هم‌زمان که افراد بیشتری به ارزهای دیجیتال مثل بیت‌کوین علاقه‌مند می‌شوند، دانستن اینکه بلاک‌چین‌ها چگونه کار می‌کنند، بیشتر حس میشود. اما منحصر به فرد بودن ارزهای دیجیتال جذابیت زیادی برای افراد مختلف دارد. در حالی‌که برای سود بردن از افزایش قیمت بیت‌کوین، نیازی به درک بلاکچین ندارید، داشتن یک درک ابتدایی از مفاهیم، مفید است. در ادامه این مقاله به بررسی مفهوم نود یا گره بلاکچین چیست، خواهیم پرداخت و انواع آن را بررسی می‌کنیم.
نود (node) چیست؟
در علوم کامپیوتر، اصطلاح نود یا "گره" به سادگی به معنای دستگاهی است که در یک شبکه بزرگتر نقش ایفا میکند. در زمینه کریپتو و بلاکچین، گره یکی از رایانه‌هایی است که نرم‌افزار بلاکچین را برای اعتبارسنجی و ذخیره تاریخچه کامل تراکنشها در شبکه اجرا میکند. این کلمه به رمزنگاری محدود نمی‌شود و معمولاً خارج از آن هم استفاده میشود.
به زبان ساده، یک گره، یک نقطه تقاطع یا اتصال در یک شبکه مخابراتی است. یک گره همچنین میتواند به هر سیستم یا تجهیزات فیزیکی متصل به یک شبکه که قادر به انجام وظایف خاصی مانند ایجاد، دریافت یا ارسال داده در یک کانال ارتباطی است اشاره کند. با این حال، در پول مجازی، یک گره کامپیوتری است که به یک شبکه ارز دیجیتال متصل است و ممکن است وظایف خاصی مانند تولید، دریافت و انتقال داده را انجام دهد. اگر در بازار ارز دیجیتال فعال هستید بهتر است این مفاهیم را به درستی درک کنید.
بسته به پروتکل، توضیح ممکن است متفاوت باشد. برای مثال، یک شبکه ساکن ممکن است یک دستگاه فکس، سه لپ‌تاپ و یک سرور فایل داشته باشد. شبکه در این سناریو دارای پنج گره است که هر کدام آدرس MAC خود را برای شناسایی دارند. اصطلاح "گره" بیشتر در صنعت بلاکچین استفاده میشود.
آشنایی با گرههای بلاکچین
گرههای بلاکچین، مجاز به پیگیری اطلاعات و دفتر کل توزیع شده (دفتر لجر) هستند و می‌توانند وظایف مختلف دیگری را هم به عهده بگیرند. وظیفه اصلی یک گره بلاکچین، تایید قانونی‌بودن هر دسته بعدی از تراکنش‌های شبکه است که به عنوان بلوک شناخته می‌شوند. علاوه بر این، تخصیص یک شناسه منحصر به فرد به هر گره در شبکه به تشخیص آسان یک گره از سایر گرهها کمک میکند.
عملکرد نود یا گره بلاکچین
بلاک‌چین‌ها دفتر کل توزیع شده‌ای هستند که تاریخچه کامل تراکنشها را در یک شبکه خاص ذخیره می‌کنند. این یک دنباله (زنجیره) از مجموعه (بلوک) تراکنش است که همه افراد در شبکه موافق قانونی بودن آن هستند. هر گره یک نسخه یکسان از تراکنشها را نگه می‌دارد.
هنگامی که یک گروه جدید از تراکنشها (یک بلوک) در بلاک چین وجود دارد، از گره به گره دیگر پخش میشود تا هر یک از آنها بتواند پایگاه داده خود را به همان روش به روز کند. ممکن است شنیده باشید که شبکه بلاک چین «توزیع» و «نظیر به همتا» است. این به این دلیل است که گرهها مسئول نگهداری پایگاه داده صحیح تراکنش‌های گذشته به روشی توزیع‌شده، اعتبارسنجی معاملات یکدیگر در شبکه هستند.
