinile de bază pe care le poate îndeplini sunt:
- Facilitarea comunicării
- Acceptarea sau respingerea unei tranzacții
- Procesarea unei tranzacții
- Gestionarea tranzacțiilor
- Stocarea blocurilor legate de criptografie
De ce aveți nevoie de noduri blockchain?
Tehnologia Blockchain asigură integritatea datelor și sporește credibilitatea rețelei. Pentru aceasta, același registru este distribuit la nivel global între mai multe sisteme.
Deoarece fiecare bloc care conține date dintr-un blockchain este conectat la blocul următor prin criptografie, dacă doriți să modificați o înregistrare sau un bloc, va trebui să modificați toate blocurile ulterioare. Se face pentru a menține acuratețea și consistența, deoarece fiecare bloc are hash-ul blocului anterior.
Deci, imaginați-vă dacă o rețea blockchain este limitată la un singur loc. Va deveni mai ușor pentru un hacker să modifice valorile blocurilor și să exploateze rețeaua. Acesta este motivul pentru care blockchain-ul este distribuit în întreaga lume fără niciun hub central care îl administrează; prin urmare, conceptul de descentralizare a fost implementat.
În plus, fiecare sistem sau nod conectat răspândit în întreaga lume va partaja aceleași date pentru a păstra integritatea și acuratețea datelor rețelei. Chiar dacă registrul unui sistem este modificat, alte sisteme care conțin acest registru vor rămâne nepătați și vor acționa ca dovadă a integrității datelor. Această distribuție globală a blockchain-ului între mai multe noduri sporește, de asemenea, rezistența rețelei la atacuri și calamități naturale, sporind în același timp încrederea.
Aveți nevoie de noduri blockchain pentru:
- Activarea accesului: nodurile blockchain permit utilizatorilor să acceseze cu ușurință un registru blockchain. Vă va ajuta să interacționați fără probleme cu rețeaua, astfel încât să puteți vedea tranzacțiile care au loc în rețea, să vedeți detaliile tranzacției și să verificați înregistrările.
- Menținerea blockchain-ului: Nodurile mențin o rețea blockchain și o ajută să crească. Fiecare bloc de date din blockchain este adăugat la stocarea unui nod. În continuare, nodurile sunt folosite pentru a adăuga noi blocuri în rețea și pentru a sincroniza datele, menținând copia registrului. Pentru a aproba în cele din urmă un bloc care urmează să fie adăugat la un blockchain, acesta trebuie să obțină consensul majorității membrilor.
- Procesarea tranzacțiilor: Când o tranzacție are loc într-un blockchain, aceasta este trimisă la nodurile sale. Unele noduri participă la algoritmul de consens al rețelei pe baza rolurilor lor, în timp ce altele sunt responsabile de păstrarea înregistrărilor.
La primirea unei cereri de tranzacție, nodul poate fie să accepte, fie să respingă tranzacția. Poate stoca aceste date și le poate trimite înapoi colegilor rețelei. Un nod poate partaja datele cu alte noduri din rețea pentru a promova sincronizarea.
Cum funcționează nodurile blockchain?
Până acum, am aflat că tehnologia blockchain menține integritatea datelor. Dar ceea ce se află cu adevărat după perdele este ceea ce vom învăța în continuare.
Pentru a menține integritatea datelor, toată lumea din rețea trebuie să știe că fiecare tranzacție este validă și că nu există înregistrări duble care să faciliteze orice înșelăciune.
Deoarece nu există o autoritate centrală care să gestioneze rețeaua, obținerea consensului este modul în care membrii pot verifica dacă tranzacțiile sunt valide sau nu. Nodurile de rețea realizează acest lucru în rândul utilizatorilor și ajută la securizarea unui blockchain.
Consensul poate avea un set de reguli pentru ca un blockchain să funcționeze și să confirme validitatea datelor. Deoarece blockchain-ul poate fi mare cu un număr mare de sisteme și utilizatori, este necesar un algoritm de consens pentru a valida informațiile din blocuri. Proof of Work (PoW) și Proof of Stake (PoS) sunt algoritmi populari de consens care se bazează pe noduri (noduri complete) pentru a aplica regulile de rețea și a valida tranzacțiile.
Exemplu: Bitcoin folosește algoritmul PoW. Oricine are voie să descarce blockchain-ul Bitcoin și să verifice blocurile. Acest lucru permite rețelei să fie descentralizată și crește securitatea acesteia. În acest blockchain, oricine poate rula noduri bitcoin cu o conexiune la internet stabilă și hardware adecvat.
