در روش‌های پرداخت سنتی، تراکنش‌ها توسط نهادهای متمرکزی مانند بانک‌ها و شرکت‌های پرداخت اعتبارسنجی می‌شوند. برای مثال این نهادها بررسی می‌کنند که خریدار پول کافی برای انجام یک خرید را در دسترس دارد یا خیر.
در بلاک چین‌هایی مانند بیت کوین، سیستم‌های پرداخت شخص ثالث سنتی با شبکه توزیع شده‌ای از اپراتورهای نود (Node) و ماینرها جایگزین می‌شوند که تراکنش‌ها را به طور غیرمتمرکز اعتبارسنجی می‌کنند.
یادگیری اینکه نودها چه کاری انجام می‌دهند و چگونه کار می‌کنند به درک آنچه در پشت تسویه هر تراکنش رخ می‌دهد کمک می‌کند. جالب اینجاست که هر کسی می‌تواند به یک اپراتور گره بیت کوین تبدیل شود و با دانلود نرم افزار Bitcoin Core در ایمن‌سازی شبکه مشارکت کند. این امر بلاک چین را شفاف، تغییرناپذیر و غیرمتمرکز می‌کند.
نود در بلاک چین چیست؟
ستون اصلی شبکه‌های بلاک چین بر اساس ساختار شبکه بیت کوین است. بیت کوین برای اولین بار این فناوری را پایه‌گذاری کرد. بنابراین، درک اصول و قوانین نودهای بیت کوین به درک نحوه عملکرد بیشتر بلاک چین‌ها کمک می‌کند. آنها پروتکل‌های مختلف با قوانین متفاوت دارند، اما از نظر عملکردی در بسیاری از جنبه‌ها مشابه یکدیگرند.
عملکرد اصلی نودهای بلاک چین اطمینان از قانونی بودن تراکنش‌ها و بلوک‌های شبکه و پیروی از قوانین پروتکل است. نودها باید تضمین کنند که داده‌ها و شبکه قابل اعتماد هستند. نودهایی که زیرساخت یک بلاک چین را حفظ می‌کنند، مستر نودها و ماینر نودها هستند. آنها پاداش بلاک بیشتری دریافت می‌کنند زیرا از منابع بیشتری برای اجرای شبکه استفاده می‌کنند. در بلاک چین نودهای متفاوتی وجود دارد که هرکدام وظایف و ویژگی‌های متفاوتی دارد و به ادامه فعالیت شبکه کمک می‌کند. در این مقاله فول نود یا گره کامل را بررسی خواهیم کرد.
انواع نودها:
از نظر سطح اطلاعات ذخیره شده در نود، دو نوع نود داریم: فول نود و لایت نود.
فول نود (Full Node)
فول نودها داده‌های بلاک چین را به طور کامل ذخیره می‌کنند، به این معنی که فول نودها حاوی اطلاعات مربوط به همه بلوک‌ها و همه تراکنش‌های انجام شده در این بلوک‌ها هستند.
فول نودها به طور پیش فرض، شامل کل پایگاه داده بلاک چین هستند و بنابراین حداقل یک فول نود در کل شبکه باید وجود داشته باشد. در عمل، چندین فول نود در اکثر شبکه‌های ارز دیجیتال وجود دارد.
برآوردهای سال 2021 برای شبکه بیت کوین، تعداد فول نودها را بیش از 10,000 نشان می‌دهد.
همانطور که قبلاً اشاره کردیم، برای اینکه یک گره در بلاک چین کار کند، ذخیره کردن بلاک چین به طور کامل ضروری نیست. اما دسترسی به رکورد کامل بلاک چین به فول نودها اجازه می‌دهد تا وظایف بیشتری را بتوانند انجام دهند. در ادامه این مقاله به این وظایف بیشتر خواهیم پرداخت.
لایت نود (Light Node)
همانطور که احتمالاً حدس زده‌اید، لایت نودها تنها بخشی از اطلاعات بلاک چین را ذخیره می‌کنند. آنها از نظر مصرف منابع محاسباتی “سبک” (Light) هستند.
هدف از لایت نودها کار بر روی وظایف پردازش تراکنش‌های روزانه‌ای است که ممکن است نیازی به دسترسی به پایگاه داده کامل بلاک چین نداشته باشد. لایت نودها می‌توانند سرعت پردازش تراکنش شبکه را تنها با مراجعه به بلوک‌های مربوطه در بلاک چین بهبود بخشند. به عبارت دیگر، لایت نودها عمدتاً پرداخت‌ها را پردازش می‌کنند.
