شبکه ارزهای دیجیتال یک شبکه غیر متمرکز است بدین معنا که توسط شخص یا سازمان خاصی مدیریت نمی شود.
در واقع این شبکه توسط کامپیوتر های سراسر دنیا در حال سازماندهی است.
به هر دستگاهی که به شبکه یک کوین متصل است و در آن مشارکت دارد، یک نود Node یا گره گفته می شود.
مفهوم نود در شبکه بلاک چین
مفهوم نود Node با توجه به اینکه کجا مورد استفاده قرار گیرد متفاوت است.
اگر نود را در مباحث رایانه و مخابراتی بیان کنیم به معنای شبکه توزیع یا نقطه پایان ارتباط می باشد، اما مفهوم نود در شبکه بلاک چین ارزهای دیجیتال متفاوت می باشد.
برای درک بهتر مفهوم نود در شبکه بلاک چین می بایست به تعریف بلاک چین بپردازیم.
می دانیم که از کنار هم قرار گرفتن بلاک های داده، بلاک چین ایجاد می شود که این بلاک ها در واقع همگی بر روی نود ذخیره می شوند.
نودها در الگوریتم اجماع نیز نقش مهمی دارند، وقتی نود در شبکه بلاک چین تاییدیهارسال می کند، به آن الگوریتم اجماع گفته می شود.
فرآیند گرفتن تاییدیه از نود یا همان الگوریتم اجماع، به دو صورت اثبات کار (POW) و اثبات سهام (POS) صورت می گیرد.
در روش اثبات کار (Proof Of Work)نودها با دانلود یک نسخه کامل از شبکه وارد آن می شوند و در تایید تراکنش ها فعالیت می کنند.
در روش اثبات سهام (Proof Of Stake) نیز هر نود با توجه مقدار ارز دیجیتالی که استیک کرده است می تواند، تراکنش تایید کند.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد بلاک چین می توانید به مقاله ی مربوط به آن در همیار گلدبازار مراجعه کنید.
اگر شما از یک کیف پول معمولی استفاده می کنید که نیاز به نصب بلاک چین ندارد، یک نود محسوب نمی شود.
ساختار بلاک چین یک سیستم توزیع شده می باشد و شبکه نودها این امکان را برای ارز دیجیتال بیت کوین فراهم می کنند تا به صورت ارز دیجیتال غیر متمرکز و یک به یک مورد استفاده قرار گیرد.
نودها انواع مختلفی دارند ولی از پر کاربردترین آن ها می توان به فول نود، سوپر نود، لایتنینگ نود و نود استخراج کننده و اشاره کرد که در ادامه به بررسی مفهوم و کاربرد هر کدام از این نودها می پردازیم.
انواع نود
۱-فول نود Full Node
اگر نودی به طور مستقیم متصل به شبکه بلاک چین باشد و تمامی قوانین و مقررات شبکه را بپذیرد، به آن فول نود گفته می شود.
حضور بیشتر فول نودها به معنی امنیت بیشتر شبکه می باشد چرا که فول نودها وظایف مختلفی از جمله ذخیره تمامی بلاک ها و تراکنش ها را دارند که با این کار در واقع تراکنش ها را با نسخه اصلی تطبیق می دهند تا ناسازگاری و نقض قوانین رخ ندهد.
بسیاری از شرکت ها فول نودها را برای کمک به سیستم ارز دیجیتال بیت کوین اجرا می کنند.
این نودها به دو صورت نود عمومی (General Node) و نود پنهان (Hidden Node) در شبکه وجود دارند.
تقریبا ۱۰۰۰۰ نود عمومی از سال ۲۰۱۸ در شبکه ارز دیجیتال بیت کوین وجود دارد.
این عدد تنها مربوط به نودهای عمومی و قابل مشاهده می باشد و مابقی آن ها به صورت نود پنهان در شبکه وجود دارد که قابل مشاهده نیست.
از دیگر وظایف فول نودها می توان به تایید تراکنش و بالا بردن سرعت شبکه اشاره کرد.