Tipuri de noduri Blockchain
Există diferite tipuri de noduri care oferă diferite funcționalități. Chiar și utilizatorii care interacționează cu o rețea blockchain pot fi numiți noduri. Cu toate acestea, nu orice dispozitiv dintr-o rețea blockchain este un nod și îndeplinește aceeași funcție.
Nodurile dintr-o rețea blockchain sunt clasificate în funcție de rolurile lor și de cerințele blockchain-ului. De exemplu, un nod poate fi folosit pentru a menține înregistrările tranzacțiilor, în timp ce alte noduri ar putea să nu îndeplinească această sarcină.
Un blockchain poate avea noduri diferite pentru utilizatori, clienți, furnizori de servicii și alții.
Să ne uităm la diferitele tipuri de noduri blockchain.
#1. Noduri complete
Nodurile complete sunt responsabile pentru menținerea întregii înregistrări ale tranzacțiilor într-o rețea blockchain. Ele sunt considerate serverele blockchain unde datele sunt stocate și întreținute.
Există mai multe modele de guvernanță ale unui blockchain în care pot intra nodurile complete. Dacă există îmbunătățiri care trebuie aduse unui blockchain, majoritatea nodurilor complete trebuie să fie pregătite pentru aceasta. Deci, se poate concluziona că nodurilor complete li se oferă putere de vot pentru a face orice modificări într-un blockchain.
Cu toate acestea, anumite scenarii pot apărea și atunci când o modificare nu este implementată chiar și după ce majoritatea nodurilor complete sunt de acord cu modificarea. Se poate întâmpla atunci când trebuie luată o decizie importantă.
De exemplu, aproximativ 52% dintre nodurile complete sunt de acord cu o schimbare, dar 48% nu (care este un număr suficient de apropiat). Într-un astfel de caz, se poate întâmpla o furcăre a criptomonedei în care blockchain-ul ar fi împărțit la jumătate, iar acțiunea nu este compatibilă cu înapoi. Când se întâmplă acest lucru, blockchain-ul nou creat va funcționa pe baza modificărilor sugerate de majoritatea nodurilor complete, în timp ce vechiul blockchain continuă să funcționeze ca înainte.
Există două tipuri de noduri complete:
Noduri pline tăiate
Nodurilor tăiate li se oferă o capacitate de memorie specifică pentru a stoca date. Aceasta înseamnă că poate fi adăugat orice număr de blocuri, dar un nod complet poate stoca doar un număr limitat de blocuri.
Pentru a menține registrul, nodurile tăiate pot continua să descarce blocul până când acesta atinge limita specificată. Odată ce limita este atinsă, nodul începe să ștergă cele mai vechi blocuri și să facă spațiu pentru altele noi pentru a menține dimensiunea blockchain-ului. Cu toate acestea, nu șterge complet blocurile vechi, deoarece secvența și metadatele lor sunt încă înregistrate în blockchain, aderând la principiile cheie ale tehnologiei Blockchain.
Noduri complete de arhivă
Nodurile complete de acest tip se găsesc de obicei într-o rețea blockchain. Nodurile complete de arhivă mențin blockchain-ul complet și diferă de nodurile complete tăiate în ceea ce privește capacitatea de memorie. Aceste noduri sunt de diferite tipuri:
- Noduri Miner: aveți nevoie de anumite noduri pentru calcule mari și rezolvarea de funcții matematice complicate pentru a verifica înregistrările. Acest lucru necesită o putere de calcul mare și consumă o cantitate mare de energie în proces. Nodurile Miner sunt perfecte pentru procesul de minerit, care implică algoritmi de consens precum Proof of Work.
- Noduri de autoritate: oricine poate deveni membru sau nod într-un blockchain public prin sincronizarea datelor blockchain în sistemele sale. Dar, în unele cazuri, blockchain-ul trebuie administrat, iar datele trebuie securizate. Aici intră în joc nodurile de autoritate. Sunt folosite pentru a autoriza alte noduri care doresc să se alăture unei rețele blockchain. Ei pot defini, de asemenea, permisiunile de acces ale altor noduri dacă doresc să acceseze un anumit canal de date.
- Masternodes: sunt noduri complete, fără putere pentru a adăuga un nou bloc în rețea. Acestea sunt folosite pentru a menține registrul contabil și a verifica tranzacțiile.