فول نود چگونه کار می‌کند؟
یک شبکه بلاک چین شامل نودهایی است که شبکه را مدیریت کرده و قوانین را اجرا می‌کنند. شبکه‌های بلاک چین از طریق مکانیسم‌های اجماع کار می‌کنند. هنگامی که یک تراکنش جدید به بلاک چین اضافه می‌شود، نودهای شبکه مسئول تایید تراکنش هستند. نودها برای تایید تراکنش‌ها به اجماع می‌رسند و تراکنش در بلاک چین ثبت می‌شود.
یک فول نود یا نود کامل رکوردی از تمام تراکنش‌های تایید شده در شبکه را نگه می‌دارد. فول نودها بسته به اندازه بلاک چین به داده‌های متفاوتی نیاز دارند. فول نودها با نگه داشتن سابقه تراکنش‌های شبکه بلاک چین تراکنش‌ها را ایمن می‌کنند. به لطف سوابق نگهداری شده توسط فول نودها، اگر شبکه بلاک چین با مشکلاتی مواجه شود، می‌توان شبکه را بازسازی کرد.
انواع فول نودها
در این بخش فول نودها را با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار می‌دهیم. فول نودها را می‌توان به انواع مختلفی تقسیم کرد.
نودهای آرشیوی
نودهای آرشیوی سوابق کامل تراکنش‌های بلاک چین را نگه می‌دارند. نودهای آرشیوی به عنوان پشتیبان از سوابق تراکنش عمل می‌کنند. بیشتر فول نودها یا نودهای کامل در یک بلاک چین، نودهای آرشیوی هستند. برای بلاک‌چین‌های قدیمی یا بسیار فعال، نودهای آرشیوی به مقدار زیادی فضای ذخیره‌سازی نیاز دارند.
نودهای تعدیل یافته
نودهای تعدیل یافته (Pruned Nodes) مانند نودهای آرشیوی کار می‌کنند، اما با داشتن محدودیت بلاک. محدودیت بلاک، تعداد کل بلاک‌هایی را که می‌توان در نود (گره) ذخیره کرد، محدود می‌کند. بلاک‌های قبلی ایندکس می‌شوند و تراکنش‌های درون این بلاک‌ها حذف می‌شوند. این کار به صرفه جویی در فضا و حافظه کامپیوتر کمک می‌کند، فرآیندی که به آن هرس (pruning) می‌گویند.
نودهای تعدیل یافته با فراهم کردن امکان ذخیره سازی کارآمد و همچنین بازیابی اطلاعات از نودها، به اجرای بهینه‌تر شبکه بلاک چین کمک می‌کنند. بسیاری از بلاک چین‌های محبوب مانند بیت‌کوین، اتریوم و مونرو در حال حاضر با نودهای تعدیل یافته سازگارند.
از آنجایی که فول نودها می‌توانند به کل پایگاه داده دسترسی داشته باشند، عملکردهای اضافی دارند که آنها را همه کاره می‌کند. یادداشت‌های کامل به کاربران اجازه می‌دهند تا نقش‌های متفاوتی را در بلاک چین نسبت به فعالیت‌های تجاری معمول ایفا کنند.
نود بیت کوین چیست؟
نود ستون شبکه بیت کوین است. نودها به طور مداوم بلاک‌چین و تاریخچه کامل تراکنش‌های آن را کنترل می‌کنند تا از ایجاد اختلال در بلاک چین و ثبت تراکنش‌های غیرقانونی، از جمله دوبار خرج کردن (double-spending)، جلوگیری کنند.
هر رایانه‌ای که نرم افزار بیت کوین را دانلود می‌کند و به شبکه بیت کوین می‌پیوندد، گره نامیده می‌شود. محبوب ترین نرم افزار پیاده سازی فول نود بیت کوین، بیت کوین کور (Bitcoin Core) است. آخرین نسخه آن را می‌توانید در صفحه گیت هاب نرم افزار پیدا کنید.
یک نود (گره) بیت کوین تاریخچه کامل بلاک چین بیت کوین را در اختیار دارد و از طریق مکانیسم اجماع به امنیت شبکه بیت کوین کمک می‌کند زیرا نودها هر تراکنشی را که قوانین اجماع را زیر پا می‌گذارد، رد می‌کنند.