نحوه عملکرد نودها در بلاکچین
هنگامی که یک ماینر به دنبال افزودن بلوک جدیدی از تراکنشها به بلاک چین است، یک بلوک را بین تمام گرههای شبکه پخش میکند. بر اساس مشروعیت یک بلوک، گرهها ممکن است آن را بپذیرند یا رد کنند (اعتبار تراکنشها). هنگامی که یک گره بلوک جدیدی از تراکنشها را می‌پذیرد، آن را در بالای بلوک‌های موجود اضافه و ذخیره میکند. به طور خلاصه، گرهها کارهای زیر را انجام میدهند:
- گرهها تعیین می‌کنند که آیا یک بلوک از تراکنشها مشروع است یا خیر و آن را می‌پذیرند یا رد می‌کنند.
- گرهها، بلوک‌های تراکنش را تایید و ذخیره می‌کنند (ذخیره تاریخچه تراکنش‌های بلاک چین).
این تاریخچه تراکنش توسط گرهها به گرههای دیگری که ممکن است نیاز به همگام‌سازی با بلاکچین داشته باشند، پخش و منتشر میشود (به‌روزرسانی در تاریخچه تراکنش مهم است).
ایمن‌سازی بلاکچین
در دسترس بودن گره بلاکچین، روش دیگری برای طبقه‌بندی آن است. به عنوان مثال، "گره آنلاین" گرهای است که به ارسال به‌روز‌رسانی‌ها در سراسر شبکه به طور مداوم و همیشه آنلاین اختصاص داده شده است. از سوی دیگر، گرههای آفلاین فقط باید هر بار که دوباره به شبکه می‌پیوندند آخرین نسخه دفتر کل را دانلود کنند تا با بقیه همگام شوند. به این فرآیند همگام سازی با بلاک چین گفته میشود.
یک گره به طور بالقوه میتواند یک بلاک چین کامل را راه اندازی کند، اما از آنجایی که روی یک دستگاه واحد نگهداری میشود، به ویژه در برابر قطع برق، هکرها و نقص‌های سیستمی آسیب پذیر است. هرچه یک بلاک چین گرههای کامل تری داشته باشد، بهتر میتواند در برابر چنین بلایایی مقاومت کند. از آنجایی که داده‌ها در بسیاری از ماشین‌ها پراکنده شده‌اند، برای یک طرف فاسد دشوار است که همه داده‌های بلاک چین را به یکباره پاک کند. یک گره ممکن است به طور بالقوه یک بلاک چین کامل را در حال اجرا نگه دارد، حتی اگر تعداد قابل توجهی از گرهها آفلاین شوند و به دلیل یک فاجعه در سراسر جهان در دسترس نباشند.
حتی اگر همه گرهها سقوط کنند، فقط یک گره با کل تاریخچه بلاک چین میتواند تا از تمام داده‌ها نسخه پشتیبان تهیه کرده و دسترسی را بازیابی کند.
انواع نود یا گره در بلاکچین
نودها یا گرههای بلاکچین انواع مختلفی دارند. بعضی ویژگی‌های متمایزکننده‌ای دارند و بعضی دیگر شبیه همند. این انواع گرههای بلاکچین عبارتند از:
- فول نود بایگانی
- فول نود هرس‌شده
- نودلایت
- نودهای مستر
- نود استخراجی
- نود مستقر
- نود استیکینگ
- نود صاعقه
یک بلاکچین همه این نوع گرهها را نخواهد داشت. پیکربندی نودها به بلاکچین و نیازهای خاص آن بستگی دارد. در اینجا خلاصه ای از هر نوع گره در بلاک چین آورده شده است:
فول نود بایگانی
یک فول نود بایگانی، کل دفتر کل بلاکچین را ذخیره میکند، یعنی تمام تراکنشها از ابتدا تا جدیدترین. این نوع گره باید مقدار زیادی حافظه در دسترس داشته باشد زیرا بلاک‌چین‌ها می‌توانند فضای کمی را اشغال کنند. اگر علاقه دارید درباره فول نود بدانید این مقاله را بخوانید.
