یکی از عناصر کلیدی انقلاب موسوم به بیت کوین، استفاده آن از بلاکچین (یک دفتر کل غیرمتمرکز و عمومی) بود. بلاکچین اجازه می‌دهد تا تمام تراکنش‌ها به صورت همتا به همتا و غیرمتمرکز باشد. اما این بدان معناست که جامعه مشتاقان بیت کوین باید در حفظ و نگهداری شبکه مشارکت داشته باشند. بیشتر این کار از طریق اجرای گره‌های شبکه انجام می‌شود.
چرا گره‌های بلاکچین (Nodes) مهم هستند؟
هیچ راهی برای دست کم گرفتن اهمیت تمرکززدایی به عنوان یکی از عناصری که کریپتو را به جایگزینی برای سیستم مالی اصلی تبدیل کرده است، وجود ندارد. بیت کوین و اکثر شبکه‌های دیگر توسط یک نهاد کنترل نمی‌شوند – در عوض، کنترل متعلق به اعضای جامعه در سراسر یک شبکه توزیع شده است. نقش آنها اطمینان از اجرای روان شبکه است. این تایید کننده‌ها تایید می‌کنند که هیچ کس از شبکه برای تقلب استفاده نمی‌کند. همچنین به تأیید اینکه تراکنش‌ها قابل برگشت نیستند کمک می‌کند. آنها این کار را با ارائه قدرت محاسباتی رایانه‌های خود انجام می‌دهند.
شبکه‌های بلاکچین قدیمی‌تر، مانند شبکه‌هایی که بیت‌کوین استفاده می‌کنند، با استفاده از مکانیسم اثبات کار عمل می‌کنند. این از قدرت محاسباتی برای تأیید تراکنش‌ها، ضرب سکه‌های جدید و ارائه پاداش استفاده می‌کند. گره‌ها شامل یک کپی کامل از کل بلاکچین هستند. به این ترتیب، به عنوان یک سیستم دفتر کل عمل می‌کند. هر شخص علاقه‌مند می‌تواند اطلاعات تراکنش‌های شبکه را از هر نقطه ای از تاریخچه آن تأیید کند. این بدان معنی است که مشروعیت همه معاملات قابل تأیید است.
گره‌های شبکه برای برقراری ارتباط اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها استفاده می‌شوند. در نهایت، آنها به ایجاد اجماع در میان این کاربران بلاکچین کمک می‌کنند. این الگوریتم اجماع در کار است. گره‌ها به عنوان یک کتاب قانون کار می‌کنند. یا به بیان فنی‌تر، نقطه‌ای از شبکه هستند که در آن اطلاعات ایجاد، دریافت و ارسال می‌شود.
استفاده از الگوریتم اجماع
از آنجایی که هیچ تراکنش تایید صلاحیت مرکزی در بلاکچین غیرمتمرکز وجود ندارد، این کار از طریق اعتبارسنجی گره‌ها انجام می‌شود. الگوریتم اجماع تمام اطلاعات ارائه شده توسط گره‌ها را می‌گیرد و اطمینان حاصل می‌کند که آنها به توافق مشترکی رسیده‌اند. این امر امنیت و قابلیت اطمینان تراکنش‌های شبکه را تضمین می‌کند.
بلوک‌ها تکه‌های بزرگی از داده‌ها هستند که به بلاکچین اضافه می‌شوند. ماینرها تراکنش‌ها را یک به یک تایید نمی‌کنند. در عوض، بلوک‌ها حاوی اطلاعات تعداد زیادی از این تراکنش‌ها هستند. پس از تایید اطلاعات، بلوک‌ها به محل اصلی خود باز می‌گردند. به همین دلیل است که شبکه دیجیتال به معنای واقعی کلمه یک بلاکچین است. یک بلوک بسته می‌شود و زمانی که تمام داده‌های مربوط به یک تراکنش تأیید شد، می‌توان بلوکی دیگر را اضافه کرد. گره‌ها تضمین می‌کنند که اطلاعات ثبت شده در بلوک تنها نسخه واقعی رویدادها است.
اما کاربران ارزهای دیجیتال چگونه برای مشارکت تشویق می‌شوند؟ بسیاری از کاربران کریپتو به عنوان ماینر در بلاکچین‌های عمومی عمل می‌کنند. ماینرها مسئول کمک به ایجاد «هش» تراکنش هستند. این شناسه‌ای است که مشابه شماره روی رسید کار می‌کند. برای تولید این، ماینرها باید یک مسئله پیچیده ریاضی را حل کنند.
