نود (node) از جمله اصطلاحاتی است که زیاد به گوش استخراج کنندگان ارزهای دیجیتال به خصوص بیت کوین می رسد. نودها از جمله اصلی ترین زیرساخت های شبکه بلاکچین هستند و بدون حضور آن ها وجود ارز دیجیتال معنایی ندارد. در این مقاله تصمیم داریم نود در بلاکچین را معرفی کرده و در ادامه انواع آن را معرفی کنیم:
نود در بلاکچین چیست؟
نود در بلاکچین به هر نوع سیستم کامپیوتری که به شبکه بلاکچین متصل است گفته می شود. حتما میدانید که بلاکچین ها سیستم های غیرمتمرکزی هستند و هیچ سرور و کنترل کننده یکتا و مرکزی برای کنترل آن وجود نداد. همین امر باعث شده است که هر ماینر یا استخراج کننده به عنوان یک گره نبود نهاد مرکزی را جبران نموده و انجام تراکنش های همتا به همتا را ممکن سازد.
برای درک ساده تر این مطلب تصور کنید که در یک مزرعه استخراج ارز دیجیتال هر یک از ماینرها که از طریق اینترنت به ماینر شبیه به خود متصل شده است و نرم افزار بلاکچین را در خود نصب دارد به عنوان یک نود یا گره شناخته می شود. حال هر چه تعداد این سیستم های کامپیوتری بیشتر باشد زیرساخت شبکه نیز قدرت بیشتری خواهد داشت.
وظایف نود در شبکه بلاکچین چیست؟
نودها انواع مختلفی دارند و هر کدام نقش مجزایی را در شبکه بازی می کنند. در ادامه بیشتر با وظایف نودها آشنا خواهیم شد:
نود و امنیت شبکه بلاکچین
انواعی از نود مسئولیت تامین امنیت شبکه هستند و از جمله 51 درصدی محافظت می کنند. همان طور که می دانید حملات 51 درصدی از خطرناک ترین انواع حملات به شبکه بلاکچین است. در این نوع حملات مهاجم یا مهاجمان کنترل بیش از نیمی از شبکه را به دست گرفته و در فعالیت عادی آن اختلال ایجاد می کند. هرچه تعداد نودهای کامل در یک شبکه بیشتر باشد، مهاجمان باید هزینه بیشتری جهت حمله به زیرساخت شبکه صرف کند و همین امر این کار را غیر منطقی می نماید.
نود و تایید تراکنش ها
نوعی از نود در شبکه بلاکچین تراکنش ها را تایید می کند. به عبارتی زمانی که شما یک ارز دیجیتال از طریق کیف پول ارز دیجیتال انجام می دهید تمام این تراکنش ها در بستر بلاکچین انجام می گیرد و برای اینکه ارز دیجیتال از کیف پول فروشنده به کیف پول شما منتقل شود، باید تایید نودها را به دست بیاورد. به این فرایند الگوریتم اجماع گفته می شود. این الگوریتم خود به صورت اثبات سهام و اثبات کار فعالیت می کند. در الگوریتم اثبات سهام یک نود به کلیت نودهای موجود در شبکه اضافه می شود.
نود و ایجاد تغییرات در شبکه بلاکچین
هر نود نسخه کپی از تمام داده های شبکه بلاکچین را در اختیار دارد و ضمن ثبت و ضبط داده ها، اطلاعات خود را در اختیار دیگر نودها قرار می دهد. به عبارتی تنها زمانی یک تراکنش در شبکه تایید می شود که نودهای آن را در خود ضبط و ثبت نمایند. حال اگر بخواهیم تغییری در ساز و کار اجماع انجام گیرد، باید همه و یا حداکثر کاربران حاضر در بلاکچین آن را تایید نمایند. در صورتی که این تغییرات به تایید حداکثری نرسند، این نودها هستند که دست به کار شده و یک انشعاب جدید می سازند و آن را با نام یک توکن جدید به دنیا معرفی می کنند.
انواع نود در بلاکچین
گفتیم که نودها هر کدام وظایف مختلفی بر عهده دارند. لازم به ذکر است که گره ها به دو دسته اصلی نودهای کامل Full Nodes و نود سبک Lightweight node تقسیم می شوند. نودهای کامل خود دارای زیرمجموعه هایی است که در ادامه بیشتر با آن ها آشنا خواهیم شد:
نودهای کامل یا (Full Nodes)
اصلی ترین نوع گره در شبکه غیرمتمرکز بلاکچین نودهای کامل هستند. این نود در بلاکچین نقش سرور را برعهده دارد و در صورت عدم وجود آن کار ماینرها به مشکل بر می خورد. این نودها علاوه بر ایجاد امنیت در شبکه، تایید تراکنش ها را نیز بر عهده دارد.
همان طور که می دانید در شبکه غیرمتمرکز که هیچ نهاد تصمیم گیری در آن وجود ندارد، تمام تصمیمات به کمک رأی گیری انجام می گیرد. نودهای کامل نقش مهمی در رأی گیری ها ایفا می کنند. در صورتی که 51 درصد نودهای کامل موافق انجام یک تصمیم نباشند، عملا تصویب نخواهد شد. در این زمینه می توانیم رای نیاوردن هاردفورک بیت کوین را مثال بزنیم. در آ« اتفاق به دلیل عدم موافقت نودها با تغییرات ناشی از هارد فورک شبکه جداگانه ای شگل گرفت که امروز آن را با نام بیت کوین کش می شناسیم. این نود خود دارای زیر مجموعه هایی است که اصلی ترین آن ها نود تعدیل یافته و نود ارشیو می شود.
