Węzeł

Czym jest węzeł w kryptowalutach?

Węzeł w kontekście technologii blockchain i kryptowalut odnosi się do dowolnego komputera, który łączy się z siecią kryptowalut. Węzły odgrywają kluczową rolę w utrzymywaniu sieci poprzez weryfikację transakcji oraz zapewnianie jej bezpieczeństwa i integralności.

Typy węzłów

Istnieje kilka rodzajów węzłów w sieci blockchain. Pełne węzły są odpowiedzialne za weryfikację transakcji oraz bloków zgodnie z zasadami protokołu blockchain. Są one niezbędne do utrzymywania integralności sieci. Węzły nasłuchujące, znane również jako superwęzły, to pełne węzły, które są publicznie dostępne i dostarczają dane innym węzłom. Węzły wydobywcze (górnicze) wykorzystują specjalistyczne oprogramowanie i sprzęt górniczy, aby konkurować o nagrody za bloki. Wreszcie lekkie węzły, znane również jako klienci SPV, nie przechowują pełnego łańcucha bloków i polegają na pełnych węzłach w zakresie informacji o transakcjach.

Role i obowiązki:

Pełne węzły odgrywają kluczową rolę w weryfikacji transakcji, zapewniając, że wszystkie transakcje są zgodne z zasadami sieci. Ponadto węzły komunikują się ze sobą w celu utrzymywania spójności łańcucha bloków i udostępniania danych transakcji, przyczyniając się do ogólnej integralności sieci. Pod względem bezpieczeństwa węzły dodatkowo przyczyniają się do walidacji transakcji i bloków, skutecznie zapobiegając oszustwom i podwójnym wydatkom, co zwiększa bezpieczeństwo całej sieci.

Zrozumienie różnic między węzłami krypto, górnikami i walidatorami

Terminy takie jak „węzły” i „górnicy” są często używane zamiennie w świecie kryptowalut, ale w rzeczywistości odnoszą się do różnych podmiotów. Oto ich wyjaśnienie:

Górnicy to wyspecjalizowane systemy komputerowe odpowiedzialne za dodawanie nowych bloków transakcji do łańcucha bloków. Aby wydobywać (kopać) nowe monety lub zatwierdzać transakcje, górnicy muszą rozwiązywać złożone zagadki matematyczne, co jest procesem wymagającym znacznej ilości energii. Ten mechanizm zwany proof-of-work jest niezbędny do zapewnienia bezpieczeństwa łańcucha bloków, szczególnie w przypadku Bitcoina, gdzie koszt wydobycia sprawia, że oszukiwanie systemu jest niepraktyczne.

Ważne jest, aby pamiętać, że podczas gdy każdy górnik jest węzłem, nie każdy węzeł jest górnikiem. Na przykład osoby fizyczne mogą uruchomić węzeł krypto w celu wsparcia konsensusu Bitcoina bez angażowania się w działalność wydobywczą. Ponadto istnieją różnice między różnymi typami sieci.

W sieciach typu proof-of-stake węzły są obsługiwane przez walidatorów, a nie górników. Jednak nawet w sieciach proof-of-stake możliwe jest uruchomienie węzła bez angażowania się w walidację transakcji. W związku z tym węzły i walidatorzy również nie są terminami zamiennymi.

Jak działają węzły krypto w sieciach blockchain?

Węzły krypto na różnych blockchainach mogą mieć pewne różnice, ale przyjrzyjmy się ogólnemu przeglądowi funkcjonowania węzłów i ich ról.

Dystrybucja podpisanych transakcji:

Po podpisaniu transakcji jej szczegóły są przesyłane do grupy węzłów. Te początkowe węzły przekazują je do kolejnych węzłów, tworząc łańcuch, który trwa do momentu, gdy transakcja zostanie uwzględniona w bloku albo odrzucona.

Weryfikacja transakcji w Mempool:

Gdy transakcja jest dystrybuowana, trafia do Mempool w każdym węźle. Początkowo jest ona umieszczana w kolejce, a następnie węzły muszą ją zweryfikować. Gdy większość węzłów potwierdzi ważność transakcji, przechodzi ona do stanu oczekującego, wskazując, że jest gotowa do dodania do łańcucha. I odwrotnie, jeśli większość węzłów uzna transakcję za nieważną, zostanie ona odrzucona.

Dodawanie transakcji do bloków i ich transmisja:

Gdy transakcja osiągnie status oczekującej, węzły wydobywcze lub walidacyjne mogą dodać blok do sieci. Gdy górnik lub walidator pomyślnie doda blok do łańcucha, transakcja staje się niezmienna. Każda próba zmiany transakcji wymagałaby zatwierdzenia przez większość węzłów, których liczba w przypadku popularnych blockchainów może sięgać nawet tysięcy. Ten prosty mechanizm znacznie zwiększa bezpieczeństwo łańcucha.

Zachęty i środki zniechęcające:

Ważne jest, aby pamiętać, że niektóre węzły są odpowiedzialne za dodawanie bloków do sieci, zazwyczaj otrzymując w zamian nagrody kryptowalutowe.

W blockchainie typu proof-of-work, takim jak Bitcoin, dodawanie bloków wymaga sporej mocy obliczeniowej do rozwiązania złożonej zagadki kryptograficznej. Górnicy są w ten sposób zachęcani do dodawania ważnych bloków do łańcucha, a także zniechęcani do nieuczciwego postępowania ze względu na nieopłacalność wydobywania bez nagród za bloki.

W blockchainie typu proof-of-stake uczestniczące węzły również otrzymują nagrody za blok, ale istnieją wyraźne środki odstraszające za niewłaściwe zachowanie. Walidatorzy muszą zablokować znaczną część swoich środków jako zabezpieczenie, a jeśli będą działać złośliwie, ich zabezpieczenie, znane również jako staking, zostanie obcięte. Mechanizm ten zapewnia, że węzły przestrzegają odpowiedniego zachowania, nawet bez bieżących kosztów energii i drogiego sprzętu.