Что такое блокчейн-ноды и какие бывают типы криптонод

Блин, знаете, каждый раз, когда я слышу это модное словечко "нода", мне хочется спросить: а все ли понимают, о чём вообще речь? Давайте разберёмся по-простому.

Нода — это просто компьютер в сети блокчейна, который распределяет данные между другими такими же компьютерами. Без них вся эта хвалёная децентрализация просто развалилась бы! И вот что интересно — нода может быть как промежуточным звеном, так и конечной точкой.

Техническая суть нод

По сути, нода — это обычный сервак с криптокошельком, синхронизированный с другими такими же. Сеть таких железяк и образует блокчейн. Для работы подойдёт любая техника с выходом в интернет и установленным софтом.

Обычно нода решает три основные задачи:

• Хранит и передаёт инфу о транзакциях и балансах участников
• Следит за соблюдением правил сети (PoS, PoW и прочая лабуда)
• Поддерживает работу реестров с историей транзакций

Без интернета нода бесполезна. Офлайн-хранилище — это не нода, но подключи его к сети, и вуаля — полноценный узел.

Зачем вообще эти ноды нужны

Стабильная работа блокчейна требует целой сети синхронизированных серверов. Их главная фишка — обеспечение децентрализации при сохранении скорости обмена информацией.

Представьте: ноды раскиданы по всему миру, поэтому даже если где-то интернет вырубят, блокчейн продолжит работать. Но если все узлы сосредоточатся в руках одной группы, они смогут контролировать всю сеть. Прощай, децентрализация!

Кстати, за предоставление своих мощностей пользователи получают вознаграждение. Неплохой стимул, чтобы подключить свой комп к сети, правда?

Виды нод

Полные ноды (Full nodes)

Это классика, появившаяся ещё с биткоином. Они хранят ВСЮ информацию о транзакциях с момента запуска сети. Представьте — когда кто-то переводит монеты, все узлы видят это и записывают в свою историю.

В одном блокчейне могут работать десятки тысяч полных нод. Для обработки такого потока данных нужна приличная вычислительная мощность.

Если впервые ставите ноду, она должна скачать весь блокчейн. А это, ребята, может занять недели! Например, биткоин-блокчейн к ноябрю 2022 года весил целых 438 Гб!

Облегчённые ноды (Light nodes)

Эти малыши не хранят полный блокчейн, а только запись о блоке, к которому подключены. Обычно работают нерегулярно.

По сути, облегчённая нода — это софт, который подключается к полной ноде и просто передаёт инфу на комп пользователя (баланс счёта, входящие и исходящие транзакции). Такая нода использует полную как посредника для доступа к блокчейну.

Преимущество — минимальные требования к железу. Можно запустить даже на смартфоне, синхронизация занимает секунды.

Урезанные полные ноды (Pruned full nodes)

Эта нода скачивает весь блокчейн только при первом запуске. Потом она загружает новые блоки и удаляет старые, когда достигает заданного объёма памяти. Обычно можно самостоятельно указать размер ноды, например, 10 Гб.

Майнинг-ноды (Mining nodes)

Эти ребята участвуют в майнинге, работают только в блокчейнах с алгоритмом Proof of Work. Могут быть полными или облегчёнными.

Для запуска нужна серьёзная техника: мощный процессор, видеокарта или ASIC. При майнинге биткоина нода решает сложные математические задачи, находит хэш и отправляет его другим нодам на проверку. Успешно прошли проверку — получаете награду.

Стейкинг-ноды (Staking nodes)

Это аналог майнинг-нод для блокчейнов с алгоритмом Proof of Stake. Тоже проверяют транзакции и добавляют новые блоки.

Тут вознаграждение начисляется не за вычисления, а за хранение монет. Не нужно дорогое оборудование — достаточно настроить софт и пополнить счёт.

Мастерноды (Masternodes)

Это как полная нода на стероидах — хранит всю инфу из блокчейна, но с дополнительными функциями. Обеспечивает анонимность, дробя транзакции и пересылая между кошельками.

Чтобы стать владельцем мастерноды, нужно пополнить счёт определённой суммой и настроить сервер по требованиям сети.

При анонимной транзакции ваши монеты "перемешиваются" в разных мастернодах по всему миру. В итоге связь между отправителем и получателем проследить невозможно.

Lightning-ноды

Lightning Network — это надстройка второго уровня для биткоина, сеть платёжных каналов. В ней работают сверхбыстрые ноды, которые проверяют только те транзакции, которые связаны с ними напрямую. Отсюда и невероятная скорость.

Валидаторы и оракулы

Это дополнительные функции нод:

• Валидатор проверяет и утверждает транзакции
• Оракул передаёт информацию из внешних источников в блокчейн (например, курсы валют)

Форки и изменения функций

Криптопроекты постоянно обновляются. Чтобы обновление вступило в силу, его должны принять все ноды. Иногда возникают разногласия, когда часть нод принимает изменения, а часть — нет. Это и есть форк.

Софтфорк — мягкие изменения, совместимые с базовыми настройками. Даже если часть узлов не обновится, система продолжит работать.

Хардфорк — серьёзные изменения блокчейна, которые могут полностью поменять типы узлов. Например, в сентябре 2022 года Эфириум перешёл с POW на POS — исчезли майнинг-ноды, появились стейкинг-ноды с функцией валидаторов.

Если сообщество не согласно с хардфорком, сеть может разделиться на два блокчейна: один с прежними настройками, другой — с новыми. И получаем две разные монеты, живущие своей жизнью!