هش ماینینگ hash mining چیست؟
هدف ماینینگ کریپتو تایید تراکنش‌ها در سریع‌ترین زمان ممکن است. سرعت و دقت هم به شبکه و هم برای ماینرها خدمت می‌کند. نیاز به ارائه یک پاسخ خاص برای یک مسئله ریاضی وجود دارد. به همین دلیل، تعداد بیشتر ماینرها و قدرت محاسباتی بیشتر به شبکه کمک می‌کند تا سریعتر پاسخ دریافت کند. گره‌های ماینینگ همان ویژگی‌های گره‌های کامل را دارند یا اطلاعات خود را از گره های دیگر دریافت می‌کنند. برای کار اضافی که انجام می‌دهند، وقتی یک بلوک جدید در شبکه استخراج شد، پاداش‌های رمزنگاری دریافت می‌کنند.
اکثر ماینرها در شبکه از ASIC (مدارهای مجتمع ویژه برنامه) استفاده می‌کنند، کامپیوترهای تخصصی که برای محاسبه هش در سریع ترین زمان ممکن طراحی شده‌اند. محاسبه هش بیشتر در هر ثانیه با احتمال بیشتری برای یافتن پاسخ مورد نیاز برای تکمیل تراکنش برابر است. داشتن نرخ هش بالاتر به این معنی است که بتوانید تعداد هش های بیشتری را در ثانیه محاسبه کنید. ماینرها یک بلوک از داده را می‌گیرند و از آن به عنوان ورودی خود برای تابع هش که با آن کار می‌کنند استفاده می‌کنند. زمانی که مقدار هش کمتر از سختی شبکه باشد، ماینر برنده جایزه می‌شود. اگر این هش نباشد، ماینر به محاسبه هش‌های بیشتر ادامه می‌دهد. هنگامی که تراکنش تایید شد، به بلاکچین اضافه می‌شود. بخشی از ارز دیجیتال تازه استخراج شده به عنوان پاداش به ماینر می‌رسد.
انواع گره‌های بلاکچین
اکنون می دانیم که گره های شبکه چگونه کامپیوترهای درون یک شبکه هستند که اطلاعات را دریافت و به اشتراک می گذارند. این اطلاعات برای حفظ یکپارچگی و امنیت شبکه استفاده می شود. با این حال، خود گره ها می توانند ویژگی های متفاوتی داشته باشند. اینها معمولاً شامل قدرت آنها در شبکه و قابلیت های آنها می شود. بیایید به مهم ترین انواع گره های شبکه نگاه کنیم.
گره‌های کامل Archival full nodes
گره‌های کامل در قلب شبکه بلاکچین قرار دارند. آنها به ویژه برای این واقعیت مهم هستند که حقوق حاکمیتی را ارائه می‌دهند. برای پذیرفته شدن یک پیشنهاد، اکثریت آراء گره نیاز است. علاوه بر این، این اکثریت می‌تواند منجر به ایجاد هارد فورک شود. برخلاف سایر موارد موجود در لیست، یادداشت‌های کامل بایگانی، کل بلاک چین را ثبت می‌کنند و جزئیات هر تراکنش را یادداشت می‌کنند. اعتبارسنجی گره‌ها و حفظ اجماع استفاده‌های اولیه آن است. برخی از گره‌های آرشیو می‌توانند بلوک‌هایی را به شبکه‌ها اضافه کنند، در حالی که برخی دیگر نمی‌توانند. گره‌های نور گره‌های سبک نام دیگر این گره‌ها است.
گره‌های نور Light nodes
تنها با دانلود اطلاعات انتخاب شده در فضای ذخیره سازی صرفه جویی می کنند. تأیید پرداخت ساده (SPV) از آنها استفاده می کند. گره های نور بدون گره های کامل بایگانی غیرقابل استفاده هستند.
گره‌های کامل هرس شده Pruned full nodes
گره‌های کامل هرس شده نیز به حفظ فضای ذخیره سازی کمک می‌کند. آنها بلوک‌های قدیمی‌تر در شبکه را با حذف آنها «هرس» می‌کنند. در پایان، گره های کامل هرس شده تنها آخرین تراکنش ها را بر اساس مشخصات ذخیره سازی تعیین شده توسط مالک نگهداری می‌کنند.
گره‌های معدن Mining nodes
گره‌های ماینینگ تراکنش‌های مورد نیاز برای ایجاد بلوک‌های جدید داده را تایید می‌کنند. برای دستیابی به این هدف، گره‌های استخراج یا گره‌های کامل بایگانی هستند یا اطلاعات را از یک گره بازیابی می‌کنند. برخلاف گره‌های معمولی، ماینرها برای مزایای اضافی که برای بلاکچین به ارمغان می‌آورند، پاداش دریافت می‌کنند.