اما نکته جالب این است که فول نودها نقش اساسی در شبکه ارزهای دیجیتال دارند چرا که اگر تغییر در شبکه بخواهد ایجاد شود، حتما باید ۵۱% فول نودها با آن موافق باشند.
همچنین در شرایطی که فول نودها با یک دیگر توافق نکنند، مسیر خود را از هم جدا می کنند که در چنین شرایطی یک هارد فورک اتفاق می افتد.
گاهی اتفاق افتادن هارد فورک باعث ایجاد ارز جدید می شود، برای مثال بیت کوین کش، فورک ارز دیجیتال بیت کوین و اتریوم کلاسیک، فورک ارز دیجیتال اتریوم است.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فورک می توانید به مقاله ی مربوط به آن در همیار گلدبازار مراجعه کنید.
۲-سوپر نود
سوپر نودها در واقع نودهای کاملی هستند که همه می توانند آن ها را ببینند.
وقتی یک نود بخواهد با نود دیگری ارتباط برقرار کند، کار ایجاد اطلاعات و برقراری این ارتباط بر عهده سوپر نودها می باشد، در واقع سوپر نودها یک نقطه توزیع و راه ارتباطی می باشند.
این نودها نیاز به توان مصرفی و اینترنت بالاتری دارند چرا که به صورت ۲۴ ساعته در حال کار هستند و انتقال تاریخچه بلاک چین و داده های تمام نودهای دیگر جهان را انجام می دهند.
۳-لایتینگ نود Lightnig Node
این نوع از نودها برای ارتباط بین کاربران خارج از شبکه می باشند و با این کار، سرعت شبکه را به شدت افزایش می دهند.
همچنین کارمزد این نودها بسیار کم است، تقریبا بین ۱۵ تا ۳۵ ساتوشی می باشد.
در واقع نحوه عملکرد این نودها به این صورت است که با ایجاد یک بستر پرداختی بین دو کاربر، از حجم تراکنش های شبکه کم می کنند.
لایتنینگ نودها سعی دارند تراکنش ها را با بیشترین سرعت و کم ترین کارمزد ثبت کنند.
۴-نود استخراج کننده
وظیفه نودهای استخراج کننده، تایید تراکنش های شناور می باشد.
این نودها برای استخراج بلاک جدید نیاز به دانستن کل اطلاعات شبکه ندارند، بلکه تنها با دانستن اطلاعات بلاک قبلی می توانند تراکنش را تایید و بلاک جدید استخراج کنند.
افرادی که قصد استخراج به صورت انفرادی را دارند، می بایست فول نود را فعال سازی کنند و از نسخه کامل بلاک چین استفاده کنند.
اما افرادی که به صورت گروهی به استخراج ارزهای دیجیتال می پردازند، نیازی نیست این کار را انجام دهند و تنها فردی که مسئول استخر استخراج است، می بایست این کار را انجام دهد.
چه چیز‌هایی یک فول نود را می‌سازد؟
یک فول نود همیشه بلاک‌ها (که هر یک حاوی تراکنش ها هستند) را دانلود می‌کند تا مستقیماً به بلاک چین متصل شده و پروتکل را اجرا کند.
به عنوان مثال پروتکل بیت کوین شامل مفاد زیر است:
۱-هر بلاک تعداد مشخصی از بیت کوین را می‌سازد که این عدد در حال حاضر ۱۲٫۵ است.
۲-تراکنش‌ها باید حاوی امضای دیجیتال باشند.
۳-تراکنش‌ها در فرمت مشخصی ایجاد شوند.
۴-در شبکه‌ی بلاک‌چین هر تراکنش فقط یک خروجی (Output) داشته باشد تا از حمله‌ی دوبار خرج کردن جلوگیری شود.
اگر در یکی از بلاک‌های شبکه‌ی بلاک‌چین یکی از قوانین پروتکل نقض شود، این تراکنش مطلقاً پذیرفته نمی‌شود، حتی اگر یکی از نودها تراکنش را تائید کند، این مهم‌ترین ویژگی فول نودها است که کار درست را انجام می‌دهند.
