Definícia uzla sa môže líšiť v závislosti od kontextu. Pokiaľ ide o počítačové alebo telekomunikačné siete, uzly môžu predstavovať buď redistribučný bod alebo komunikačný koncový bod. Obyčajne uzol pozostáva z fyzického sieťového zariadenia, existujú však isté prípady, kedy sa používajú virtuálne uzly.
Sieťový uzol je bod, kde sa dá vytvoriť, prijať alebo preniesť správa. Tu budeme preberať rôzne typy Bitcoinových uzlov: úplné uzly, superuzly, uzly ťažiarov a SPV klientov.
Bitcoinové uzly
Ak sa podrobne pozrieme na kontext blockchainov - ktoré sú navrhnuté ako distribuované systémy - sieť počítačových uzlov umožňuje používať Bitcoin ako decentralizovanú digitálnu menu typu peer-to-peer (P2P). Ako taký je na základe svojho dizajnu odolný voči cenzúre a nevyžaduje na transakcie medzi používateľmi žiadneho sprostredkovateľa (bez ohľadu na to, ako ďaleko sa nachádzajú).
Preto sú blockchainové uzly zodpovedné za to, že fungujú ako komunikačný bod, ktorý môže vykonávať rôzne funkcie. Každý počítač alebo zariadenie, ktoré sa pripojí k Bitcoinovému rozhraniu, sa dá považovať za uzol v tom zmysle, že spolu navzájom nejako komunikujú. Tieto uzly sú zároveň schopné prenášať informácie o transakciách a blokoch v distribuovanej sieti počítačov pomocou Bitcoinového peer-to-peer protokolu. Každý počítačový uzol je však zadefinovaný podľa svojich konkrétnych funkcií, takže existujú rôzne typy Bitcoinových uzlov.
Úplné uzly
Úplné uzly sú tie, ktoré skutočne podporujú a poskytujú bezpečnosť Bitcoinu, a ktoré sú pre sieť nevyhnutné. Tieto uzly sa môžu zároveň označovať ako plne validačné uzly, pretože sa zapájajú do procesu verifikácie transakcií a blokov podľa konsenzuálnych pravidiel systému. Úplné uzly sú takisto schopné prepájať nové transakcie a bloky do blockchainu.
Úplný uzol si zvyčajne stiahne kópiu blockchainu Bitcoinu s každým blokom a transakciou, ale nepredstavuje to požiadavku na to, aby sme ho považovali za úplný uzol (namiesto toho sa môže použiť zmenšená kópia blockchainu).
Úplný Bitcoinový uzol je možné vytvoriť pomocou rôznych softvérových implementácií, ale najpoužívanejším a najobľúbenejším je Bitcoin Core. Toto sú minimálne požiadavky na spustenie úplného uzla Bitcoin Core:
Stolný počítač alebo notebook s najnovšou verziou systému Windows, Mac OS X alebo Linux.
200 GB voľného miesta na disku.
2 GB pamäte (RAM).
Vysokorýchlostné internetové pripojenie s rýchlosťou uploadu minimálne 50 kB/s.
Nemerané pripojenie alebo pripojenie s vysokými limitmi uploadu. Úplné online uzly môžu dosiahnuť alebo prekročiť využitie uploadu 200 GB/mesiac a využitie downloadu 20 GB/mesiac. Pri prvom spustení úplného uzla budete musieť zároveň potrebovať stiahnuť asi 200 GB dát.
Váš úplný uzol by mal bežať aspoň 6 hodín denne. Ešte lepšie by bolo, ak by ste ho spúšťali neustále (24/7).
Mnoho dobrovoľníckych organizácií a používateľov spúšťa úplné Bitcoinové uzly ako spôsob pomoci ekosystému Bitcoinu. Od roku 2018 beží na Bitcoinovej sieti už viac ako 10 000 verejných uzlov. Zapamätajte si, že toto číslo zahŕňa len verejné uzly, ktoré sa vzťahujú na počúvanie Bitcoinových uzlov, ktoré sú viditeľné a prístupné (teda ako počúvajúce uzly).
Okrem verejných uzlov tu existuje mnoho ďalších skrytých uzlov, ktoré nie sú viditeľné (nepočúvajúce uzly). Tieto uzly obyčajne bežia za bránou firewall, prostredníctvom skrytých protokolov, ako je Tor, alebo jednoducho preto, že boli nakonfigurované tak, aby nepočúvali pripojenia.