گره‌های مرجع Authority nodes
گره های اعتباری برای بلاک چین های متمرکز استفاده می شوند. صاحبان این شبکه ها در مورد تایید کننده تراکنش ها تصمیم خواهند گرفت. برای مثال، در سیستم Delegated Proof of Stake، کاربران شبکه رای می‌دهند که چه کسی می‌تواند بلوک زیر را تأیید کند. با این حال، از نظر فنی صرفاً، گره های اتوریتی همان ویژگی های گره های کامل را دارند.
مسترنودها Masternodes
مسترنودها شبیه گره‌های کامل هستند، اما قادر به اضافه کردن بلوک به شبکه نیستند و فقط برای تأیید و ثبت اطلاعات تراکنش‌ها خدمت می‌کنند. در این مورد، مانند ماینرها، صاحبان گره اصلی پاداش‌هایی را دریافت می‌کنند که در توکن بومی شبکه بیان می‌شود.
گره‌های لایتنینگ Lightning nodes
گره‌های لایتنینگ با اتصال کاربران از داخل و خارج بلاکچین به تسهیل تراکنش‌های خارج از زنجیره کمک می‌کنند. معاملاتی که به این روش انجام می‌شود، سریع، ارزان و ایمن هستند. گره‌های لایتنینگ کمک زیادی به کاهش هزینه‌های استفاده از شبکه‌هایی مانند بیت کوین کرده‌اند.
چرا باید به اجرای یک گره فکر کنید؟
تنها اجرای یک گره، در درجه اول، نقش کلیدی در حفظ عملکرد روان شبکه بلاکچین دارد. برخلاف ماینرها، گره‌ها پاداش مالی دریافت نمی‌کنند. با این حال، این بدان معنا نیست که خود عمل مزایایی هم برای فرد و هم برای جامعه ندارد. اول از همه، اجرای گره خود، سطح امنیت تراکنش‌های خود را افزایش می‌دهد. این به شما کمک می‌کند تا استقلال بسیار بیشتری داشته باشید. هیچ الزامی برای درخواست تجدید نظر از خدمات یک سرویس شخص ثالث وجود ندارد. و البته این به معنای کنترل بسیار بیشتر بر پول شما نسبت به سیستم مالی کلاسیک است. علاوه بر این، شما در حفظ امنیت شبکه بلاکچین کمک خواهید کرد.
بیت کوین بدون انجام این کار به سادگی وجود نخواهد داشت! نه تنها این، بلکه شما قادر خواهید بود در فرآیند حکومتداری شرکت کنید. این بدان معناست که شما در مورد به‌روزرسانی‌های سیستم، برای مثال، حق نظر دارید. و در صورت فورک، شما مستحق دریافت مبلغی از رمزنگاری در شبکه جدید خواهید بود که با موجودی موجود شما مطابقت دارد. در نهایت، اگرچه ممکن است نیاز به بهبود دانش فنی خود داشته باشید، خوشحال خواهید شد که بدانید اجرای یک گره کاملا مقرون به صرفه است. برخلاف وظیفه ماینر کریپتو، هیچ الزامی برای ابررایانه‌های گران قیمت وجود ندارد. یک کامپیوتر مقرون به صرفه، یک اتصال اینترنتی قوی، و تمایل به یادگیری برخی از جنبه‌های فنی تنها مورد نیاز است. قدرت محاسباتی تنها لازمه انتشار سکه‌های جدید نیست. هر چه میزان توان محاسباتی بیشتر باشد، سطح امنیت شبکه بالاتر خواهد بود. این امر احتمال هک شبکه را خنثی می کند. همچنین با حفظ دیدگاه اصلی ساتوشی ناکاموتو برای یک شبکه واقعاً غیرمتمرکز کار می کند.
اصول راه اندازی یک گره
اجرای کامل گره بیت کوین خود می‌تواند یک تجربه ارزشمند باشد. این نه تنها به شما این امکان را می‌دهد که در ساخت خود اکوسیستم رمزنگاری شرکت کنید، بلکه به شما کمک می‌کند تا به تخصص فنی جدیدی دست یابید. در حالی که، بله، تعدادی از جنبه‌های فنی وجود دارد که نیاز به بررسی دقیق‌تری دارد، تعدادی از عناصر وجود دارد که باید به آنها توجه داشته باشید. اول از همه، چندین حداقل نیاز در اجرای یک گره وجود دارد. همانطور که قبلا ذکر شد، با این حال، به طور کلی، هیچ چیز عجیب و غریبی در مورد توان محاسباتی وجود ندارد.