استخراج کنندگان قدرت محدودی دارند، آن‌ها با صرف قدرت محاسباتی بالا، تراکنش‌ها را سازماندهی و در صورت اشکال حذف کنند.
دستگاه‌های استخراج‌کننده‌ی قوی می‌توانند حملات قوی را انجام دهند ولی چون فول نودها به یکسری قوانین متکی هستند، این استخراج‌کنندگان نمی‌توانند در ساختار تراکنش‌ها تغییری ایجاد کنند و یا باعث نابودی شبکه شوند.
نودهایی که می‌خواهند پروتکل دیگری را دنبال کنند باید از بلاک چین بیت کوین جدا شوند و با تغییر در نرم افزار Bitcoin Core شبکه خود را بسازند.
تغییر در هر قانون نیازمند یک هارد فورک است که بعضی از استخراج کننده ها و فول نود ها به سمت قوانین جدید حرکت می‌کنند، این قوانین می‌تواند اولویت بندی استخراج‌کننده ها و نود ها رو تغییر دهد.
تمام فول نودهای شبکه باید از قوانین خاص شبکه تبعیت کنند تا هماهنگی ایجاد شود تا هرگونه باگ و مشکلات تراکنش را در شبکه را تکثیر کنند.
در چنین حالتی ایجاد یک گره از ابتدا، بسیار سخت و در صورت ایجاد بسیار خطرساز است.
حداقل یک فول نود باید در هر لحظه همه یتراکنشها را دانلود کند و هر بلاکی که ایجاد می‌شود را در دفتر کل خود ذخیره کند.
به علاوه هر فول نود باید اطلاعات مربوط به تراکنش های خروجی که هنوز خرج نشدند تا وقتی‌که خرج شوند ذخیره شوند.
به‌طور پیش‌فرض فول نودها در دوبار دانلود کردن تراکنش‌ها ناکارآمد هستند.
قوانین این فول نودها می‌تواند آزادانه تغییر کند و از شبکه‌ی اصلی جدا شود و هاردفورک جدید ایجاد شود.
چرا باید از کیف پول فول نود استفاده کنیم؟
استفاده از یک کیف پول فول نود بهترین راه برای استفاده از بیت‌کوین می‌باشد، زیرا برای استفاده‌ی از آن از تمام قوانین شبکه باید استفاده شود.
درنتیجه بیت‌کوین شما از حمله‌ی دوبار خرج کردن در امان می‌ماند.
همچنین تمام قوانین مربوط به سختی شبکه و مدت ساخت بلاک به روند دقیق پیش می‌رود.
فول نودها بهترین راه شخصی برای استفاده از بیت کوین هستند که در شبکه هیچکس نمی‌فهمد کدام آدرس متعلق به شماست.
به‌طورکلی کیف پول‌های فول نود از بسیاری از حملاتی که کیف پول‌های لایت رنج می‌برند در امان هستند.
کیف پول فول نود بیت کوین، Bitcoin Core Full Node نام دارد که در ادامه به مزایای این نوع کیف پول ها می پردازیم :
۱-استحکام اقتصادی
این مهم‌ترین دلیل نیاز به فول نودها است.
فول نودها قوانینی که از قبل برایشان تعریف شده را انجام می‌دهند و مهم نیست که این قوانین چه باشد.
در حالی که نودهای لایت (Lightweight Node) آن‌چیزی را که قدرت اصلی ماینرها دیکته می‌کند را انجام می‌دهند.
برای مثال اگر ماینرها پاداش ساخت بلاک را افزایش دهند نودهای سبک کورکورانه آن‌ها را دنبال می‌کنند و اگر این اتفاق بیفتند شبکه مجزا می‌شود و لایت نودها و فول نودها مسیرشان از هم جدا می‌شود و هر یک از لایت نودها شبکه‌ی مجزای خود را می‌سازند و هر یک واحد پول دیجیتال خود را دارند.
