Co to są węzły sieci, czyli nody?

Aktualizowany przez Kornel Gajewski

Jednym z kluczowych elementów tzw. rewolucji Bitcoina było wykorzystanie przez niego łańcucha bloków (blockchaina) – zdecentralizowanej, publicznej księgi rachunkowej. Dzięki temu wszystkie transakcje mogą być realizowane w systemie peer-to-peer i w sposób zdecentralizowany. Ale oznacza to również, że społeczność entuzjastów Bitcoin była i jest zobowiązana do przyczynienia się do utrzymania sieci. W dużej mierze odbywa się to poprzez uruchamianie węzłów sieci. Ale czym są owe węzły sieci, czyli tzw. nody?

W tym przewodniku omówimy znaczenie węzłów w technologii blockchain. Przyjrzymy się również, co decentralizacja naprawdę oznacza dla kryptosfery. I zbadamy, czy prowadzenie węzłów sieci to działalność, która może przynieść Ci pokaźny zysk.

W tym przewodniku:

Dlaczego węzły sieci blockchain są ważne?

węzły sieci blockchain nody

Nie sposób nie docenić znaczenia decentralizacji jako jednego z elementów, które uczyniły kryptowaluty alternatywą dla głównego nurtu systemu finansowego. Bitcoin i większość innych sieci nie są kontrolowane przez jeden podmiot – zamiast tego kontrola należy do członków społeczności w całej rozproszonej sieci. 

Ich rolą jest zapewnienie, że sieć działa sprawnie. Ci walidatorzy sprawdzają, czy nikt nie używa sieci do oszukiwania. Pomagają również zapewnić, że transakcji nie można cofnąć.

Robią to, oferując moc obliczeniową swoich komputerów. Starsze sieci blockchain (choć nie tylko), takie jak te używane przez Bitcoina, działają z wykorzystaniem mechanizmu proof-of-work. Wykorzystuje on moc obliczeniową sprzętu komputerowego do weryfikacji transakcji, generowania nowych monet i oferowania nagród.

Węzły zawierają pełną kopię całego blockchaina. W ten sposób funkcjonuje on jako uniwersalny system ksiąg rachunkowych. Każda zainteresowana strona może zweryfikować informacje o transakcjach w sieci z dowolnego momentu w jej historii. Oznacza to, że można zweryfikować wiarygodność wszystkich transakcji.

Węzły sieci służą do przekazywania informacji o transakcjach. Ostatecznie przyczyniają się do zapewnienia konsensusu wśród użytkowników blockchaina. W taki sposób działa algorytm konsensusu. Węzły działają jako zbiór zasad. Lub, mówiąc bardziej technicznie, są punktem w sieci, w którym informacje są tworzone, odbierane i przekazywane.

Wykorzystanie algorytmu konsensusu

Ponieważ na zdecentralizowanym blockchainie nie ma centralnych władz lustrujących transakcje, “kontrola” odbywa się to za pośrednictwem walidatorów – operatorów węzłów. Algorytm konsensusu bierze wszystkie informacje dostarczone przez węzły i zapewnia, że osiągnęły one wspólne porozumienie. Zapewnia to bezpieczeństwo i niezawodność transakcji w sieci.

Bloki to duże fragmenty danych, które są dodawane do blockchaina. Górnicy nie potwierdzają transakcji jedna po drugiej. To właśnie bloki zawierają informacje o dużej liczbie tych transakcji. Bloki wracają do swojej pierwotnej lokalizacji po zatwierdzeniu. Dlatego sieć cyfrowa nazywa się blockchainem – łańcuchem bloków.

Blok jest zamykany, a kolejny może być dodany po zatwierdzeniu wszystkich danych związanych z transakcją. Węzły sieci gwarantują, że informacje zawarte w bloku są jedyną prawdziwą wersją wydarzeń.

Ale w jaki sposób indywidualni użytkownicy kryptowalut są zachęcani do uczestnictwa w utrzymaniu sieci? Wielu entuzjastów kryptowalut działa jako górnicy na publicznych blockchainach. Górnicy są odpowiedzialni za pomoc w tworzeniu “hasha” transakcji. Jest to identyfikator, który działa podobnie do numeru na paragonie. Aby go wyprodukować, górnicy muszą rozwiązać złożony problem matematyczny.

Czym jest hash mining?

kopanie kryptowalut a węzły sieci

Celem kopania kryptowalut jest jak najszybsze potwierdzanie transakcji. Szybkość i dokładność służą zarówno sieci, jak i poszczególnym górnikom. Istnieje wymóg wyprodukowania konkretnej odpowiedzi na problem matematyczny. Z tego powodu większa liczba górników i większa moc obliczeniowa pomagają sieci szybciej otrzymać oczekiwaną odpowiedź.

