Blockchain-teknologi opplever en stigende popularitet globalt. Virksomheter og privatpersoner i alle verdenshjørner anvender blockchain for en rekke forskjellige formål.
Uansett om det dreier seg om kryptovaluta, IT eller helsevesen, utvider blockchain sin innflytelse på tvers av diverse områder.
Likevel er dette konseptet relativt nytt for majoriteten av verdens befolkning. Mens mange fremdeles er usikre med tanke på sikkerheten og påliteligheten til blokkjeder, er andre ivrige etter å utforske konseptet nærmere.
Dersom du er interessert i å lære mer om teknologien, er det essensielt å ha en god forståelse av blockchain-noder. Kunnskap om blokkjedenoder vil være til hjelp dersom du er en bedrift eller blockchain-entusiast som ønsker å utvikle en sikker og kostnadseffektiv blokkjedebasert løsning.
La oss derfor utforske blockchain-noder mer inngående, inkludert de ulike typene.
Hva er Blockchain?
En blokkjede er en uforanderlig og delt regnskapsbok som lagrer transaksjoner og følger eiendeler i et nettverk. Det er en database hvor data er organisert i blokker istedenfor rader og kolonner, slik vi ser i tradisjonelle databaser.
Betegnelsen «blokkjede» stammer fra to ord – «blokk» og «kjede». Hver verifisert transaksjon eller oppføring i et blokkjedenettverk blir tilføyd en blokk med en bestemt kapasitet. Når denne kapasiteten er fylt, legges nye verifiserte oppføringer til i den neste blokken, som er knyttet eller «lenket» til den foregående blokken ved hjelp av kryptografi.
Blokkjedeteknologi ble oppfunnet i 2008 av en person eller gruppe under pseudonymet Satoshi Nakamoto, hvis identitet er ukjent.
De sentrale elementene i blockchain er:
- Desentralisering: Blockchain er et desentralisert system som ikke eies av noen enkeltperson, og alle med autorisasjon har tilgang. Det blir også referert til som Distribuert Ledger Teknologi (DLT), da det er en distribuert regnskapsbok som inneholder relaterte poster og gir brukerne mulighet til å lagre, dele og utføre peer-to-peer-transaksjoner.
- Uforanderlighet: Hver oppføring i en blokkjede blir tidsstemplet for å forebygge tukling og duplikatoppføringer. Dersom det oppstår en feil i en oppføring, må en ny oppføring med en korreksjon legges til, slik at begge oppføringene blir synlige.
- Åpenhet: De fleste blokkjeder, med unntak av private, er åpen kildekode uten en sentral myndighet. Dette gjør at enhver har tilgang til koden og kan foreslå endringer, noe som forsterker gjensidig tillit og åpenhet blant medlemmene i nettverket.
Blokkjedeteknologi blir brukt i en rekke industrier, fra bank og finans til IT, forsyningskjeder og helsevesen. Bruken er i rask vekst, og vi ser at bedrifter anvender teknologien i videospill, smarte kontrakter, dokumentverifisering, betalinger og mye mer. Den er ikke bare sikker, kostnadseffektiv og brukervennlig, men også raskere og mer nøyaktig.
Hva er blockchain-noder?
Blockchain-noder er elektroniske enheter med en IP-adresse, som er koblet til et blokkjedenettverk via internett. Noder fungerer som kommunikasjonspunkter, som gjør det mulig for brukere å interagere med en blokkjede.
Noder muliggjør drift av et blokkjedesystem. Man kan se på det som en arena der all aktivitet finner sted. Denne arenaen består av ulike blokkjedeplattformer, som kan være private, offentlige eller hybride.
En blokkjedenode kan utføre flere funksjoner basert på kravene til den spesifikke blokkjeden. Noen av de grunnleggende oppgavene den kan utføre er:
- Tilrettelegge for kommunikasjon
- Godkjenne eller avvise en transaksjon
- Behandle en transaksjon
- Administrere transaksjoner
- Lagre kryptografisk lenkede blokker
Hvorfor er blockchain-noder nødvendig?
