Що таке блокчейн-вузли та які бувають типи криптовузлів

Блін, знаєте, кожного разу, коли я чую це модне словечко "нода", мені хочеться запитати: а всі чи розуміють, про що взагалі йдеться? Давайте розберемося по-простому.

Нода — це просто комп'ютер у мережі блокчейну, який розподіляє дані між іншими такими ж комп'ютерами. Без них вся ця хвалена децентралізація просто розвалилася б! І ось що цікаво — нода може бути як проміжним ланкою, так і кінцевою точкою.

Технічна суть вузлів

По суті, нода — це звичайний сервак з криптогаманцем, синхронізований з іншими такими ж. Мережа таких залізяк і утворює блокчейн. Для роботи підійде будь-яка техніка з виходом в інтернет і встановленим софтом.

Зазвичай нода вирішує три основні завдання:

• Зберігає та передає інформацію про транзакції та баланси учасників
• Слідкує за дотриманням правил мережі (PoS, PoW та інша лабуда)
• Підтримує роботу реєстрів з історією транзакцій

Без інтернету нода безкорисна. Офлайн-сховище — це не нода, але підключи його до мережі, і вуаля — повноцінний вузол.

Навіщо взагалі ці ноди потрібні

Стабільна робота блокчейну вимагає цілого мережі синхронізованих серверів. Їхня головна фішка — забезпечення децентралізації при збереженні швидкості обміну інформацією.

Уявіть: вузли розкидані по всьому світу, тому навіть якщо десь інтернет вимкнуть, блокчейн продовжить працювати. Але якщо всі вузли зосередяться в руках однієї групи, вони зможуть контролювати всю мережу. Прощавай, децентралізаціє!

До речі, за надання своїх потужностей користувачі отримують винагороду. Непоганий стимул, щоб підключити свій комп до мережі, правда?

Види нод

Повні ноди (Full nodes)

Це класика, що з'явилася ще з біткоїном. Вони зберігають УСЮ інформацію про транзакції з моменту запуску мережі. Уявіть — коли хтось переводить монети, всі вузли бачать це і записують у свою історію.

В одному блокчейні можуть працювати десятки тисяч повних вузлів. Для обробки такого потоку даних потрібна пристойна обчислювальна потужність.

Якщо ви вперше встановлюєте ноду, вона повинна завантажити весь блокчейн. А це, хлопці, може зайняти тижні! Наприклад, біткойн-блокчейн до листопада 2022 року важив цілих 438 Гб!

Полегшені вузли (Light nodes)

Ці малюки не зберігають повний блокчейн, а тільки запис про блок, до якого підключені. Зазвичай працюють нерегулярно.

По суті, полегшена нода — це софт, який підключається до повної ноди і просто передає інформацію на комп'ютер користувача (баланс рахунка, вхідні та вихідні транзакції). Така нода використовує повну як посередника для доступу до блокчейну.

Перевага — мінімальні вимоги до заліза. Можна запустити навіть на смартфоні, синхронізація займає секунди.

Урезані повні вузли (Pruned full nodes)

Ця нода завантажує весь блокчейн лише при першому запуску. Потім вона завантажує нові блоки і видаляє старі, коли досягає заданого обсягу пам'яті. Зазвичай можна самостійно вказати розмір ноди, наприклад, 10 Гб.

Майнінг-ноди (Mining nodes)

Ці хлопці беруть участь у майнінгу, працюють лише в блокчейнах з алгоритмом Proof of Work. Можуть бути повними або полегшеними.

Для запуску потрібна серйозна техніка: потужний процесор, відеокарта або ASIC. Під час майнінгу біткоїна нода вирішує складні математичні задачі, знаходить хеш і відправляє його іншим нодам на перевірку. Успішно пройшли перевірку — отримуєте нагороду.

Стейкинг-ноди (Staking nodes)

Це аналог майнинг-нод для блокчейнів з алгоритмом Proof of Stake. Теж перевіряють транзакції і додають нові блоки.

Тут винагорода нараховується не за обчислення, а за зберігання монет. Не потрібно дороге обладнання — достатньо налаштувати софт і поповнити рахунок.

Мастерноди (Masternodes)

Це як повна нода на стероїдах — зберігає всю інформацію з блокчейну, але з додатковими функціями. Забезпечує анонімність, дроблячи транзакції та пересилаючи між гаманцями.

Щоб стати власником майстерноди, потрібно поповнити рахунок певною сумою та налаштувати сервер відповідно до вимог мережі.

При анонімній транзакції ваші монети "перемішуються" в різних мастернодах по всьому світу. В результаті зв'язок між відправником і отримувачем прослідкувати неможливо.

Вузли блискавки

Lightning Network — це надбудова другого рівня для біткоїна, мережа платіжних каналів. В ній працюють надшвидкі вузли, які перевіряють лише ті транзакції, які пов’язані з ними безпосередньо. Звідси і неймовірна швидкість.

Валідатори та оракули

Це додаткові функції нод:

• Валідатор перевіряє та затверджує транзакції
• Оракул передає інформацію з зовнішніх джерел у блокчейн (наприклад, курси валют)

Форки і зміни функцій

Криптопроекти постійно оновлюються. Щоб оновлення набрало чинності, його повинні прийняти всі ноди. Іноді виникають розбіжності, коли частина нод приймає зміни, а частина — ні. Це і є форк.

Софтфорк — м'які зміни, сумісні з базовими налаштуваннями. Навіть якщо частина вузлів не оновиться, система продовжить працювати.

Хардфорк — серйозні зміни блокчейна, які можуть повністю змінити типи вузлів. Наприклад, у вересні 2022 року Ефір перейшов з POW на POS — зникли майнінг-вузли, з'явилися стейкінг-вузли з функцією валідаторів.

Якщо спільнота не погоджується з хардфорком, мережа може розділитися на два блокчейни: один з попередніми налаштуваннями, інший — з новими. І отримуємо дві різні монети, які живуть своїм життям!