نود چیست؟ معرفی انواع نود در بلاک چین

یکی از مفاهیم پایه در ارز دیجیتال گره یا نود در بلاک چین است در این مقاله از وبلاگ صرافی ارز دیجیتال او ام پی فینکس به پرسش نود چیست پاسخ می‌دهیم و به بررسی جامع این مفهوم می‌پردازیم. غیرمتمرکز یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد در ارزهای دیجیتال است که باعث محبوبیت کریپتو شد. ارزهای دیجیتال تراکنش‌ها را بدون هیچ مرجع مرکزی پردازش می‌کنند، به این معنی که به بانک یا پردازشگر پرداخت نیاز ندارند. در عوض، شبکه‌ای از نود یا گره‌های بلاک چین، تراکنش‌ها را تایید کرده و ایمنی شبکه را تامین می‌کنند.

پادکست نود چیست؟ معرفی انواع نود در بلاک چین

نود (Node) چیست؟

در پاسخ به سوال نود چیست باید بگوییم هر نود در بلاک چین یک کامپیوتر یا دستگاه است که در شبکه بلاکچین شرکت می‌کند. این دستگاه نرم‌افزار پروتکل بلاکچین را اجرا می‌کند و به این ترتیب می‌تواند در تایید تراکنش‌ها کمک کرده و شبکه را امن نگه دارد. نودهای بلاک‌چین با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. هرچه تعداد نودها بیشتر باشد، شبکه غیرمتمرکزتر خواهد بود.

در بیشتر بلاک‌چین‌ها، هر کسی می‌تواند یک نود راه‌اندازی کند. اگر بخواهید یک نود برای بیت‌کوین اجرا کنید، می‌توانید نرم‌افزار بیت‌کوین کور (Bitcoin Core) را روی یک کامپیوتر دانلود کنید. البته استثناهایی نیز وجود دارد؛ برخی بلاک‌چین‌ها، مانند ریپل، فقط به نودهای خاصی اجازه مشارکت می‌دهند. با این حال، اکثر شبکه‌های بلاک‌چین از بیت‌کوین پیروی کرده و اجازه می‌دهند هر کسی به آن‌ها بپیوندد.

مشاهده لیست قیمت ارز دیجیتال در صرافی او ام پی فینکس

Nodeها چگونه کار می‌کنند؟

بعد از این که فهمیدیم نود چیست به نحوه کار آن می‌پردازیم. وظایف اصلی نود در بلاک چین، پخش و تایید تراکنش‌ها است. هنگامی که یک کاربر تراکنشی را ارسال می‌کند، توسط یک نود دریافت شده و در شبکه پخش می‌شود. همه نودهای شبکه تراکنش را بررسی می‌کنند تا اطمینان به وجود آید که فرستنده دارای موجودی کافی بوده و مجاز به ارسال آن است.

این واقعیت که هر نود تراکنش‌ها را تأیید می‌کند، امنیت شبکه را افزایش می‌دهد. یک تراکنش نامعتبر تنها در صورتی تایید می‌شود که ۵۱ درصد از نودها آن را تایید کنند. در شبکه‌های بلاک‌چینی که صدها یا هزاران نود وجود دارد این که یک عامل مخرب بتواند ۵۱ درصد از شبکه را تحت کنترل خود قرار بدهد بعید به نظر می‌رسد.

پس از تأیید تراکنش‌های جدید توسط نودها، آن‌ها به صورت گروهی در بلاک‌ها قرار می‌گیرند. هر بلاک جدید طبق الگوریتم اجماع آن بلاک‌چین، که توسط نودهای کامل (full nodes) اعمال می‌شود، به زنجیره بلاک‌چین اضافه می‌شود.

تفاوت میان ماینر و نود چیست؟

نودهای بلاک‌چین و ماینرها بسیاری از بلاک‌چین‌ها، از جمله بیت‌کوین، از استخراج ارز دیجیتال برای تأیید تراکنش‌ها استفاده می‌کنند، این سیستم شامل نودهای بلاک‌چین و ماینرها است. یک ماینر نودی تخصصی است که گروه‌های تراکنش‌ها را تأیید کرده و در ازای آن پاداش ارز دیجیتال دریافت می‌کند. به طور کلی، نودها و ماینرها مدیریت بخش‌های مختلف فرآیند تراکنش را بر عهده دارند.