درنتیجه افرادی که از لایت نودها استفاده می‌کنند قادر به استفاده از فول نودها نیستند.
اگر همه‌ی کاربران از گره‌ی کامل استفاده کنند در این صورت این مشکل به وجود آمدن شبکه‌های متعدد، مشکل بزرگی نخواهد بود.
کاربران لایت نود متوجه خواهند شد که با کاربران دیگر که از فول نودها استفاده می‌کنند نمی‌توانند مبادله کنند درنتیجه آن‌ها از لایت نود استفاده نخواهند کرد تا ماینرهای مخرب دست از غلبه‌ی خود بردارند که پاسخ مناسبی به اقدام شیطانی آنهاست.
البته اگر در این شرایط هر فرد اقدام به استفاده از لایت نودها کند درنتیجه این افراد می‌توانند با یکدیگر مبادله کنند و ماینرهای بد به مقصود بدشان می‌رسند.
در عمل، سناریوی فوق تحقق نیافتنی است زیرا فول نودها بسیار زیاد و شایع هستند و ماینرها برای صرف چنین قدرتی پول بسیار زیادی را باید خرج کنند، ولی اگر افراد زیادی از لایت نود استفاده کنند قطعاً ماینرها برای تغییر قوانین شبکه انگیزه پیدا خواهند کرد.
تنها استفاده‌ی منطقی از لایت نود موجّه است زیرا بار اقتصادی بیت‌کوین بر روی فول نودها می‌باشد، بنابراین برای بیت کوین، فول نودها بسیار حیاتی و لازم هستند، می‌توانیم بگوییم اقتصاد بیت‌کوین برپایه‌ی فول نودها است و لایت نودها نقشی ندارند.
شرکت‌هایی که حجم معاملاتی بالایی دارند حتماً باید از فول نودها استفاده کنند.
برای افزایش استحکام اقتصادی شبکه‌ی بیت‌کوین شما باید برای تراکنش های خود از یک فول نود استفاده کنید یا از لایت نودی که اطمینان داشته باشید که از فول نود استفاده می‌کند.
۲-حریم خصوصی
بهترین راه برای داشتن کیف پول بیت کوین، داشتن اطلاعات در کامپیوتر است.
بیشتر کیف پول‌های لایت باعث درز اطلاعات شما می‌شوند به دلیل اینکه سرور ثالثی اطلاعات شما مانند احراز هویت و آدرس شما را می‌خواهند.
سرور الکتروم (Electrum) می‌تواند بفهمد کدام یک از آدرس‌ها برای شماست و آن‌ها را به هم مربوط کند.
۳-امنیت
در لایت نودها امکان فریب وجود دارد.
ممکن است لایت نود تراکنشی را تائید کند که واقعاً تایید نشده است.
این امر می‌تواند آسیب مالی جدی به اعتبار بعضی از سایت ها بزند.
در مقابل لایت نودها، فول نودها بیشترین ضریب امنیت را دارند، برای همین توصیه می‌شود که چه برای کاربرد‌های تجاری و روزمره از فول نودها استفاده شود.
۴-خدمات شبکه
فول نودها می‌توانند خدماتی به دیگر شبکه ها و سایت ها ارائه کنند که این خدمات برای لایت نود ها هم مفید است.
ازجمله این خدمات شامل موارد ذیل است:
۱-لایت نودها برای ساخت تراکش از فول نودها استفاده می‌کنند، پس باوجود فول نودها، یک لایت نود برای ساخت تراکنش نیاز ندارد که دفتر کل را دانلود کند.
۲-بلاک‌های جدیدی که ساخته شده را در اختیار نودهایی که برای مدتی آفلاین بوده است می‌دهند.
۳-تراکنش ها را از کاربران به استخراج کننده‌گان انتقال می‌دهند.
۴-تراکنش هایی که توسط استخراج کننده‌گان ساخته‌شده است را به نودهای دیگر انتقال می‌دهند.