Węzły wydobywcze mają takie same cechy jak pełne węzły lub otrzymują swoje informacje od innych węzłów. Za dodatkowe zadanie, które wykonują, otrzymują nagrody w postaci kryptowalut, gdy w sieci wydobyto nowy blok.

Większość górników w sieci używa ASIC (Application Specific Integrated Circuits) – wyspecjalizowanych komputerów zaprojektowanych do obliczania hashy tak szybko, jak to możliwe. Obliczenie większej ilości hashy na sekundę równa się większemu prawdopodobieństwu znalezienia odpowiedzi wymaganej do zakończenia transakcji. Z kolei inne blockchainy wykorzystują moc drzemiącą w kartach graficznych czy procesorach.

Posiadanie wyższego współczynnika hash rate możliwość obliczenia większej ilości operacji na sekundę. Górnicy biorą jeden blok danych i używają go jako wejścia dla funkcji haszującej, z którą pracują. Górnik zdobywa nagrodę, gdy wartość hash jest niższa niż trudność sieci. Gdy transakcja zostanie potwierdzona, zostaje dodana do blockchaina. Część nowo wydanej kryptowaluty trafia do górnika jako nagroda.

Rodzaje węzłów sieci blockchain

Teraz wiemy, jak węzły sieci odbierają i udostępniają informacje. Informacje te są wykorzystywane do utrzymania integralności i bezpieczeństwa sieci.

Same węzły mogą mieć jednak różne cechy. Dotyczą one zazwyczaj ich mocy oraz możliwości w sieci. Przyjrzyjmy się najważniejszym typom węzłów sieci.

Archiwizujące pełne węzły (ang. full nodes)

Pełne węzły są sercem sieci blockchain. Są one szczególnie ważne ze względu na fakt, że oferują prawa do zarządzania. Potrzeba większości głosów węzłów, aby propozycja została zaakceptowana. Co więcej, ta większość może doprowadzić do ustanowienia hard forka – rozwidlenia sieci.

W przeciwieństwie do innych, archiwalne pełne węzły zapisują cały blockchain, odnotowując szczegóły każdej transakcji. Walidacja węzłów i utrzymanie konsensusu to ich podstawowe zastosowania. Niektóre węzły archiwalne mogą dodawać bloki do sieci, podczas gdy inne nie mogą.

Lekkie węzły (ang. light nodes)

Węzły lekkie oszczędzają miejsce na dysku, pobierając tylko wybrane informacje. Wykorzystuje je uproszczona weryfikacja płatności (SPV). Węzły lekkie są bezużyteczne bez archiwalnych pełnych węzłów.

“Obcięte” pełne węzły (ang. pruned nodes)

Takie węzły również pomagają oszczędzić przestrzeń dyskową. “Obcinają” one starsze bloki w sieci poprzez ich usunięcie. Ostatecznie, odcięte pełne węzły utrzymują tylko najnowsze transakcje w oparciu o specyfikacje przechowywania określone przez właściciela.

Węzły wydobywcze (mining nodes)

Węzły wydobywcze potwierdzają transakcje wymagane do utworzenia nowych bloków danych. Aby to osiągnąć, pobierają informacje z archiwalnych pełnych węzłów. W tym wypadku, górnicy otrzymują również nagrody za dodatkowe korzyści, które wnoszą do blockchaina.

Węzły autorytarne (authority nodes)

Węzły autorytarne są wykorzystywane w scentralizowanych blockchainach. Właściciele tych sieci decydują o walidatorach transakcji. Na przykład w systemie Delegated Proof of Stake użytkownicy sieci głosują nad tym, kto otrzyma walidację kolejnego bloku. Jednak w kategoriach czysto technicznych mają te same cechy co węzły pełne.

Masternody

Masternody są podobne do pełnych węzłów, ale nie są w stanie dodawać bloków do sieci i służą jedynie do weryfikacji i rejestrowania informacji o transakcjach. W tym przypadku, podobnie jak górnicy, właściciele masternodów zarabiają nagrody wyrażone w natywnym tokenie sieci.

Węzły lightning

Węzły lightning pomagają ułatwić transakcje off-chain poprzez łączenie użytkowników z wewnątrz i spoza blockchaina. Transakcje przeprowadzane w ten sposób są zazwyczaj szybkie, tanie i bezpieczne. Węzły lightning znacznie pomogły w zmniejszeniu kosztów korzystania z sieci takich jak Bitcoin.

