قد يختلف تعريف العقدة باختلاف السياق المستخدم. فمثلا عندما يتعلق الأمر بشبكات الكمبيوتر أو شبكات الاتصالات قد تقدم العقد أغراضًا مختلفة حيث تمثل نقطة إعادة توزيع أو نقطة نهاية اتصال. عادة تتكون العقدة من جهاز شبكة فعلي ولكن هناك بعض الحالات المحددة التي تستخدم فيها العقد الافتراضية.
ببساطة، تعتبر عقدة الشبكة نقطة يمكن فيها إنشاء أو استلام أو نقل رسالة. هنا سوف نناقش الأنواع المختلفة من عقد البيتكوين و التي هي: العقد الكاملة (Full Nodes) و العقد الفائقة (Super Nodes) و عقد المعدن (Miner Nodes) و SPV clients.
عُقَد البيتكوين (Bitcoin Nodes)
بالدخول في سياق البلوكشين التي تم تصميمها كأنظمة موزعة تكون شبكة العقد الحاسوبية هي التي تجعل من الممكن استخدام البيتكوين كعملة رقمية لامركزية تعمل بنظام الند للند / نظير الى نظير ( peer-to-peer) ومقاومة للرقابة من خلال تصميمها ولا تتطلب من طرق تالت أن يقوم بالتوسط بين مستخدم و مستخدم آخر (بغض النظر عن بعد المسافة بينهم في العالم).
و لهذا، فإن عُقَد البلوكشين هي المسؤولة عن التصرف كنقطة اتصال قد تقوم بوظائف مختلفة. يمكن اعتبار أي كمبيوتر أو جهاز يتصل بواجهة البيتكوين بمثابة عقدة بمعنى أنها تتواصل بطريقة ما مع بعضها البعض. هذه العقد قادرة أيضًا على نقل معلومات حول المعاملات والكتل داخل الشبكة الموزعة لأجهزة الكمبيوتر بإستخدام بروتوكول الند للند الخاص بالبيتكوين. ومع ذلك، يتم تعريف كل عقدة كمبيوتر وفقا لوظائفها الخاصة، لذلك هناك أنواع مختلفة من عُقَد البيتكوين.
العقد الكاملة (Full Nodes)
العقد الكاملة هي التي تدعم وتوفر الأمن للبيتكوين ولا يمكن الإستغناء عنها. يُشار إلى هذه العقد أيضًا باسم عقد التحقق الكامل لأنها تتدخل في عملية التحقق من المعاملات والكتل وفقًا لقواعد توافق النظام. يمكن للعقد الكاملة أيضًا ترحيل المعاملات والكتل الجديدة إلى البلوكشين.
عادة، تقوم العقدة الكاملة بتحميل نسخة من بلوكشين البيتكوين مع كل كتلة ومعاملة ولكن هذا ليس شرطًا لإعتبارها عُقَد كاملة (حيث يمكن استخدام نسخة مخفضة من البلوكشين بدلاً من ذلك).
هذا هو الحد الأدنى من المتطلبات لتشغيل عقدة كاملة للـ Bitcoin Core:
جهاز كمبيوتر أو لاب توب مع الإصدار الحديث لـ Windows أو Mac OS X أو Linux.
200 جيجابايت مساحة متاحة على القرص.
2GB من الذاكرة (RAM).
إنترنت عالي السرعة مع سرعات تحميل لا تقل عن 50 كيلو بايت / ثانية.
اتصال مفتوح أو اتصال مع حدود تحميل عالية. قد تصل نقاط الاتصال الكاملة إلى استخدام رفع يصل إلى 200 جيجابايت في الشهر أو أكثر و إستخدام تنزيل يصل إلى 20 جيجابايت في الشهر. ستحتاج أيضًا إلى تنزيل حوالي 200 جيجابايت عند بدء تشغيل العقدة الكاملة لأول مرة.
يجب تشغيل العقدة الكاملة على الأقل 6 ساعات في اليوم. من الأفضل أيضا أن تعمل بإستمرار على مدار 24/7.
بجانب العُقَد العامة، هناك العديد من العقد الخفية الأخرى غير المرئية (العقد غير المستمعة). عادة ما تعمل هذه العقد خلف جدار ناري من خلال بروتوكولات مخفية مثل Tor، بمعنى أنه تم تكوينها لعدم الاستماع للاتصالات.
Listening Nodes - Super Nodes
في الأساس تكون عقدة الاستماع أو العقدة الفائقة عقدة كاملة مرئية بشكل عام. بحيث أنها تتواصل و تقدم معلومات لأي عقدة أخرى تقرر إنشاء اتصال بينها. ومن ثم، فإن العقدة الفائقة هي في الأساس نقطة إعادة توزيع قد تعمل كمصدر للبيانات وكجسر اتصال.