این فرآیند با تأیید تراکنش‌ها توسط نودها شروع شده و ماینرها به رقابت با یکدیگر می‌پردازند تا حق تایید آن تراکنش‌ به آن‌ها برسد. روشی که آن‌ها این کار را انجام می‌دهند، بستگی به مکانیسم اجماع بلاکچین دارد. در روش معمول، که به عنوان اثبات کار شناخته می‌شود، ماینرها به رقابت برای حل یک معادله ریاضی می‌پردازند.

ماینر برنده تراکنش‌ها را در یک بلاک جمع‌آوری و تأیید کرده، سپس بلاک را به شبکه ارسال می‌کند تا توسط نودها بررسی شود. هر نود صحت و اعتبار تراکنش‌های داخل بلاک را بررسی کرده و پس از تأیید، بلاک را به زنجیره بلاک‌چین خود اضافه می‌کند.

تمام بلاکچین‌ها از استخراج ارز یا وجود ماینرها کمک نمی‌گیرند، مکانیسم‌های اجماع دیگری برای تعیین کسانی که تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند وجود دارد. به عنوان مثال، اثبات سهام نیاز دارد که شرکت‌کنندگان پول‌های خود را به عنوان وثیقه قفل کنند تا بخشی از این فرآیند باشند.

اهمیت نود در بلاک چین

بعد از این که به پرسش نود چیست پاسخ دادیم به بررسی اهمیت نود در بلاک چین می‌پردازیم. بلاک‌چین هیچ امتیاز مرکزی ندارد، بنابراین کنترل شبکه به صورت دموکراتیک بین یک تیم انتخابی از نودها تقسیم می‌شود. نودها با همکاری در مکانیسم‌های ابزار و حکمرانی، مانند تأیید تراکنش‌ها و اجرای پروتکل‌های تصمیم‌گیری، به عمل می‌آیند. علاوه بر این، تمام توکن‌ها و قراردادهای هوشمند در یک بلاک‌چین فقط درون یک نود وجود دارند. بدون نودها، بلاک‌چین‌ها به طور اساسی زیرساخت خود را از دست می‌دهند.

از آنجایی که اختیار بین چندین نود تقسیم شده، اصل غیرمتمرکز بودن در یک بلاک‌چین حفظ می‌شود. هر چه بلاک‌چین بیشتر نود داشته باشد، غیرمتمرکزتر خواهد بود. تعداد بالای نودها مقاومت شبکه را تضمین می‌کند، سیستم‌های حکمرانی بر اساس اکثریت را پرمیشان کرده و سطح سختی نفوذ به شبکه را افزایش می‌دهد، تا با عددی بیشتر از دشمن مقابله کند.

مشاهده قیمت لحظه‌ای و خرید بیت کوین از صرافی ارز دیجیتال

انواع نود در بلاک چین

بعد از اینکه به سوال نود چیست پاسخ دادیم باید بگوییم گره‌های بلاک چین بر اساس عملکرد، گروه‌بندی می‌شوند و شاهد انواع نود در بلاک چین هستیم. با وجود انواع نود در بلاک چین، هدف همه آن‌ها حفظ یکپارچگی شبکه است. توسعه‌دهندگان هنگام ساختن یک پلتفرم بلاک چین و گره‌هایی که آن را تنظیم می‌کنند، دو عامل را در نظر می‌گیرند.

اول، یک پروتکل بلاک چین می‌تواند به تعداد زیادی گره نیاز داشته باشد که هر کدام نقش‌های مکمل را در اکوسیستم شبکه ایفا می‌کنند. برای مثال، یک شبکه عمومی هفت گره ممکن است شامل چهار کامپیوتر، یک روتر، یک چاپگر و یک دستگاه راه دور باشد. این پیکربندی با نیازهای خاص یک بلاک چین مرتبط خواهد بود.

علاوه بر این، گره‌ها بر اساس سطح درگیری در یک پروتکل متفاوت هستند. برخی ممکن است تمام سابقه بلاک را تأیید کنند در حالی که برخی دیگر فقط در بخشی از فضای ذخیره‌سازی قرار می‌گیرند. به عبارت دیگر، همه گره‌ها به طور یکسان ایجاد نمی‌شوند.

نود کامل (Full Node)

نودهای کامل سرورهای یک شبکه غیرمتمرکز هستند که وظایف مختلفی از جمله حفظ تاریخچه تراکنش‌های بلاک‌چین، همگام‌سازی، ذخیره، کپی و توزیع اطلاعات و تأیید بلاک‌های جدید را بر عهده دارند. آن‌ها به طور مستمر از رعایت قوانین اطمینان حاصل می‌کنند و یک پایگاه داده قابل اعتماد و صادقانه ایجاد می‌کنند. نودهای کامل به دو دسته تعدیل‌یافته و بایگانی تقسیم می‌شوند.