- Noduri de staking: Aceste noduri validează tranzacțiile într-o rețea blockchain și sunt responsabile pentru menținerea algoritmului de consens. În celebrul algoritm – Proof of Stake (PoS), nodurile de staking sunt folosite pentru a miza sau a-și investi banii și a verifica tranzacția. Dacă reușesc să valideze tranzacția, vor primi niște recompense în schimb.
Nodurile de staking sunt selectate pe baza unor reguli definite, cum ar fi timpul petrecut în rețeaua blockchain. Aceste noduri complete nu au nevoie de putere mare de calcul.
#2. Noduri de lumină
Nodurile ușoare sunt folosite pentru a stoca date și pentru a furniza doar informațiile necesare pentru a facilita sarcinile zilnice sau pentru a permite tranzacții mai rapide. Aceste noduri sunt cunoscute și ca noduri de verificare simplificată a plăților (SPV). Aceste noduri nu validează blocurile; în schimb, stochează doar anteturi de blocuri.
#3. Super Noduri
Super-nodurile sunt folosite pentru a îndeplini anumite sarcini speciale și sunt implementate în unele blockchain-uri. Poate fi folosit pentru a seta sau a menține regulile unui blockchain, a implementa o modificare a protocolului etc.
#4. Noduri de iluminat
Nodurile de iluminare construiesc un individ cu un utilizator, împingând toate tranzacțiile către blockchain-ul principal. Acest lucru facilitează tranzacțiile instantanee, reducând în același timp costul implicat în tranzacție, deoarece sarcina este redusă în rețea.
Aceste tipuri de noduri au fost create pentru a rezolva problema congestiei rețelei blockchain care întârzie tranzacțiile.
Întrebări frecvente
Cum se configurează un nod complet?
Răspuns: Pentru a configura un nod complet, va trebui să efectuați acești pași:
1. Selectați o rețea blockchain, cum ar fi Bitcoin, Ethereum etc.
2. Obțineți software-ul și hardware-ul necesar pentru a rula blockchain-ul ales. Puteți găsi informațiile online. Hardware-ul de care aveți nevoie poate implica un sistem mai mic, cum ar fi Raspberry Pi.
3. Configurați tot hardware-ul și software-ul.
Cum să rulați un nod complet?
Răspuns: Pașii pentru a rula un nod complet sunt:
1. Găzduiți un nod pe un serviciu bazat pe cloud, cum ar fi Google Cloud, Amazon Web Services (AWS), DigitalOcean etc.
2. Rulați nodul pe dispozitivul dvs. cu suficientă RAM și spațiu de stocare.
3. Puteți, de asemenea, să construiți o soluție „node-in-a-box” sau să utilizați o soluție dedicată.
4. Continuați să monitorizați și să vă întrețineți nodul pentru a vă asigura că funcționează bine și este sigur.
Este profitabilă găzduirea unui nod blockchain?
Răspuns: Da, puteți obține profituri găzduind un nod într-o rețea blockchain. Dar va depinde de tipul de nod pe care alegeți să îl găzduiți.
Găzduirea unui nod de mizare ar putea fi profitabilă. Poate deveni sursa ta de venit pasiv. Cu cât investiți mai mult în el, cu atât profiturile dvs. vor fi mai mari.
Dacă alegeți să găzduiți masternodes, veți câștiga pentru serviciul pe care îl furnizați. Cu toate acestea, va necesita o investiție inițială pentru nodul dvs. master.
Care este numărul de noduri pe care o mașină poate rula?
Răspuns: Numărul de noduri pe care le puteți rula pe o mașină depinde de capacitățile hardware ale acesteia. Puteți rula doar o singură instanță de portofel dintr-o singură dată într-o mașină. Cu toate acestea, îl puteți crește folosind mașini virtuale. Și dacă utilizați un server privat virtual (VPS), nu depășiți 80-85% din limita de resurse disponibile pentru server. În caz contrar, este posibil să fiți restricționat sau limitat de furnizorul de servicii.
Concluzie
Cunoașterea nodurilor blockchain și a tipurilor acestora vă poate ajuta să creați aplicații rentabile, sigure și mai rapide pentru a rezolva problemele clienților dvs. Astfel, dacă sunteți o companie sau o persoană care dorește să exploreze tehnologia blockchain, acest articol vă va ajuta să înțelegeți nodurile blockchain și importanța lor.