عادة ما تعمل العقدة الفائقة الموثوق بها على مدار الـ 24 ساعة طوال أيام الأسبوع ولديها العديد من الاتصالات القائمة حيث تنقل سجل البلوكشين والمعاملات المجمعة إلى نقاط اتصال متعددة حول العالم. ولهذا السبب، قد تتطلب العقدة الفائقة قدرًا أكبر من الطاقة الحسابية واتصالًا أفضل بالإنترنت عند مقارنتها بالعُقَد الكاملة المخفية.
عُقَد المُعَدِّنين (Miners’ Nodes)
لكي تكون قادر على تعدين البيتكوين في حالة التنافس الحالية، يتعين على المرء الاستثمار في أجهزة وبرامج التعدين المتخصصة. هذه البرامج التي تقوم بالتعدين لا ترتبط مباشرة بالـ Bitcoin Core لكن يتم تنفيذها بطريقة مشابهة لمحاولة تعدين كتل البيتكوين. قد يختار المُعَدِّن أن يعمل بمفردة (solo miner) أو في مجموعات (pool miner).
في حين أن العقد الكاملة للمُعَدِّنين الفرديين تستخدم نسخة خاصة بهم من البلوكشين، يعمل المُعَدِّنين الجماعيين (أحواض التعدين) معا بحيث يساهم كل واحد مع موارده الحاسوبية الخاصة (hashpower).
في حوض التعدين لا يلزم سوى مسؤول المجموعة فقط بتشغيل عقدة كاملة والتي يمكن الإشارة إليها على أنها عقدة كاملة لمستخدمي حوض التعدين.
Lightweight or SPV Clients
عملاء التحقق من الدفع المبسّط أو (SPV Clients)، أو (lightweight clients) هم العملاء الخفيفون الذين يستخدمون شبكة البيتكوين ولكنهم لا يعملون حقًا كعقدة كاملة. لذلك ، لا يساهم عملاء SPV في أمان الشبكة لأنهم لا يحتفظون بنسخة خاصة من البلوكشين ولا يشاركون في عملية التحقق وتأكيد المعاملات.
بإختصار، تعد SPV الطريقة التي يمكن للمستخدم من خلالها التحقق مما إذا كانت بعض المعاملات قد تم إضافتها في الكتلة أم لا، دون الحاجة إلى تنزيل بيانات الكتلة بالكامل. وبالتالي يعتمد عملاء SPV على المعلومات المقدمة من العقد الكاملة الأخرى (العقد الفائقة). يعمل العملاء الخفيفون بمثابة نقاط نهاية اتصالات ويستخدمون من قبل العديد من محافظ العملات الرقمية.
Client vs Mining Nodes
من المهم ملاحظة أن معنى تشغيل عقدة كاملة ليس هو نفسه تشغيل عقدة تعدين الكاملة. بينما يتعين على المُعَدِّنين أن يقوموا بالاستثمار في أجهزة وبرامج التعدين باهظة الثمن، إلا أن أي شخص قادر على تشغيل عقدة تحقق كاملة. علاوة على ذلك، قبل محاولة تعدين الكتل يحتاج المُعَدِّنين جمع المعاملات المعلقة (قيد الإنتظار) التي كانت مقبولة سابقاً على أنها صالحة بواسطة العقد الكاملة. بعد ذلك، ينشئ المُعَدِّن كتلة مرشحة (مع مجموعة من المعاملات) و يقوم بمحاولة تعدين هذه الكتلة. إذا تمكن المُعَدِّن من إيجاد حل صالح لهذه الكتلة، فإنه يقوم ببثه إلى الشبكة وستقوم العقد الكاملة الأخرى بالتحقق من صحة الكتلة. لذلك، يتم تحديد و تأمين قواعد التوافق/الإجماع من خلال الشبكة الموزعة من عُقَد التحقق وليس المُعَدِّنين.
الختام
تقوم عقد البيتكوين بالتواصل مع بعضها البعض من خلال بروتوكول شبكة Bitcoin P2P وبالقيام بذلك، فإنها تضمن سلامة النظام. يتم التعرف على العقدة التي تسيء التصرف أو تحاول نشر معلومات غير صحيحة بسرعة من خلال العقد الصادقة وبعدها يتم فصلها عن الشبكة.
على الرغم من حقيقة أن تشغيل عقدة التحقق الكاملة لا يوفر مكافآت مالية، إلا أنه يوصى به بشدة لأنه يوفر الثقة والأمان والخصوصية للمستخدمين. تقوم العقد الكاملة بضمان إتباع القوانين. وتحمي البلوكشين من الهجمات و طرق الإحتيال مثل (double-spending) أو (الإنفاق المزدوج). بالإضافة إلى ذلك، لا تحتاج العقدة الكاملة إلى الوثوق بالآخرين وتسمح للمستخدم بالتحكم الكامل في أمواله.