نود کامل تعدیل یافته (Pruned Full Node)

یک گره کامل تعدیل دارای محدودیت حافظه تنظیم شده است. بلاک چین را دانلود می‌کند و سپس بلاک‌هایی را که با قدیمی‌ترین آن‌ها شروع می‌شود، حذف می‌کند. این فرآیند به عنوان تعدیل شناخته می‌شود و بلاک‌ها به طور کامل حذف نمی‌شوند زیرا متادیتا و دنباله آن‌ها باقی می‌ماند. پس از تعدیل، این گره آخرین تراکنش‌های بلاک چین را تا سقف خود نگه می‌دارد. به عنوان مثال، اگر محدودیت اندازه ۱ گیگابایت باشد، آخرین گیگابایت تراکنش را در خود جای می‌دهد.

نود کامل بایگانی (Archival Full Node)

یک گره کامل بایگانی، کل دفتر کل بلاک چین را ذخیره می‌کند، یعنی تمام تراکنش‌ها از ابتدا تا جدیدترین. این نوع گره باید مقدار زیادی حافظه در دسترس داشته باشد زیرا بلاک چین‌ها می‌توانند فضای زیادی را اشغال کنند.

نودهای مرجع (Authority Nodes)

گره‌های مرجع توسط سازمان یا جامعه‌ای که مدیریت یک بلاک‌چین را بر عهده دارند، انتخاب می‌شوند. این گره‌ها در بلاک‌چین‌هایی که برای تبدیل شدن به گره نیاز به فرآیند بررسی دارند، مشاهده می‌شوند. به عنوان مثال، بلاک‌چین‌هایی که از سیستم اثبات صلاحیت استفاده می‌کنند، تنها از گره‌های تأیید شده‌ای بهره می‌برند که توسط اپراتورهای گره اجرا می‌شوند و اطلاعات شناسایی خود را ارائه کرده‌اند.

نودهای استخراج (Mining Nodes)

ماینرها با انگیزه به دست آوردن ارزهای دیجیتال تازه تولید شده، تراکنش‌ها را با استفاده از مدل اجماع اثبات کار (Proof-of-Work) که یک روش اعتبارسنجی مبتنی بر پازل‌های رمزنگاری پیچیده است، تایید می‌کنند تا بلاک‌های جدیدی به بلاک‌چین اضافه کنند. این نهادهای نظارتی که معمولا به آن‌ها ماینر گفته می‌شود، برای حل مسائل ریاضی پیچیده‌ای که نیاز به دستگاه‌های محاسباتی پیشرفته و انرژی‌بر دارند، رقابت می‌کنند تا پاداش بگیرند.

نودهای مستر (Master Nodes)

مستر نود نوعی گره کامل است که تراکنش‌ها را تایید کرده و رکوردی از بلاک چین را حفظ می‌کند، اما نمی‌تواند بلاک جدید به بلاک چین اضافه کند.

نودهای استیکینگ (Staking Nodes)

یک گره استیکینگ، وجوه ارزهای دیجیتال را به عنوان وثیقه قفل می‌کند. بلاک چین‌هایی که سیستم اثبات سهام را به کار می‌گیرند، گره‌های سهامداری را برای تایید بلاک‌های تراکنش‌ها انتخاب می‌کنند. یک گره سهام ممکن است از یک کاربر یا یک استخر سهام تشکیل شده باشد تا شانس بیشتری برای انتخاب شدن برای تأیید بلاک‌ها داشته باشند.

نودهای سبک (Light Nodes)

یک گره سبک فقط هدرهای بلاک را دانلود و ذخیره می‌کند. از آنجایی که به داده‌های ضروری پایبند است، برای عملکرد به گره‌های کامل متکی است و برای پردازش تراکنش‌های سریع و ساده استفاده می‌شود.

نودهای لایتنینگ (Lightning Nodes)

برای مقابله با شلوغی شبکه، نودهای لایتنینگ تراکنش‌ها را از طریق ارتباطات جداگانه و خارج از شبکه اجرا می‌کنند. پس از پردازش، تراکنش‌ها به بلاک‌چین اصلی اضافه می‌شوند. این روش کاربردی باعث مبادلات فوری و با هزینه کم می‌شود، در عین حال که بار شبکه را کاهش می‌دهد.

