## Mạng lưới blockchain cần (Node) để làm gì?

Trong lĩnh vực tiền điện tử, từ **điểm nút** (Node) xuất hiện thường xuyên, nhưng nhiều người có thể vẫn chưa hiểu rõ vai trò của điểm nút trong hệ thống blockchain. Bài viết này sẽ giải thích điểm nút là gì, hoạt động như thế nào và tại sao nó lại quan trọng đối với hoạt động của mạng lưới.

## Điểm nút là gì - Hiểu biết cơ bản

Điểm nút là máy tính hoặc thiết bị khác kết nối với mạng lưới blockchain, có nhiệm vụ hỗ trợ hoạt động của mạng qua việc kiểm tra và chuyển tiếp các giao dịch.

Vai trò chính của điểm nút là xác nhận tính chính xác của tất cả các giao dịch được tập hợp thành khối. Mỗi điểm nút sẽ có định danh riêng, giúp phân biệt với các điểm nút khác trong mạng.

Đối với blockchain dạng Proof-of-Work như Bitcoin hoặc Monero, điểm nút là thành phần nền tảng trong cuộc cách mạng kỹ thuật số, xuất hiện từ thời kỳ đầu của công nghệ blockchain cho đến nay.

## Quá trình hoạt động của điểm nút - Các bước quan trọng

### Bước thứ nhất: Phân phối và chuyển tiếp giao dịch

Khi người dùng ký gửi giao dịch, chi tiết sẽ được gửi đến một nhóm các điểm nút. Điểm nút đầu tiên sẽ chuyển tiếp đến các điểm nút khác theo thứ tự, cho đến khi giao dịch được đưa vào khối hoặc bị từ chối.

### Bước thứ hai: Kiểm tra trong vùng chờ (Mempool)

Khi giao dịch được phân phối, nó sẽ vào Mempool của từng điểm nút. Ban đầu, trạng thái sẽ nằm trong hàng đợi để kiểm tra. Điểm nút cần xác minh tính hợp lệ của giao dịch.

Nếu đa số điểm nút xác nhận giao dịch hợp lệ, nó sẽ chuyển sang trạng thái sẵn sàng để xử lý, nghĩa là chuẩn bị thêm vào blockchain. Ngược lại, nếu không hợp lệ, giao dịch sẽ bị hủy bỏ.

### Bước thứ ba: Thêm khối và phát tán ra mạng lưới

Khi giao dịch đã sẵn sàng để xử lý, các điểm nút khai thác (trong hệ thống PoW) hoặc các điểm kiểm tra (trong hệ thống PoS) sẽ thêm khối vào mạng lưới.

Khi khối được thêm vào chuỗi, các giao dịch trong đó không thể bị thay đổi. Mọi thay đổi đều cần sự chấp thuận của đa số điểm nút, có thể là các điểm nút phổ biến trong blockchain. Điều này tạo ra độ an toàn cao cho hệ thống.

### Bước thứ tư: Động lực và cơ chế đúng đắn

Các điểm nút có động lực tuân thủ quy tắc của hệ thống cùng với các rào cản chống hành vi xấu.

**Đối với hệ thống Proof-of-Work (như Bitcoin):**
Các điểm nút khai thác phải sử dụng năng lượng tính toán lớn để giải các bài toán mã hóa phức tạp. Nếu thành công, họ sẽ nhận phần thưởng là khối mới. Chi phí năng lượng để khai thác sẽ không có lợi nhuận nếu không có phần thưởng, do đó có động lực tạo ra các khối hợp lệ.

**Đối với hệ thống Proof-of-Stake:**
Các điểm kiểm tra phải khóa một lượng lớn vốn làm tài sản thế chấp. Nếu hành xử trung thực, họ sẽ nhận phần thưởng bổ sung. Nếu hành xử gian lận, tài sản thế chấp của họ ("stake") sẽ bị giảm. Cơ chế này được thiết kế để đảm bảo điểm nút hoạt động đúng đắn mà không cần tiêu tốn nhiều năng lượng.

## Tầm quan trọng của điểm nút đối với hệ thống blockchain

Điểm nút liên quan chặt chẽ đến an ninh của mạng lưới blockchain. Để hệ thống hoạt động phân tán, lựa chọn duy nhất là mô hình Peer-to-Peer, và cách hiệu quả nhất để quản lý là qua mạng lưới blockchain.

