Sõlme määratlus võib sõltuvalt kontekstist olla erinev. Arvuti- või telekommunikatsioonivõrkude puhul võivad sõlmed toimida kas ümberjaotuspunktina või side lõpp-punktina. Tavaliselt koosneb sõlm füüsilisest võrguseadmest, kuid mõnedel juhtudel kasutatakse ka virtuaalseid sõlmi.
Sõlm on võrgupunkt, kus saab sõnumit luua, vastu võtta või edastada. Siinkohal käsitleme erinevaid Bitcoini sõlmede tüüpe: täissõlmed, supersõlmed, kaevandamissõlmed ja SPV kliendid.
Bitcoini sõlmed
Minnes sügavamale plokiahelate - ehk hajutatud süsteemide - konteksti, on arvutisõlmede võrk see, mis võimaldab Bitcoini kasutada detsentraliseeritud võrdõigusvõrgus (P2P) digitaalse valuutana. Sellisena on ta oma olemuselt tsensuurikindel ja ei nõua kasutajatelt (ükskõik kui kaugel nad üksteisest asuvad) omavaheliste tehingute tegemiseks vahendajaid.
Seetõttu on plokiahela sõlmed sidepunktid, mis võivad täita erinevaid funktsioone. Iga arvutit või seadet, mis on ühendatud Bitcoini liidesega, võib pidada sõlmeks selles mõttes, et nad suhtlevad mingil moel üksteisega. Need sõlmed saavad edastada teavet ka tehingute ja plokkide kohta hajutatud võrgus, kasutades Bitcoini võrdõigusvõrgu protokolli. Kuna iga arvutisõlm on defineeritud vastavalt oma konkreetsetele funktsioonidele, siis on ka Bitcoini sõlmed erinevat tüüpi.
Täissõlmed
Täissõlmed pakuvad Bitcoinile tuge ja turvalisust ning need on võrgu jaoks asendamatud. Neid sõlmi võib nimetada ka täielikult valideerivateks sõlmedeks, kui nad osalevad tehingute ja plokkide kontrollimises süsteemi konsensusreeglite alusel. Samuti saavad täissõlmed edastada plokiahelasse uusi tehinguid ja plokke.
Iga ploki ja tehinguga laadib täissõlm tavaliselt alla Bitcoini plokiahela koopia, kuid see ei ole täissõlmeks olemise nõue (selle asemel võib kasutada plokiahela vähendatud koopiat).
Bitcoini täissõlme saab luua erinevate rakenduste kaudu, kuid enim kasutatud ja populaarseim on Bitcoin Core. Need on Bitcoin Core täissõlme käitamise miinimumnõuded:
Windowsi, Mac OS X-i või Linuxi uusima versiooniga laua- või sülearvuti.
200 GB vaba kettaruumi.
2 GB mälu (RAM).
Kiire internetiühendus üleslaadimiskiirusega vähemalt 50 kB/s.
Mahupiiranguteta ühendus või kõrgete üleslaadimispiirangutega ühendus. Veebipõhised täissõlmed võivad vajada üleslaadimist 200 GB kuus ja allalaadimist 20 GB kuus või rohkem. Samuti tuleb täissõlme esmakordsel käivitamisel alla laadida ~200 GB.
Sinu täissõlm peaks töötama vähemalt 6 tundi päevas. Veelgi parem, kui kasutad seda pidevalt (24/7).
Paljud vabatahtlikud organisatsioonid ja kasutajad käitavad Bitcoini täissõlmi Bitcoini ökosüsteemi ülevalhoidmiseks. 2022. aasta seisuga on Bitcoini võrgus ligikaudu 10 000 avalikku sõlme. Pane tähele, et see arv hõlmab ainult Bitcoini avalikke sõlmi, mis on nähtavad ja juurdepääsetavad (ehk nn jälgitavad sõlmed).
Lisaks avalikele sõlmedele on palju varjatud sõlmi, mis pole nähtavad (mittejälgitavad sõlmed). Need sõlmed töötavad tavaliselt tulemüüri taga, kasutavad varjatud protokolle (nt Tor) või pole avalikud lihtsalt seetõttu, et on konfigureeritud ühenduspäringutele mitte vastama.