سوپر نودها (Super Nodes)

نادرترین انواع نودها، سوپر نودها هستند که بر اساس نیاز برای انجام وظایف ویژه‌ای مانند پیاده‌سازی تغییرات پروتکل یا حفظ پروتکل ایجاد می‌شوند.

ارتباط الگوریتم اجماع و گره در بلاک چین

مکانیسم اجماع، ستون اصلی عملیات بلاک چین است و بلاک‌های جدید تولید شده را قبل از اضافه شدن تأیید می‌کند. برای تأیید تراکنش‌ها در دفتر کل، اعتبارسنجی‌های مختلف شبکه همتا به همتا (P2P) از الگوریتم‌های اجماع متفاوتی برای حل مشکل قابلیت اطمینان در شبکه‌ای با گره‌های غیرقابل اعتماد استفاده می‌کنند.

امنیت و حریم خصوصی نود در بلاک چین

با وجود قابلیت‌های بی‌شمار، نباید فراموش کرد که شبکه‌های بلاک‌چینی نیز مانند هر شبکه دیگری، همواره در معرض تهدیداتی مانند حملات سایبری قرار دارند. حفظ امنیت نود در بلاک چین از مهم‌ترین اولویت‌های تیم‌های توسعه‌دهنده هر بلاک‌چین محسوب می‌شود.

یکی از متداول‌ترین مشکلات امنیتی در شبکه‌های غیرمتمرکز و حتی متمرکز، حملات دیداس (DDOS) است که می‌تواند منجر به غیرفعال شدن نود در بلاک چین شود. علاوه بر این، به دلیل ماهیت متن‌باز و عمومی بلاک‌چین، یک نود داخلی یا اپراتور خارجی ممکن است تراکنش‌های جعلی‌ را در پلتفرم ایجاد کند و به نرم‌افزارها آسیب برساند.

فعالیت به عنوان Node

برای این که بتوانید فعالیت به عنوان Node در شبکه بلاک چین داشته باشید با نحوه ایجاد گره در بلاک چین را بررسی کنید.
راه‌اندازی یک گره بلاک چین ساده‌تر از آن چیزی است که فکر می کنید. فقط سه مرحله وجود دارد:

مرحله اول: سخت‌افزار گره مناسب را دریافت کنید. شما می‌توانید یک گره را در رایانه خود راه‌اندازی کنید، اما می‌تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد، بنابراین بسیاری از اپراتورها، گره‌های خود را روی دستگاه های اختصاصی اجرا می‌کنند.

مرحله دوم: نرم‌افزار گره بلاک چین را دانلود کرده و بر روی دستگاه خود نصب کنید.

مرحله سوم: نرم‌افزار را هر روز اجرا کنید. شما نیازی به اجرای آن در تمام طول روز ندارید، اما بلاک چین ممکن است حداقل نیاز را داشته باشد.

مهم‌ترین عوامل راه‌اندازی نود در بلاک چین، سخت‌افزار و اتصال اینترنت شما هستند. شما به دستگاهی با حافظه کافی نیاز دارید، به‌ویژه اگر قصد دارید یک نود کامل بایگانی راه‌اندازی کنید که کل بلاک‌چین را ذخیره می‌کند. نودهای بلاک‌چین همچنین مقدار قابل‌توجهی داده را آپلود می‌کنند، بنابراین برای جلوگیری از هرگونه مشکل، محدودیت‌های آپلود در برنامه اینترنت خود را بررسی کنید.

مشاهده قیمت لحظه‌ای و خرید تتر از صرافی ارز دیجیتال

مزایای نود در شبکه

راه‌اندازی نود در بلاک چین دارای مزایای بسیاری است که از جمله آن‌ها می‌توان به افزایش امنیت شبکه، اعتبارسنجی تراکنش‌ها، شفافیت داده‌ها، تسریع روند پردازش فعالیت‌های شبکه و کمک به تمرکز زدایی اشاره کرد. نودها با تأیید تراکنش‌ها و ثبت داده‌ها، باعث ارتقای امنیت و شفافیت در شبکه می‌شوند و با افزایش تعداد آن‌ها، فرآیندهای شبکه به صورت سریع‌تر و کارآمدتر انجام می‌شود. علاوه بر این، نودها به توزیع متوازن قدرت در شبکه کمک کرده و از تمرکز قدرت در دست چند موجودیت جلوگیری می‌کنند.

پرسش‌های پر تکرار در مورد نود چیست؟ معرفی انواع نود در بلاک چین