Điểm nút giúp mạng lưới xác minh giao dịch một cách công bằng, không cần trung gian. Thêm vào đó, càng nhiều người tham gia vận hành điểm nút, những kẻ có ý đồ xấu càng khó kiểm soát mạng.

Chúng xác nhận rằng tất cả người dùng và các thợ đào đều tuân thủ quy tắc. Hai đặc tính này làm cho mạng lưới phân quyền và an toàn hơn. Dù bạn làm gì trên mạng, bạn luôn phải đối mặt với các điểm nút.

Thực tế, không có blockchain thì sẽ không có nơi lưu trữ dữ liệu blockchain từ ban đầu, chính vì vậy điểm nút rất quan trọng đối với blockchain.

## Các loại điểm nút - Sự khác biệt và vai trò

Điểm nút có nhiều loại, trong đó hai loại chính là Full Node và Light Node, nhưng còn có các loại điểm nút khác quan trọng đối với hạ tầng.

### Full Node - Điểm nút đầy đủ

Full Node lưu trữ bản sao của sổ cái kỹ thuật số (ledger) của mạng lưới một cách đầy đủ. Loại điểm nút này tạo nền tảng cho phần lớn các blockchain.

Nó lưu lịch sử toàn bộ chuỗi khối và giao tiếp với các Full Node khác. Ngoài ra, Full Node còn có nhiệm vụ cung cấp bản sao của chuỗi cho các điểm nút mới tham gia mạng, khiến chúng trở thành xương sống của mạng lưới. Điều này giải thích tại sao phần lớn các blockchain yêu cầu Full Node.

### Miner Nodes - Điểm nút khai thác

Điểm nút khai thác là những người tham gia chịu trách nhiệm xác minh giao dịch và thêm chúng vào blockchain. Trên blockchain Proof-of-Work, việc khai thác đòi hỏi sử dụng năng lượng tính toán lớn để giải các bài toán toán học phức tạp.

Tuy nhiên, họ nhận phần thưởng là tiền điện tử để đền đáp công việc.

### Validator Nodes - Điểm nút xác thực

Điểm nút xác thực tương tự như Miner Nodes, nhưng hoạt động trên blockchain Proof-of-Stake. Nhiệm vụ của chúng là xác minh giao dịch và tạo khối mới.

Tuy nhiên, loại điểm nút này không cần giải các bài toán tính toán phức tạp, mà sẽ được chọn dựa trên số tiền đã khóa (stake) của họ. Giống như các thợ đào, các điểm nút xác thực cũng nhận phần thưởng khi tạo ra khối mới.

### Light Nodes - Điểm nút nhẹ

Light Nodes không lưu trữ toàn bộ chuỗi khối, mà chỉ tải xuống phần tiêu đề của các khối. Không cần kỹ thuật phức tạp, nghĩa là không cần nhiều dung lượng lưu trữ.

Nhiệm vụ duy nhất của loại điểm nút này là xác minh các giao dịch trên blockchain bằng cách sử dụng kiểm tra thanh toán đơn giản (SPV). Điều quan trọng là không phải tất cả các blockchain đều sử dụng Light Nodes. Thường được ưa chuộng trong các blockchain có giới hạn về dung lượng lưu trữ, như Bitcoin.

## Mối quan hệ giữa điểm nút, blockchain và thợ đào

Trung tâm của công nghệ Cryptocurrency và các nền tảng khác trong ngành là hệ thống mạng "Blockchain".

Trong mạng lưới blockchain, có hệ thống hoạt động quan trọng là "Hợp đồng thông minh" (Smart Contract), là hợp đồng tự động hoạt động và có thể thực hiện mà không cần trung gian hoặc tổ chức trung gian. Hợp đồng thông minh gồm mã lập trình.

Khác với hệ thống cũ lưu trữ dữ liệu tại một nơi duy nhất, trên mạng lưới tiền điện tử, dữ liệu được lưu trữ trên tất cả các điểm nút để phòng chống tấn công và sửa đổi dữ liệu trên blockchain.

Đối với thợ đào (Miners), họ là nhóm người có nhiệm vụ xác minh tính hợp lệ của các giao dịch và giải các bài toán toán học. Khi hoàn tất xác minh, khối sẽ tham gia vào blockchain, và họ nhận phần thưởng là tiền điện tử theo điều kiện của nền tảng.