فول نود هرس‌شده
یک فول نود هرس‌شده دارای محدودیت حافظه تنظیم شده‌است. بلاکچین را دانلود میکند و سپس بلوک‌هایی را که با قدیمی‌ترین آنها شروع میشود، حذف میکند. این فرآیند به عنوان هرس شناخته میشود و بلوک‌ها به طور کامل حذف نمی‌شوند زیرا متادیتا و دنباله آنها باقی‌مانده است. پس از هرس کردن، این گره آخرین تراکنش‌های بلاکچین را تا سقف خود نگه می‌دارد. به عنوان مثال، اگر محدودیت اندازه 1 گیگابایت باشد، آخرین گیگابایت تراکنش را در خود جای می‌دهد.
لایت نود
یک لایت نود فقط هدرهای بلوک 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.
مستر نود
مسترنود نوعی فول نود است که تراکنشها را تایید میکند و رکوردی از بلاک چین را حفظ میکند، اما نمی‌تواند بلاک‌هایی را به بلاک چین اضافه کند.
نود استخراج
یک نود ماینینگ در فرآیند استخراج ارز دیجیتال شرکت میکند. گرههای ماینینگ بر اساس مکانیزم اجماع بلاک چین انتخاب می‌شوند. به عنوان مثال، با اثبات کار، اولین گره ماینینگ که یک مسئله ریاضی را حل میکند، یک بلوک تراکنش را تأیید میکند. یک گره استخراج ممکن است از یک ماینر یا یک استخر استخراج تشکیل شود که گروهی از ماینرها با هم کار می‌کنند.
گره مستقر
گره مستقر گرهای است که توسط جامعه‌ای که یک بلاک چین را مدیریت میکند انتخاب شده است. در بلاک چین‌هایی یافت میشود که فرآیند بررسی لازم برای گره بودن دارند. به عنوان مثال، بلاک چین‌هایی که از سیستم اثبات صلاحیت استفاده می‌کنند، تنها از گرههای تایید شده‌ای استفاده می‌کنند که توسط اپراتورهای گره اجرا می‌شوند که اطلاعات شناسایی را ارائه کرده‌اند.
نود استیکینگ
یک نود استیکینگ، ارزهای دیجیتال را به عنوان وثیقه قفل میکند، تا به عنوان شرط‌بندی شناخته میشود. بلاک‌چین‌هایی که از سیستم اثبات سهام استفاده می‌کنند، گرههای سهام‌داری را برای تایید بلوک‌های تراکنشها انتخاب می‌کنند. یک نود استیک ممکن است از یک کاربر یا یک استخر سهام تشکیل شده باشد، که گروهی از کاربران است که وجوه رمزنگاری خود را تجمیع می‌کنند تا شانس بیشتری برای انتخاب شدن برای تأیید بلاک‌ها داشته باشند.
گرههای صاعقه
گره لایتنینگ یک شبکه مجزا برای اتصال کاربران به بلاکچین ایجاد میکند و تراکنش‌های خارج از زنجیره را امکان‌پذیر میکند. تراکنشها پردازش می‌شوند و سپس به بلاکچین اصلی ارسال می‌شوند. گرههای لایتنینگ در شبکه‌های بلاکچین متراکم با پردازش کند و کارمزد تراکنش‌های بالا مفید هستند. این گرهها امکان تراکنش‌های کم هزینه و تقریباً آنی را فراهم می‌کنند.
ایجاد نود
راه‌اندازی هر نوع نودی میتواند یک فرآیند پیچیده باشد، و اگر بدون تجربه قبلی سعی در انجام این کار داشته باشید، ممکن است کارها دشوار به نظر برسد. با این حال، راه‌های جایگزینی برای متصل شدن وجود دارد، مانند مراجعه به یک ارائه‌دهنده قابل اعتماد، مانند ارائه‌دهنده بلاک چین به‌عنوان یک سرویس NOW Nodes، که به شما امکان می‌دهد در کمتر از یک ثانیه با استفاده از یک کلید ساده API متصل شوید، به یک یا چند نود دسترسی پیدا کنید.
کلام آخر
در این مقاله به بررسی مفهوم و عملکرد نود پرداختیم و انواع نودهای مختلف را بررسی کردیم؛ نودها بخش مهمی بلاک‌چین‌ها هستند و به همین دلیل است که شما باید در مورد آن بدانید. اگر همچنان درباره این مقاله پرسشی دارید؛ از ما بپرسید.