Dlaczego warto rozważyć prowadzenie węzła?

czym są nody

Prowadzenie węzła przede wszystkim odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu sprawnego funkcjonowania sieci blockchain. W przeciwieństwie do górników, typowe węzły nie zarabiają nagród finansowych. Nie oznacza to jednak, że samo działanie nie niesie ze sobą korzyści zarówno dla jednostki, jak i dla społeczności.

Po pierwsze, uruchomienie własnego węzła zwiększa poziom bezpieczeństwa dla Twoich własnych transakcji. To pomaga zapewnić Ci znacznie większą autonomię. Nie ma potrzeby odwoływania się do usług osób trzecich. I, oczywiście, oznacza to znacznie większą kontrolę nad swoimi pieniędzmi niż w przypadku klasycznego systemu finansowego.

Ponadto, będziesz przyczyniać się do zwiększenia bezpieczeństwa sieci blockchain. Bitcoin po prostu nie istniałby bez ludzi wykonujących tę pracę.

Prowadząc węzeł będziesz mógł wziąć udział w procesie zarządzania. Oznacza to, że masz realny głos w sprawie, na przykład, aktualizacji systemu. A w przypadku forka, będziesz miał prawo do pewnej sumy kryptowalut w nowej sieci, która odpowiada Twojemu już istniejącemu saldu.

Wreszcie, nawet jeśli potrzebujesz poprawić swoją wiedzę techniczną, będziesz zadowolony z tego, że prowadzenie węzła jest całkiem przystępne. Nie ma wymogu posiadania drogich superkomputerów, tak jak w przypadku górników kryptowalutowych. Niedrogi komputer, dobre połączenie internetowe i chęć nauczenia się niektórych aspektów technicznych lub wręcz serwer w chmurze to jedyne wymagania.

Moc obliczeniowa to nie tylko wymóg dotyczący emisji nowych monet. Im większa ilość mocy obliczeniowej, tym wyższy będzie poziom bezpieczeństwa sieci. Udaremnia to możliwość włamania się do sieci. Działa to również na rzecz utrzymania oryginalnej wizji Satoshiego Nakamoto co do prawdziwie zdecentralizowanej sieci.

Pierwsze kroki w tworzeniu węzła

węzły sieci bitcoina

Prowadzenie własnego pełnego węzła Bitcoin może być satysfakcjonującym doświadczeniem. Pozwala to nie tylko wziąć udział w budowie samego ekosystemu kryptowalut, ale także pomaga osiągnąć nową wiedzę techniczną.

Chociaż, owszem, są aspekty techniczne, które wymagają większej kontroli, istnieje szereg elementów, o których należy pamiętać.

Przede wszystkim, istnieje kilka minimalnych wymagań związanych z uruchomieniem węzła. Jak wspomniano wcześniej, nie ma jednak, ogólnie rzecz biorąc, nic nadzwyczajnego, jeśli chodzi o moc obliczeniową.

  • Potrzebny będzie komputer wykorzystujący najnowszą wersję systemu Windows, Linux lub macOS.
  • Potrzebne będzie co najmniej 2 GB RAM i kilkaset GB wolnego miejsca na dysku.
  • Wreszcie, będziesz potrzebował szerokopasmowego połączenia i możliwie jak najdłuższego czasu, podczas których węzeł może działać.

Raspberry Pi jest popularnym urządzeniem wykorzystywanym do uruchomienia węzła Bitcoina. Raspberry Pi to mały, niedrogi komputer z wystarczającą ilością pamięci i mocy obliczeniowej do tego konkretnego zadania. Następnie będziesz musiał zainstalować sprzęt, system operacyjny i oprogramowanie Bitcoina, aby uruchomić swój węzeł.

Dostawcy węzłów blockchain

Dostawcy węzłów blockchain są alternatywą dla osób prywatnych prowadzących własne węzły. Oferują oni interfejsy API, które pomagają programistom tworzyć zautomatyzowane zarządzanie węzłem blockchain.

Jak wspomnieliśmy wcześniej, istnieje wiele kwestii, z którymi użytkownicy nie chcą lub nie mogą sobie poradzić podczas zakładania węzła. Gotowy blockchain jako usługa zapewnia wymaganą infrastrukturę i zmniejsza poziom trudności. Na przykład kopanie w chmurze jest możliwe dzięki usługom właśnie takim jak ta.