- به رایانه‌ای نیاز دارید که از نسخه اخیر ویندوز، لینوکس یا macOS استفاده کند.
- شما به حداقل 2 گیگابایت رم و 200 گیگابایت فضای خالی دیسک نیاز دارید.
در نهایت، شما به یک اتصال بدون متر و حداقل شش ساعت در روز نیاز دارید که در طی آن گره بتواند اجرا شود.
Raspberry Pi محبوب‌ترین دستگاهی است که برای اجرای گره بیت کوین استفاده می‌شود. Raspberry Pi یک کامپیوتر کوچک و مقرون به صرفه با ذخیره سازی و قدرت محاسباتی کافی برای این کار خاص است. از اینجا، شما باید سخت افزار، سیستم عامل و نرم افزار بیت کوین را برای اجرای گره خود نصب کنید.
ارائه دهندگان گره بلاکچین
ارائه دهندگان گره بلاکچین جایگزینی برای افرادی هستند که گره‌های خود را اجرا می‌کنند. این ارائه دهندگان APIهایی را ارائه می‌دهند که به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا گردش کار خودکار را برای مدیریت یک گره بلاکچین ایجاد کنند. همانطور که قبلاً اشاره کردیم، مسائل متعددی وجود دارد که کاربران ممکن است نخواهند یا نتوانند هنگام راه اندازی یک گره با آنها مقابله کنند.
این بلاکچین به‌عنوان یک سرویس، زیرساخت‌های مورد نیاز را فراهم می‌کند و دشواری کار را کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، استخراج ابری از طریق خدماتی مانند این امکان پذیر است. این شرکت ها می توانند بر اساس نیاز مشتری، دسترسی به شبکه‌های بلاکچین مانند بیت کوین، اتریوم، مونرو و غیره را فراهم کنند. این خدمات به مشتریان اجازه می‌دهد تا در هر زمان به اطلاعات بلاکچین دسترسی داشته باشند. هزینه‌های چنین خدماتی با عوامل مربوط به هزینه‌های راه اندازی گره (پرسنل، سخت افزار، نرم افزار و غیره) و همچنین هزینه‌های عملیاتی تعیین می‌شود. با این حال، تعدادی از ارائه دهندگان گره بسیار محبوب مانند Infura ،GetBlock و Alchemy وجود دارد. این شرکت‌ها دارای شهرت خوب و تعداد زیادی کاربر هستند.
گره‌ها بخش اساسی یک بلاکچین هستند
فناوری بلاکچین کاربردهای بسیار زیادی دارد. با این حال، یکی از اصول کلیدی آن، اهمیت پایبندی به یک سیستم غیرمتمرکز است. برای اینکه این کار عمل کند، شبکه به مشارکت کاربران عادی بستگی دارد. آنها به عملکرد سیستم کمک می‌کنند. آنها می‌توانند در مورد مسائل مهم در شبکه رای دهند. و برای تلاش خود پاداش می‌گیرند. مکانیسم اثبات کار ممکن است در درجه اول به دلیل نگرانی‌های زیست محیطی مورد انتقاد قرار گرفته باشد.
بله، درست است که اجرای چنین سیستمی به قدرت محاسباتی عظیمی نیاز دارد. به نوبه خود، این شامل استفاده از انرژی فراوان است. با این حال، مزایای آن ممکن است بیشتر از معایب باشد. گره ها به عملکرد این نوع شبکه عمومی کمک می‌کنند. افراد ممکن است انگیزه‌های مختلفی برای اجرای گره های خود داشته باشند. برخی به قصد کسب سود این کار را انجام می‌دهند. دیگران نیز ممکن است نگران کمک به اجرای روان شبکه باشند. صرف نظر از این، گره‌ها همچنان گیرنده‌های عصبی شبکه بلاکچین هستند.
موضوع گره‌های بلاکچین واقعاً جالب و بنیادی برای درک دنیای ارزهای دیجیتال است! هر کدام از گره‌ها نقش حیاتی در امنیت و اعتبار تراکنش‌ها دارند. به شدت اعتقاد دارم که با گسترش بلاکچین، مشارکت افراد در اجرای گره‌ها می‌تواند به شکل‌گیری یک فضای مالی امن‌تر و غیرمتمرکزتر کمک کند. این موضوع نه تنها به تقویت جامعه کمک می‌کند، بلکه سطح آگاهی ما از فناوری را نیز بالا می‌برد. امیدوارم که همه علاقمندان به رمزارزها، اهمیت این گره‌ها را بیشتر درک کنند!