Populariteten til blockchain-teknologi vokser over hele verden. Bedrifter og enkeltpersoner over hele verden utnytter blockchain til ulike formål.
Enten det er kryptovalutaer, IT eller helsevesen, sprer blockchain sine vinger i alle dimensjoner.
Imidlertid er dette konseptet fortsatt nytt for de fleste av den globale befolkningen. Mens mange fortsatt er i to tanker angående sikkerheten og troverdigheten til blokkjeder, ønsker andre å utforske konseptet mer.
Hvis du er interessert i å lære teknologien, er det avgjørende å forstå blockchain-noder. Hvis du er en bedrift eller blockchain-entusiast som ønsker å utvikle en sikker og rimelig blokkjedebasert løsning, vil kunnskap om blokkjedenoder hjelpe deg.
Så la oss forstå blockchain-noder i dybden og deres typer.
Innholdsfortegnelse
Hva er Blockchain?
En blokkjede er en uforanderlig delt hovedbok som lagrer transaksjoner og sporer eiendeler i et nettverk. Det er en database der data er ordnet i blokker i stedet for rader og kolonner, som man ser i tradisjonelle databaser.
Begrepet «blokkjede» er avledet fra to ord – «blokk» og «kjede». Hver verifisert transaksjon eller post i et blokkjedenettverk legges til en blokk med en definert plass. Hvis denne plassen er fylt, blir nye verifiserte poster lagt til i neste blokk knyttet til eller «lenket» til forrige blokk gjennom kryptografi.
Blokkjedeteknologi ble oppfunnet i 2008 av Satoshi Nakamoto, hvis identitet er ukjent.
Dens nøkkelelementer er:
- Desentralisering: Blockchain er et desentralisert system som ingen enkeltperson eier, og alle med tillatelse kan få tilgang til det. Det kalles også Distributed Ledger Technology (DLT) siden det er en distribuert hovedbok som inneholder relaterte poster og lar brukere lagre, dele og utføre peer-to-peer-transaksjoner.
- Uforanderlighet: Hver post i en blokkjede er tidsstemplet for å unngå tukling og doble poster. Hvis det er en feil i en post, må en ny post med en korreksjon legges til slik at begge postene er synlige.
- Åpenhet: De fleste blokkjeder, bortsett fra private, er åpen kildekode uten sentral autoritet. Derfor kan hvem som helst få tilgang til koden og foreslå endringer, noe som øker gjensidig tillit og åpenhet mellom medlemmer av nettverket.
Blokkjedeteknologi brukes i ulike bransjer, fra bank og finans til IT, forsyningskjede og helsevesen. Bruken vokser raskt, og du kan også se bedrifter som bruker teknologien i videospill, smarte kontrakter, dokumentverifisering, betalinger og mer. Den er ikke bare sikker, kostnadseffektiv og enkel å bruke, men også raskere og mer nøyaktig.
Hva er blockchain-noder?
Blockchain-noder er elektroniske enheter med en IP-adresse og koblet til et blokkjedenettverk via internett. Noder er kommunikasjonsendepunkter som lar brukere samhandle med en blokkjede.
Noder gjør det mulig for et blokkjedesystem å kjøre. Det er som en lekeplass hvor alt skjer. Denne lekeplassen består av flere blokkjedeplattformer som kan være private, offentlige eller hybride.
En blokkjedennode kan utføre forskjellige funksjoner basert på kravene til blokkjeden. Noen av de grunnleggende oppgavene den kan utføre er:
- Tilrettelegge for kommunikasjon
- Godta eller avvise en transaksjon
- Behandler en transaksjon
- Håndtere transaksjoner
- Lagring av blokker knyttet til kryptografi
Hvorfor trenger du blockchain-noder?
Blockchain-teknologi sikrer dataintegritet og øker nettverkets troverdighet. For dette er den samme hovedboken distribuert globalt mellom flere systemer.
Siden hver blokk som inneholder data i en blokkjede er koblet til den påfølgende blokken via kryptografi, hvis du vil endre en post eller blokk, må du endre alle de påfølgende blokkene. Det er gjort for å opprettholde nøyaktighet og konsistens fordi hver blokk har hashen til forrige blokk.