Blokkjedeteknologi ivaretar dataintegritet og øker påliteligheten i nettverket. For å oppnå dette, er den samme regnskapsboken distribuert globalt mellom flere systemer.
Ettersom hver datablokk i en blokkjede er koblet til den påfølgende blokken ved hjelp av kryptografi, må du endre alle påfølgende blokker dersom du ønsker å endre en oppføring eller blokk. Dette er gjort for å bevare nøyaktighet og konsistens, siden hver blokk inneholder hashen til den forrige blokken.
Tenk deg at et blokkjedenettverk er begrenset til et enkelt sted. Det ville gjort det lettere for en hacker å endre blokkverdier og utnytte nettverket. Derfor er blockchain distribuert over hele verden, uten noen sentral enhet som administrerer det. Konseptet desentralisering ble implementert for dette formålet.
Videre vil hvert tilknyttede system eller node rundt om i verden dele de samme dataene, for å sikre dataintegritet og nøyaktighet. Selv om et systems regnskapsbok skulle bli modifisert, vil andre systemer med den samme regnskapsboken forbli uberørte og fungere som bevis på dataintegritet. Denne globale distribusjonen av blockchain via flere noder øker også nettverkets motstandsdyktighet mot angrep og naturkatastrofer, samtidig som det forbedrer påliteligheten.
Du trenger blockchain-noder for:
- Aktivere tilgang: Blockchain-noder gjør det enkelt for brukere å få tilgang til en blokkjede. Dette vil hjelpe deg å interagere med nettverket uten problemer, slik at du kan se transaksjoner som utføres, se transaksjonsdetaljer og verifisere oppføringer.
- Vedlikeholde blokkjeden: Noder opprettholder et blokkjedenettverk og bidrar til dets vekst. Hver datablokk i blokkjeden blir lagt til en nodes lagringsplass. Deretter blir nodene brukt til å legge til nye blokker i nettverket og synkronisere dataene, for å holde en oppdatert kopi av regnskapsboken. For å endelig godkjenne en blokk som skal legges til i en blokkjede, kreves det enighet fra flertallet av medlemmene.
- Transaksjonsbehandling: Når en transaksjon finner sted i en blokkjede, sendes den til nodene. Noen noder deltar i nettverkets konsensusalgoritme, avhengig av deres rolle, mens andre har ansvar for journalføring.
Ved mottak av en transaksjonsforespørsel kan noden enten godkjenne eller avvise transaksjonen. Den kan lagre dataene og sende dem tilbake til de andre nodene i nettverket. En node kan også dele dataene med andre noder i nettverket for å fremme synkronisering.
Hvordan fungerer blockchain-noder?
Hittil har vi lært at blokkjedeteknologi opprettholder dataintegritet. Men la oss se hva som faktisk skjer bak kulissene.
For å ivareta dataintegriteten må alle i nettverket være klar over at hver transaksjon er gyldig og at det ikke finnes noen duplikatoppføringer som kan føre til svindel.
Ettersom det ikke er noen sentral myndighet som administrerer nettverket, er enighet det middelet medlemmene benytter for å bekrefte om transaksjonene er gyldige eller ikke. Nettverksnoder oppnår dette blant brukerne og bidrar til å sikre en blokkjede.
En konsensus kan ha et sett med regler for hvordan en blokkjede skal fungere og bekrefte datagyldighet. Ettersom blokkjeden kan være stor med mange systemer og brukere, kreves det en konsensusalgoritme for å validere informasjonen i blokkene. Proof of Work (PoW) og Proof of Stake (PoS) er populære konsensusalgoritmer som er avhengig av noder (fulle noder) for å håndheve nettverksregler og validere transaksjoner.
Eksempel: Bitcoin benytter seg av PoW-algoritmen. Alle har tillatelse til å laste ned Bitcoin-blokkjeden og verifisere blokker. Dette gjør at nettverket kan være desentralisert, noe som øker sikkerheten. I denne blokkjeden kan hvem som helst drive bitcoin-noder med en stabil internettforbindelse og den rette maskinvaren.
