Что такое узел Bitcoin и почему каждый должен это понимать?

В мире распределённых сетей слово “Узел” (nod) часто упоминается. Проще говоря, узел — это точка связи в сети — он может создавать, принимать или пересылать информацию. В экосистеме Bitcoin роль узлов особенно важна.

Почему Биткойну нужны узлы?

Причина, по которой Биткойн стал настоящей децентрализованной P2P цифровой валютой, заключается в его узловой сети. Именно эта распределенная по всему миру сеть компьютерных узлов позволяет Биткойну работать без каких-либо посреднических организаций. Каждое устройство, подключенное к сети Биткойн, по сути, выполняет роль узла. Эти узлы общаются друг с другом через P2P сетевой протокол, обеспечивая распространение и проверку информации о транзакциях и данных блоков по всей сети.

Разные типы узлов выполняют свои функции

Полная проверка Узла — хранитель сети

Полные узлы (fullständiga noder) являются основой сети Bitcoin. Эти узлы загружают и хранят полную копию блокчейна, проверяя каждую транзакцию и каждый блок, чтобы убедиться, что они соответствуют правилам консенсуса системы. Другими словами, полные узлы постоянно проверяют “нет ли мошенничества”.

Чтобы запустить полный узел, вам нужно подготовить:

• Компьютер с операционной системой Windows, Mac OS X или Linux
• Не менее 200 ГБ свободного дискового пространства
• 2 ГБ оперативной памяти (RAM)
• Высокоскоростное интернет-соединение, скорость загрузки не менее 50 kB/s
• Рекомендуется работать не менее 6 часов в день, лучше 24/7 без перерывов.

Согласно статистическим данным, к 2018 году в сети Bitcoin было около 9700 открытых узлов для прослушивания. Но это число — лишь верхушка айсберга: существует множество скрытых узлов, работающих за фаерволами или через такие протоколы конфиденциальности, как Tor, которые также способствуют поддержанию безопасности сети.

Суперузел——перекресток данных

Суперузел (supernoder, также известный как узел наблюдения) по сути является полностью видимым узлом. Он работает 24/7, поддерживая несколько стабильных соединений и постоянно передавая историю блокчейна и данные о транзакциях другим узлам по всему миру. Это означает, что суперузел требует более мощных вычислительных возможностей и лучшего сетевого подключения.

Узел майнера — участник конкуренции

Чтобы зарабатывать Bitcoin с помощью майнинга, майоры должны инвестировать в специализированное оборудование и программное обеспечение для майнинга. Эти программы для майнинга работают параллельно с Bitcoin Core и направлены на нахождение действительных блоков Bitcoin. Майоры могут выбрать одиночный майнинг (solo-miner) или присоединиться к майнинг-пулу (pool-miner). В пуле только администратору пула необходимо запускать полный узел, остальные майоры просто вносят свой вычислительный потенциал.

Легкий клиент — легковесный участник

Легкий клиент (SPV-клиент, полное название Simplified Payment Verification) не требует загрузки всей блокчейн-сети для использования сети Bitcoin. Такие узлы не поддерживают полную копию блокчейна и не участвуют в процессе проверки и подтверждения транзакций, поэтому их вклад в безопасность сети ограничен. Тем не менее, многие криптовалютные кошельки действительно основаны на таком дизайне легкого клиента, так как он более экономичен в использовании ресурсов.

Узел vs. Майнер——не путайте

Существует распространённое заблуждение: работа полного узла ≠ майнинг. Любой может запустить полный узел проверки, но только горняки с профессионским оборудованием могут участвовать в конкуренции за майнинг. Горняки должны собирать неподтверждённые транзакции (которые были проверены полными узлами как действительные), упаковывать их в кандидатные блоки и затем пытаться найти действительное решение для этого блока. Как только это удаётся, горняк рассылает новый блок по сети, где другие полные узлы проверяют его действительность. Таким образом, настоящими хранителями правил консенсуса являются распределённая сеть узлов проверки, а не горняки.

Почему важно запускать полный узел

Хотя запуск полноценного узла проверки не приносит прямой экономической выгоды, он предоставляет пользователям истинную ценность: доверие, безопасность и полную автономию.

Полные узлы могут:

• Проверить, соблюдаются ли все правила
• Защита блокчейна от атак и мошенничества (например, атака двойного расходования)
• Позволяет пользователям полностью контролировать свои средства, не полагаясь на третьи стороны

Это именно то, для чего был задуман Bitcoin — децентрализованная система, в которую может участвовать любой и которую может проверить любой. Через P2P сетевой протокол все узлы взаимодействуют друг с другом, и как только какой-либо узел ведет себя ненадлежащим образом или пытается распространять ложную информацию, честные узлы быстро распознают его и изолируют.

Таким образом, создание более распределенной узел сети имеет решающее значение для здоровья и безопасности всей экосистемы Bitcoin.