Jälgimissõlmed (supersõlmed)
Põhimõtteliselt on jälgimissõlm või supersõlm täissõlm, mis on avalikult nähtav. See suhtleb ja edastab teavet mis tahes teisele sõlmele, mis soovib ühenduse luua. Seega on supersõlm põhimõtteliselt ümberjaotuspunkt, mis võib toimida nii andmeallika kui ka sidesillana.
Usaldusväärne supersõlm töötab tavaliselt 24/7 ja sellel on mitu ühendust, mis edastavad plokiahela ajalugu ja tehingute andmeid mitmele sõlmele üle maailma. Sel põhjusel vajab supersõlm tõenäoliselt rohkem arvutusvõimsust ja paremat Interneti-ühendust, võrreldes varjatud täissõlmega.
Kaevandamissõlmed
Praegustes konkurentsi tingimustes tuleb Bitcoinide kaevandamiseks investeerida spetsiaalsesse riist- ja tarkvarasse. Need kaevandamisprogrammid (tarkvara) ei ole otseselt Bitcoin Core'iga seotud ja neid käivitatakse paralleelselt, et testida ja kaevandada Bitcoini plokke. Kaevandaja võib valida, kas töötab üksi (üksikkaevandaja) või gruppides (kogumikaevandaja).
Kui üksikkaevandajate täissõlmed kasutavad oma koopiat plokiahelast, siis kogumikaevandajad töötavad koos, panustades igaüks oma arvutusressurssi (räsivõimsus). Kaevandamiskogumis on ainult kogumi administraator kohustatud käivitama täissõlme – mida võib nimetada kogumikaevandaja täissõlmeks.
Kerged ehk SPV kliendid
Kerged, samuti tuntud ka kui lihtsustatud maksekontrolliga (SPV) kliendid, on need, mis kasutavad Bitcoin võrku, kuid ei tegutse täissõlmena. Seetõttu ei panusta SPV kliendid võrgu turvalisusesse, sest ei hoia enda käes plokiahela koopiat ega osale tehingute kontrollimise ja kinnitamise protsessis.
Lühidalt öeldes on SPV meetod, mille kaudu kasutaja saab kontrollida, kas mõni tehing on plokki kaasatud või mitte, ilma et peaks kogu ploki andmeid alla laadima. Seega toetuvad SPV kliendid teiste täissõlmede (supersõlmede) pakutavale teabele. Kerged kliendid toimivad ühenduse lõpp-punktina ja neid kasutavad paljud krüptovaluuta rahakotid.
Klient vs. kaevandamissõlmed
Oluline on märkida, et täissõlme käitamine ei ole sama, mis kaevandamise täissõlme käitamine. Kui kaevandajad peavad investeerima kallisse riist- ja tarkvarasse, siis täielikult valideeriva sõlme saab käivitada iga soovija.
Enne ploki kaevandamist peab kaevandaja koguma ootel olevad tehingud, mis olid varem täissõlmede poolt valideeritud. Järgmisena loob kaevandaja kandidaatploki (koos tehingute rühmaga) ja proovib seda plokki kaevandada. Kui kaevandajal õnnestub leida oma kandidaatplokile sobiv lahendus, edastab ta selle võrku, et teised täissõlmed saaksid ploki kehtivust kontrollida. Seetõttu määratakse ja kindlustatakse konsensuse reeglid valideerimissõlmede hajutatud võrgu, mitte kaevandajate poolt.
Lõppmärkused
Bitcoini sõlmed suhtlevad üksteisega Bitcoin P2P võrguprotokolli kaudu ja tagavad sellega süsteemi terviklikkuse. Ausad sõlmed tunnevad kiiresti ära sõlme, mis käitub valesti või üritab levitada ebaõiget teavet, ja see eemaldatakse võrgust.
Hoolimata asjaolust, et täielikult valideeriva sõlme käitamine ei anna rahalist kasu, on see väga soovitatav, kuna pakub kasutajatele usaldust, turvalisust ja privaatsust. Täissõlmed tagavad, et järgitakse reegleid. Need kaitsevad plokiahelat rünnakute ja pettuste (nt topeltkulutamise) eest. Lisaks ei pea täissõlm usaldama teisi ja see võimaldab kasutajal oma raha täielikult kontrollida.