چند نود در بیت کوین وجود دارد؟ ارزیابی تعداد دقیق نودهای فعال بیت‌کوین دشوار است، زیرا کاربران می‌توانند انتخاب کنند که به صورت خصوصی متصل شوند تا قابل مشاهده یا شمارش نباشند.
ارقام بسیار متناقضی بین منابع متفاوت وجود دارد. برخی منابع محاسبه می‌کنند که بیش از 13,000 گره بیت کوین وجود دارد. از سوی دیگر، لوک دش جونیور (Luke Dash Jr)، توسعه‌دهنده شناخته‌شده Bitcoin Core تخمین زده است که حدود 83,000 نود Bitcoin Core در ژانویه سال 2021 فعال بودند و در سال 2022 با کاهش شدیدی روبرو شده و به حدود 50,000 رسیده است.
این داده‌ها همچنین بیان می‌کنند که در سال 2017، در اوج بازار صعودی کریپتو، بیش از 200,000 نود بیت کوین فعالیت داشته‌اند. هر چه نودهای فعال و متصل به شبکه بیت کوین بیشتر باشد، شبکه بیت کوین قوی‌تر و غیرمتمرکزتر می‌شود.
چگونه یک فول نود بیت کوین را راه اندازی و اجرا کنیم؟
چندین نرم‌افزار امکان دانلود تاریخچه کامل بلاک چین بیت کوین و راه‌اندازی فول نود را میسر می‌کنند. نرم‌افزار Bitcoin Core بیشترین تعداد فول نود را به خود اختصاص داده است.
برای اجرای یک گره بر روی بلاک چین بیت کوین، می‌توانید نرم‌افزار Bitcoin Core را دانلود کنید و به آن اجازه دهید کل بلاک چین را از گره‌های دیگر کپی کند و با رعایت الزامات زیر می‌توانید در بلاک چین بیت کوین فول نود را راه‌اندازی کنید:
یک راه جایگزین، اجرای گره‌ها با استفاده از خدمات ابری است. منابع مورد نیاز برای ذخیره‌سازی و پردازش با اتصال به یک ارائه دهنده خدمات ابری برون سپاری می‌شوند.
هنگامی که تاریخچه کامل بلاک چین بیت کوین را دانلود کردید، تقریبا هر 10 دقیقه شاهد اضافه شدن بلوک‌های جدید خواهید بود. دستورالعمل‌های دقیق در مورد چگونگی راه اندازی و اجرای یک گره بیت کوین در سیستم عامل‌های مختلف را می‌توانید در وب سایت رسمی بیت کوین بیابید.
چرا فعالیت به عنوان فول نود اهمیت دارد؟
در ادامه به مزایای اجرای فول نود در بلاک چین بیت کوین پرداخته‌ایم:
- حریم خصوصی و ناشناس بودن بیشتری نسبت به تکیه بر سرورهای شخص ثالث برای پردازش تراکنش‌های شما ارائه می‌دهد. سرویس‌های واسطه می‌توانند آدرس کیف پول‌های ارز دیجیتال شما را فاش کنند و حریم خصوصی شما را به خطر بیندازند.
- کنترل کامل بر ذخایر بیت کوین خود
- کمک به امنیت و یکپارچگی شبکه، حصول اطمینان از اینکه تمام قوانین پروتکل بیت کوین به دقت رعایت می‌شوند.
- در مورد فورک‌ها، شما تصمیم می‌گیرید که کدام انشعاب را می‌خواهید دنبال کنید. بنابراین، گره شما برابر است با یک رای در صورت وقوع تغییرات مهم در بلاک چین.
- گره‌های بیت‌کوین همچنین کمک می‌کنند تا دوبار خرج کردن را کاهش دهند.
جمع بندی
فول نودها نقش مهمی در عملکرد و امنیت یک شبکه بلاک چین ایفا می‌کنند. فول نودها همچنین به تمرکززدایی شبکه کمک می‌کنند، که برای اطمینان از یکپارچگی بلاک چین ضروری است. در بسیاری از مواقع ایجاد تغییرات در شبکه بلاک چین نیز به رای فول نودها وابسته است و فول نودها می‌توانند انتخاب کنند که کدام انشعاب شبکه را ادامه دهند. به طور کلی، فول نودها جزء حیاتی اکوسیستم بلاک چین هستند و اجرای مداوم آنها برای موفقیت فناوری بلاک چین بسیار مهم است.