Typer blokkjedenoder
Det finnes flere ulike typer noder som utfører ulike funksjoner. Selv brukere som samhandler med et blokkjedenettverk kan bli betegnet som noder. Det er likevel ikke slik at alle enheter i et blokkjedenettverk er en node, eller utfører den samme funksjonen.
Noder i et blokkjedenettverk blir klassifisert basert på deres roller og blokkjedens krav. En node kan for eksempel bli brukt til å vedlikeholde transaksjonsposter, mens andre noder ikke utfører denne oppgaven.
En blokkjede kan ha forskjellige noder for brukere, klienter, tjenesteleverandører og andre parter.
La oss se nærmere på de ulike typene blockchain-noder.
#1. Fulllnoder
Fulllnoder er ansvarlige for å opprettholde hele transaksjonshistorikken i et blokkjedenettverk. De blir ansett som blokkjedens servere hvor dataene er lagret og vedlikeholdt.
Det finnes flere styringsmodeller for en blokkjede som fulllnoder kan falle under. Dersom det skal gjøres forbedringer i en blokkjede, må et flertall av fulllnodene være enige. Dette innebærer at fulllnodene har stemmerett når det gjelder endringer i en blokkjede.
Det kan imidlertid oppstå situasjoner der en endring ikke blir implementert, selv etter at majoriteten av fulllnodene godkjenner den. Dette kan skje dersom en større beslutning må tas.
For eksempel kan 52 % av fulllnodene være enige om en endring, mens 48 % ikke er det (som er et forholdsvis lite avvik). I slike tilfeller kan en hard kryptovaluta-gaffel oppstå, hvor blokkjeden blir delt i to, og handlingen ikke er bakoverkompatibel. Når dette skjer, vil den nyopprettede blokkjeden fungere basert på de endringene som er foreslått av flertallet av fulllnodene, mens den gamle blokkjeden fortsetter å fungere som før.
Det finnes to typer fulllnoder:
Beskårne fulllnoder
Beskårne noder har en spesifikk minnekapasitet for å lagre data. Det betyr at et hvilket som helst antall blokker kan legges til, men en fulllnode kan bare lagre et begrenset antall blokker.
For å vedlikeholde regnskapsboken kan beskårne noder fortsette å laste ned blokken til den når den angitte grensen. Når grensen er nådd, begynner noden å slette de eldste blokkene og frigjøre plass til nye, for å opprettholde blokkjedens størrelse. De gamle blokkene blir ikke slettet fullstendig, da sekvensen og deres metadata fremdeles er registrert i blokkjeden, i samsvar med blokkjedens sentrale prinsipper.
Arkivfulllnoder
Denne typen fulllnoder er vanlig i et blokkjedenettverk. Arkivfulllnoder vedlikeholder hele blokkjeden, og skiller seg fra beskårne fulllnoder når det kommer til minnekapasitet. Disse nodene finnes i ulike varianter:
- Miner-noder: Det er behov for visse noder for å utføre komplekse beregninger og løse kompliserte matematiske funksjoner for å verifisere oppføringer. Dette krever stor datakraft og bruker mye energi i prosessen. Miner-noder er velegnet for gruveprosessen, som involverer konsensusalgoritmer som Proof of Work.
- Autoritetsnoder: Alle kan bli medlem eller node i en offentlig blokkjede ved å synkronisere blokkjededataene i sine systemer. I enkelte tilfeller må imidlertid blokkjeden administreres, og data må sikres. Det er her autoritetsnodene kommer inn i bildet. De blir brukt til å autorisere andre noder som ønsker å bli en del av et blokkjedenettverk. De kan også definere tilgangstillatelser for andre noder dersom de ønsker tilgang til en bestemt datakanal.
- Masternoder: Dette er fulllnoder som ikke har myndighet til å legge til en ny blokk i nettverket. De blir brukt til å vedlikeholde regnskapsboken og verifisere transaksjoner.