Počúvajúce uzly (superuzly)
Počúvajúci uzol alebo superuzol je v podstate úplný uzol, ktorý je verejne viditeľný. Komunikuje a poskytuje informácie každému inému uzlu, ktorý sa s ním rozhodne nadviazať spojenie. Super uzol je teda v podstate redistribučný bod, ktorý môže pôsobiť ako zdroj údajov aj ako komunikačný most.
Spoľahlivý superuzol zvyčajne beží 24 hodín denne, 7 dní v týždni a má niekoľko vytvorených spojení, pričom prenáša históriu blockchainu a údaje o transakciách do viacerých uzlov po celom svete. Z tohto dôvodu si bude superuzol pravdepodobne vyžadovať vyšší výpočtový výkon a lepšie internetové pripojenie v porovnaní s úplným uzlom, ktorý je skrytý.
Uzly ťažiarov
Aby ste mohli ťažiť Bitcoiny v súčasnom konkurenčnom prostredí, musíte investovať do špecializovaného ťažobného hardvéru a programov. Tieto ťažobné programy (softvér) nie sú priamo prepojené s Bitcoin Core a realizujú sa paralelne, aby sa pokúsili ťažiť Bitcoinové bloky. Miner sa môže rozhodnúť pracovať sám (sólo ťažiar) alebo v skupinách (ťažiar v poole).
Zatiaľ čo úplné uzly sólo ťažiarov využívajú svoju vlastnú kópiu blockchainu, ťažiari v poole spolupracujú, pričom každý z nich prispieva k svojim vlastným výpočtovým zdrojom (hashovací výkon). V ťažobnom poole sa vyžaduje, aby úplný uzol spúšťal iba správca poolu - čo možno označiť ako úplný uzol ťažiara poolu.
Odľahčení alebo SPV klienti
Odľahčení klienti, známi aj ako Simplified Payment Verification (SPV) klienti, sú tí, ktorí využívajú Bitcoinovú sieť, ale v skutočnosti nepredstavujú úplný uzol. Klienti SPV preto neprispievajú k bezpečnosti siete, pretože si neuchovávajú kópiu blockchainu a nezúčastňujú sa procesu overovania a validácie transakcií.
SPV je skrátka metóda, pomocou ktorej môže používateľ skontrolovať, či boli niektoré transakcie v bloku zahrnuté alebo nie, a to bez toho, aby musel sťahovať kompletné údaje bloku. Klienti SPV sa tak spoliehajú na informácie poskytované z iných úplných uzlov (superuzlov). Odľahčení klienti fungujú ako komunikačné koncové body a využívajú ich mnohé kryptopeňaženky.
Klient vs. ťažobné uzly
Je dôležité uviesť, že spustenie úplného uzla nie je to isté ako spustenie úplného ťažobného uzla. Kým ťažiari musia investovať do drahého ťažobného hardvéru a softvéru, ktokoľvek dokáže spúšťať plne validačný uzol.
Kým sa ťažiar pokúsi vyťažiť blok, musí zhromaždiť čakajúce transakcie, ktoré boli predtým akceptované ako platné úplnými uzlami. Potom ťažiar vytvorí kandidátny blok (so skupinou transakcií) a pokúsi sa tento blok vyťažiť. Ak sa ťažiarovi podarí nájsť platné riešenie pre svoj kandidátny blok, vyšle ho do siete, aby mohli ostatné plné uzly overiť platnosť bloku. Preto sú stanovené pravidlá konsenzu a sú zabezpečené distribuovanou sieťou validačných uzlov a nie ťažiarmi.
Záverečné myšlienky
Bitcoinové uzly medzi sebou navzájom komunikujú prostredníctvom Bitcoinového P2P sieťového protokolu, a tým zaručujú integritu systému. Uzol, ktorý sa správa nesprávne alebo sa pokúša šíriť nesprávne informácie, rýchlo rozpoznajú čestné uzly a odpoja ho od siete.
Aj napriek tomu, že spúšťanie plne validačného uzla neposkytuje finančné odmeny, vysoko sa odporúča, pretože to poskytuje dôveru, bezpečnosť a súkromie pre používateľov. Úplné uzly zabezpečujú, že sa budú dodržiavať pravidlá. Chránia blockchain pred útokmi a podvodmi (ako sú napríklad dvojité výdavky). Okrem toho úplný uzol nemusí dôverovať ostatným a umožňuje používateľovi získať plnú kontrolu nad svojimi peniazmi.