Дефиницията на възел може да варира в зависимост от контекста. Когато става дума за компютърни или телекомуникационни мрежи, възлите могат да действат или като точка за преразпределение, или като крайна точка за комуникация. Обикновено възелът се състои от физическо мрежово устройство, но има някои случаи, когато се използват виртуални възли.
Мрежовият възел е точка, където съобщение може да бъде създадено, получено или предадено. Тук ще обсъдим различните типове биткойн възли: пълни възли, супервъзли, възли за копаене и SPV клиенти.
Биткойн възли
Гмуркайки се в контекста на блокчейните – които са проектирани като разпределени системи – мрежата от компютърни възли е това, което прави възможно биткойнът да се използва като децентрализирана peer-to-peer (P2P) дигитална валута. Като такъв, той е устойчив на цензура по дизайн и не изисква посредник, за да се извършва трансакция от потребител на потребител (без значение колко отдалечени са те по света).
Следователно блокчейн възлите са отговорни да действат като комуникационна точка, която може да изпълнява различни функции. Всеки компютър или устройство, което се свързва с биткойн интерфейса, може да се счита за възел в смисъл, че комуникира по някакъв начин един с друг. Тези възли също така могат да предават информация за трансакции и блокове в рамките на разпределената мрежа от компютри, като използват протокола Bitcoin peer-to-peer. Всеки компютърен възел обаче е дефиниран според неговите специфични функции, така че има различни видове биткойн възли.
Пълни възли
Пълните възли са тези, които наистина поддържат и осигуряват сигурност на биткойн и са незаменими за мрежата. Тези възли могат също да бъдат посочени като напълно валидиращи възли, тъй като те участват в процеса на проверка на трансакции и блокове срещу консенсусните правила на системата. Също така, пълните възли могат да предават нови трансакции и блокове към блокчейна.
Обикновено пълен възел изтегля копие на биткойн блокчейна с всеки блок и трансакция, но това не е изискване, за да се счита за пълен възел (вместо това може да се използва намалено копие на блокчейна).
Пълен биткойн възел може да бъде установен чрез различни софтуерни реализации, но най-използваното и популярно е Bitcoin Core. Това са минималните изисквания за стартиране на пълен възел на Bitcoin Core:
Настолен компютър или лаптоп със скорошна версия на Windows, Mac OS X или Linux.
200 GB свободно дисково пространство.
2 GB памет (RAM).
Високоскоростна интернет връзка със скорост на качване от поне 50 kB/s.
Връзка без измерване или връзка с високи лимити за качване. Онлайн пълните възли могат да достигнат или надвишат качване от 200 GB/месец и изтегляне от 20 GB/месец. Също така ще трябва да изтеглите ~200GB, когато за първи път стартирате своя пълен възел.
Вашият пълен възел трябва да работи поне 6 часа на ден. Още по-добре е, ако го пускате непрекъснато (24/7).
Много доброволчески организации и потребители управляват пълни Биткойн възли като начин да помогнат на екосистемата на Биткойн. Към 2018 г. има приблизително 9700 публични възли, работещи в Биткойн мрежата. Имайте предвид, че това число включва само публичните възли, които се отнасят до слушащите Биткойн възли, които са видими и достъпни (известни още като. като слушащи възли).
Освен публичните възли, има много други скрити възли, които не се виждат (възли, които не слушат). Тези възли обикновено работят зад защитна стена, чрез скрити протоколи като Tor или просто защото са конфигурирани да не слушат за връзки.
Слушащи възли (супервъзли)
По същество слушащият възел или супер възелът е пълен възел, който е публично видим. Той комуникира и предоставя информация на всеки друг възел, който реши да установи връзка с него. Следователно супервъзелът е основно точка за преразпределение, която може да действа както като източник на данни, така и като комуникационен мост.
Надеждният супер възел обикновено работи 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата и има няколко установени връзки, предавайки историята на блокчейна и данните за трансакциите до множество възли по целия свят. Поради тази причина един супер възел вероятно ще изисква повече изчислителна мощност и по-добра интернет връзка в сравнение с пълен възел, който е скрит.
Възли за копаене
За да можете да копаете биткойни в настоящия конкурентен сценарий, трябва да инвестирате в специализиран хардуер и програми за копаене. Тези програми (софтуер) за копаене не са пряко свързани с Bitcoin Core и се изпълняват паралелно, за да се опитат да копаят Bitcoin блокове. Един копач може да избере да работи сам (соло копач) или в групи (копач в пул).
Докато пълните възли на соло копачите използват собственото си копие на блокчейна, копачите в пул работят заедно, като всеки допринася за своите собствени изчислителни ресурси (хеш мощност). В пул за копаене само администраторът на пула е длъжен да стартира пълен възел - който може да се нарече пълен възел на копач в пул.
Леки или SPV клиенти
Известни също като клиенти за опростена проверка на плащането (SPV), олекотените клиенти са тези, които използват биткойн мрежата, но всъщност не действат като пълен възел. Следователно SPV клиентите не допринасят за сигурността на мрежата, тъй като не пазят копие на блокчейна и не участват в процеса на проверка и валидиране на трансакции.
Накратко, SPV е методът, чрез който потребителят може да провери дали някои трансакции са включени или не в блок, без да се налага да изтегля всички данни за блока. По този начин SPV клиентите разчитат на информацията, предоставена от други пълни възли (супервъзли). Леките клиенти работят като комуникационни крайни точки и се използват от много портфейли за криптовалута.
Клиент срещу възли за копаене
Важно е да се отбележи, че пускането на пълен възел не е същото като пускането на пълен възел за копаене. Докато копачите трябва да инвестират в скъп хардуер и софтуер за копаене, всеки може да стартира напълно валидиращ възел.
Преди да се опита да копае блок, копачът трябва да събере чакащи трансакции, които преди това са били приети като валидни от пълните възли. След това копачът създава кандидат-блок (с група трансакции) и се опитва да копае този блок. Ако копач успее да намери валидно решение за своя кандидат-блок, той го излъчва в мрежата, така че други пълни възли да могат да проверят валидността на блока. Следователно правилата за консенсус се определят и осигуряват от разпределената мрежа от валидиращи възли, а не от копачите.
Заключителни мисли
Биткойн възлите комуникират помежду си чрез биткойн P2P мрежовия протокол и по този начин гарантират целостта на системата. Възел, който се държи неправилно или се опитва да разпространи неправилна информация, бързо се разпознава от честните възли и се изключва от мрежата.
Въпреки факта, че стартирането на напълно валидиращ възел не осигурява финансови награди, то е силно препоръчително, защото осигурява доверие, сигурност и поверителност на потребителите. Пълните възли гарантират, че правилата се спазват. Те защитават блокчейна срещу атаки и измами (като двойно харчене). В допълнение, един пълен възел не трябва да се доверява на другите и позволява на потребителя да има пълен контрол над парите си.