Firmy te mogą zapewnić dostęp do sieci blockchain, takich jak Bitcoin, EthereumMonero i innych w oparciu o wymagania klienta. Usługi te umożliwiają klientom dostęp do informacji o blockchainie w dowolnym momencie.

Wydatki na takie usługi są determinowane przez czynniki związane z kosztami założenia węzła (personel, sprzęt, oprogramowanie itp.), a także kosztami operacyjnymi. Mimo to istnieje kilka bardzo popularnych dostawców węzłów, takich jak Infura, GetBlock i Alchemy. Firmy te mogą pochwalić się dobrą reputacją i dużą liczbą użytkowników.

Węzły sieci są podstawowym elementem blockchaina

Technologia blockchain ma ogromną ilość zastosowań. Jednym z jej kluczowych założeń jest jednak znaczenie przestrzegania zdecentralizowanego systemu. Zależy to od wkładu zwykłych użytkowników. To oni przyczyniają się do funkcjonowania systemu. Mogą głosować w ważnych sprawach w sieci. I zdobywają nagrody za swoje starania.

Mechanizm proof-of-work mógł znaleźć się pod ostrzałem przede wszystkim z powodu obaw związanych z ochroną środowiska. Tak, to prawda, że uruchomienie takiego systemu wymaga ogromnej mocy obliczeniowej. To z kolei wiąże się z zużyciem dużej ilości energii. Jednak jego zalety mogą przeważyć nad wadami.

Węzły pomagają w funkcjonowaniu tego rodzaju sieci publicznej. Osoby prywatne mogą mieć różne motywy do prowadzenia własnych węzłów. Niektórzy robią to z zamiarem osiągnięcia zysku. Inni mogą być również zainteresowani pomocą w sprawnym funkcjonowaniu sieci. Niezależnie od tego, węzły pozostają receptorami nerwowymi sieci blockchain.

Niezależnie od tego, czy chcesz dowiedzieć się więcej o węzłach lub innych złożonych koncepcjach, grupa BeInCrypto na Telegramie jest dla Ciebie. Mamy bardzo przyjazną społeczność, która zawsze jest chętna do pomocy!

Najczęściej zadawane pytania

Czym są węzły sieci w blockchainie?

Węzły reprezentują użytkowników kryptowalut i ich urządzenia, które pomagają zweryfikować aktywność na zdecentralizowanej księdze zwanej blockchainem.

Ile jest węzłów blockchain?

Istnieje kilka rodzajów węzłów blockchain. Większość z nich jest odmianą archiwalnego węzła pełnego, który zapisuje całą księgę i oferuje prawa do zarządzania. Jednak węzły lekkie, wydobywcze, masternody czy węzły lightning również istnieją i pełnią własną rolę w sieci blockchain.

Czym jest węzeł sieci w Bitcoinie?

Węzeł sieci pomaga zatwierdzać transakcje na blockchainie Bitcoin. Węzły otrzymują i przekazują informacje, które pomagają w dodawaniu nowych bloków i tworzeniu nowych Bitcoinów.

Czy portfel jest węzłem?

Pełny węzeł, który jest wykorzystywany w weryfikacji transakcji na blockchainie, może zawierać portfel.

Czy portfele kryptowalutowe są węzłami?

Portfele kryptowalutowe niekoniecznie są węzłami sieci, ponieważ nie pomagają w automatycznym zatwierdzaniu transakcji na blockchainie. Jednak węzły lightning, które pomagają zatwierdzać transakcje poza łańcuchem, mogą działać w taki sposób. Ponadto, pełne węzły będą zawierały funkcję portfela, aby użytkownicy mogli przechowywać swoje kryptowaluty.

Wyjaśnienie

Wszystkie informacje zawarte na naszej stronie internetowej są publikowane w dobrej wierze i wyłącznie w ogólnych celach informacyjnych. Wszelkie działania podejmowane przez czytelnika w związku z informacjami znajdującymi się na naszej stronie internetowej odbywają się wyłącznie na jego własne ryzyko. W dziale Edukacja, naszym priorytetem jest dostarczanie najwyższej jakości sprawdzonych informacji. Poświęcamy czas na identyfikację, badanie i tworzenie treści edukacyjnych, które są przydatne dla naszych czytelników. Aby utrzymać ten standard i nadal tworzyć niesamowite treści, nasi partnerzy mogą nagradzać nas prowizją za miejsca w naszych artykułach. Jednak te prowizje, w żaden sposób, nie wpływają na nasze procesy tworzenia bezstronnych, uczciwych i pomocnych treści.