نودهای سبک یا (Lightweight node)
نودهای سبک را به اختصار SPV نیز می گوییم از حمله مهم ترین انواع نود در شبکه بلاکچین هستند که بر پایه داده های نودهای کامل فعالیت دارند. این نودها برای ارسال اطلاعات به بلاکچین متصل می شوند. این گره ها هیچ نسخه کپی از زنجیره بلاکچین را در خود ذخیره نمی کنند و فقط وضعیت حال حاضر آخرین بلوکی که در زنجیره را رصد کرده و برای حل تراکنش ها، پردازش را توزیع می کند. این نودها در فعالیت ایجاد امنیت شبکه نقش مهمی ندارند و تنها برای ایجاد ارتباط کاربرانی که خارج از بلاکچین فعالیت دارند طراحی شده اند.
نودهای تعدیل یافته یا (Pruned Full Node)
اولین زیرمجموعه نود کامل، نود تعدیل یافته است. قبل از مشخص کردن تعریف این نود بهتر است با یک مفهوم در بلاکچین آشنا شوید:
ذخیره سازی داده ها بلاک زنجیره، نیاز به هارددیسک هایی با ظرفیت بالا دارد. طبیعی است که نمی توان تمام داده های چندین سال را ذخیره نمود و از این رو در شبکه بلاکچین محدودیتی برای ذخیره سازی داده های بلوک ها تعیین می شود. در صورتی که ظرفیت تعیین شده تکمیل شود، اطلاعات قدیمی با حفظ هدرها و مکان آن ها حذف می شوند.
نودهایی که مسئول حذف بلاک های قدیمی هستند را به اصطلاح نود تعدیل یافته می گوییم. برای مثال تصور کنید که محدوده ذخیره سازی نود 550 مگابایت در نظر گرفته شود، نود تعدیل یافته تمام بلاک ها را اعتبارسنجی کرده و در ادامه آخرین بلاک هایی که حجم 550 مگابایت را پر می کنند را پاک می کند. این نود می تواند در فرایند اجتماع شرکت کرده و تراکنش ها را تایید کند.
نودهای آرشیوی یا (Archival Full Node)
اغلب کاربران مبتدی زمانی که از نود کامل صحبت می کنند، منظورشان نود آرشیوی است. این نودها نسخه کاملی از شبکه بلاکچین را در سرور خود نگهداری می کند. این نود درست مخالف نود تعدیل یافته عمل می کند و خود دارای انواع مختلفی است. که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم:
مستر نودها یا (Master nodes)
مسترنود زیرمجموعه نودهای بایگانی یا آرشیوی هستند. این نود در شبکه بلاکچین با هدف حفظ سابقه معاملات و اعتبارسنجی آن‌ها راه اندازی می شوند و امکان اضافه کردن بلاک به زنجیره بلاک ها را نخواهند داشت. اصلی ترین وظیفه این نود حفظ امنیت دیگر نودها است و در ازای این وظیفه پاداش دریافت می کند. برای ایجاد مستر نود باید مقدار مشخصی از توکن خریداری کنید و به عنوان وثیقه گرو بگذارید. در ضمن این نود باید به صورت 24×7 فعالیت کند. به عبارتی هر روز هفته و به صورت 24 ساعته باید آنلاین باشد.
نود ماینر یا (Miner Nodes)
معروف ترین نود در شبکه بلاکچین ماینرها هستند. در این مجموعه به صورت کامل در مورد ماینرها صحبت کرده ایم اما در یک تعریف کلی می توان گفت که ماینرها در شبکه بلاکچین وظیفه ایجاد بلاک های جدید را عهده دار هستند. ماینرها با بهره گیری از الگوریتم اجماع ثبات کار یا pow بلاک می سازد. از آنجایی این نود در زیر مجموعه گره های آرشیوی قرار می گیرد که باید وضعیت فعلی بلاکچین را برای فعالیت بعدی در خود ذخیره نماید. این نود در واقع همان دستگاه های کامپیوتری است که برای استخراج انواع ارزهای دیجیتال مخصوصا بیت کوین در قالب مزارع یا استخراج خانگی خریداری کرده و به اینترنت متصل می کنید.
نودهای سهام گذار یا استیکنیگ یا (Staking Nodes)
این نود در شبکه هایی فعالیت دارد که بر اساس الگوریتم اجماع ثبات سهام فعالیت می کنند. برای فعالیت در این نود باید مقداری از توکن را خریداری کنید و به عنوان وثیقه در شبکه به گرو بگذارید. هر چه میزان وثیقه شما بیشتر باشد شانس شما برای موفقیت در ایجاد بلاک افزایش می یابد. بر خلاف نود ماینر که نیاز به سرمایه گذاری کلان جهت موفقی دارد؛ در نود سهام گذار کافی است که کیف پول ارز دیجیتال خود را با توکن مورد نظرتان شارژ کرده به شبکه بلاچین متصل بمانید
نودهای مرجع یا (Autority Nodes)
همان طور که می دانید شبکه های بلاکچین در خصوص نودهای فعال در شبکه به دو گروه تقسیم می شوند. گروهی از شبکه ها بدون وجود محدودیت به هر فردی اجازه می دهد که بعد از فراهم کردن زیرساخت های مورد به عنوان یک نود به شبکه متصل شده و فعالیت کند. اما در گروه بعدی همیشه تعداد مشخصی از نودها اجازه فعالیت دارند. در صورتی که فعالیت در بلاکچین مورد نظر شما با محدودیت روبرو است، گره هایی به عنوان نود مرجع معرفی می شوند. نودهای مرجع دقیقا مانند نود کامل فعالیت می کند. انتخاب نودهای مرجع اغلب با مکانیزم رای گیری انجام می شود.