- Staking-noder: Disse nodene validerer transaksjoner i et blokkjedenettverk og er ansvarlige for å vedlikeholde konsensusalgoritmen. I den populære Proof of Stake (PoS)-algoritmen, blir staking-noder brukt for å satse eller investere pengene sine, og validere transaksjonen. Dersom de lykkes med å validere transaksjonen, vil de motta en belønning.
Staking-nodene blir valgt basert på definerte regler, som for eksempel hvor lang tid de har vært tilknyttet blokkjedenettverket. Disse fulllnodene krever ikke tung regnekraft.
#2. Lettenoder
Lettenoder blir brukt til å lagre data, og gir kun den nødvendige informasjonen for å forenkle daglige gjøremål eller muliggjøre raskere transaksjoner. Disse nodene er også kjent som SPV-noder (Simplified Payment Verification). Disse nodene validerer ikke blokkene, men lagrer kun overskrifter for blokker.
#3. Supernoder
Supernoder blir brukt til å utføre enkelte spesialoppgaver og er implementert i noen blokkjeder. De kan brukes til å fastsette eller vedlikeholde reglene for en blokkjede, implementere endringer i protokollen, osv.
#4. Lightning-noder
Lightning-noder kobler en bruker sammen og sender alle transaksjoner til hovedblokkjeden. Dette legger til rette for umiddelbare transaksjoner samtidig som det reduserer kostnadene knyttet til transaksjonen, ettersom belastningen på nettverket blir redusert.
Denne typen noder ble utviklet for å løse problemet med blokkjedenettverkskø som forsinker transaksjoner.
Ofte stilte spørsmål
Hvordan setter jeg opp en fulllnode?
Svar: For å sette opp en fulllnode må du gjøre følgende:
1. Velg et blokkjedenettverk, som Bitcoin, Ethereum, osv.
2. Få tak i programvaren og maskinvaren som kreves for å drive den valgte blokkjeden. Denne informasjonen finner du på nett. Maskinvare du trenger kan være et mindre system som Raspberry Pi.
3. Konfigurer all maskinvare og programvare.
Hvordan drifter jeg en fulllnode?
Svar: Slik drifter du en fulllnode:
1. Host en node på en skybasert tjeneste som Google Cloud, Amazon Web Services (AWS), DigitalOcean osv.
2. Kjør noden på en enhet med tilstrekkelig RAM og lagringsplass.
3. Du kan også bygge en «node-in-a-box»-løsning eller benytte deg av en dedikert løsning.
4. Fortsett å overvåke og vedlikeholde noden for å sikre at den fungerer som den skal og er sikker.
Er det lønnsomt å være vert for en blockchain-node?
Svar: Ja, du kan tjene penger på å være vert for en node i et blokkjedenettverk. Det avhenger imidlertid av hvilken type node du velger å være vert for.
Å være vert for en staking-node kan være lønnsomt. Det kan bli en kilde til passiv inntekt. Jo mer du investerer i den, jo større blir fortjenesten din.
Dersom du velger å være vert for masternoder, vil du tjene penger for tjenesten du leverer. Dette vil imidlertid kreve en viss startinvestering mot din masternode.
Hvor mange noder kan en maskin kjøre?
Svar: Antallet noder du kan kjøre på en maskin er avhengig av maskinvarekapasiteten. Du kan kun kjøre én enkelt lommebokforekomst på en maskin om gangen. Du kan imidlertid øke den ved å bruke virtuelle maskiner. Dersom du benytter en virtuell privat server (VPS), bør du ikke overstige 80–85 % av den tilgjengelige serverressursgrensen. Hvis ikke, kan du risikere å bli begrenset av tjenesteleverandøren.
Konklusjon
Kunnskap om blockchain-noder og deres ulike typer kan hjelpe deg å utvikle kostnadseffektive, sikre og raskere applikasjoner for å løse kundenes problemer. Dersom du er en bedrift eller privatperson som ønsker å utforske blokkjedeteknologi, vil denne artikkelen gi deg en bedre forståelse av blockchain-noder og deres betydning.