Så tenk om et blokkjedenettverk er begrenset til et enkelt sted. Det vil bli lettere for en hacker å endre blokkverdier og utnytte nettverket. Dette er grunnen til at blockchain er distribuert over hele verden uten at noen sentral hub administrerer den; derfor ble konseptet desentralisering implementert.
Videre vil hvert tilkoblet system eller node spredt over hele verden dele de samme dataene for å bevare nettverkets dataintegritet og nøyaktighet. Selv om et systems hovedbok er modifisert, vil andre systemer som inneholder denne hovedboken forbli ubesudlet og fungere som bevis på dataintegritet. Denne globale distribusjonen av blokkjede mellom flere noder forbedrer også nettverkets motstandskraft mot angrep og naturkatastrofer samtidig som den øker påliteligheten.
Du trenger blockchain-noder for:
- Aktivering av tilgang: Blockchain-noder lar brukere enkelt få tilgang til en blokkjedebok. Det vil hjelpe deg å samhandle med nettverket sømløst slik at du kan se transaksjoner som skjer i nettverket, se transaksjonsdetaljene og verifisere postene.
- Vedlikeholde blokkjeden: Noder opprettholder et blokkjedenettverk og hjelper det å vokse. Hver datablokk i blokkjeden legges til en nodes lagring. Deretter brukes nodene til å legge til nye blokker til nettverket og synkronisere dataene, og opprettholde hovedbokens kopi. For å endelig godkjenne en blokk som skal legges til en blokkjede, må den oppnå konsensus av et flertall av medlemmene.
- Transaksjonsbehandling: Når en transaksjon skjer i en blokkjede, sendes den til nodene. Noen noder deltar i nettverkets konsensusalgoritme basert på deres roller, mens andre er ansvarlige for journalføring.
Ved mottak av en transaksjonsforespørsel kan noden enten godta eller avvise transaksjonen. Den kan lagre disse dataene og sende dem tilbake til nettverkets likemenn. En node kan også dele dataene med andre noder i nettverket for å fremme synkronisering.
Hvordan fungerer blockchain-noder?
Så langt har vi lært at blokkjedeteknologi opprettholder dataintegriteten. Men det som egentlig går bak gardinene er det vi skal lære videre.
For å opprettholde dataintegriteten må alle i nettverket vite at hver transaksjon er gyldig og det er ingen doble poster for å lette juks.
Siden det ikke er noen sentral myndighet til å administrere nettverket, er det å oppnå konsensus måten medlemmene kan bekrefte om transaksjonene er gyldige eller ikke. Nettverksnoder oppnår dette blant brukere og bidrar til å sikre en blokkjede.
Konsensus kan ha et sett med regler for at en blokkjede skal fungere og bekrefte datagyldighet. Siden blokkjeden kan være stor med et stort antall 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 avhengige av noder (fulle noder) for å håndheve nettverksregler og validere transaksjoner.
Eksempel: Bitcoin bruker PoW-algoritmen. Alle har lov til å laste ned Bitcoin blockchain og verifisere blokker. Dette gjør at nettverket kan desentraliseres og øker sikkerheten. I denne blokkjeden kan hvem som helst kjøre bitcoin-noder med en stabil internettforbindelse og riktig maskinvare.
Typer blokkjedenoder
Det finnes forskjellige typer noder som gir forskjellig funksjonalitet. Selv brukere som samhandler med et blokkjedenettverk kan kalles noder. Imidlertid er ikke alle enheter i et blokkjedenettverk en node og utfører samme funksjon.
Noder i et blokkjedenettverk er klassifisert avhengig av deres roller og blokkjedens krav. For eksempel kan en node brukes til å vedlikeholde transaksjonsposter mens andre noder kanskje ikke utfører denne oppgaven.
En blokkjede kan ha forskjellige noder for brukere, klienter, tjenesteleverandører og andre.
La oss se på de forskjellige typene blockchain-noder.
#1. Fulle noder
Fulle noder er ansvarlige for å opprettholde hele transaksjonspostene i et blokkjedenettverk. De regnes som blokkjedens servere hvor dataene lagres og vedlikeholdes.
Det er flere styringsmodeller for en blokkjede som fulle noder kan komme under. Hvis det er noen forbedringer som skal gjøres på en blokkjede, må et flertall av fulle noder være klare for det. Så det kan konkluderes med at fulle noder gis stemmerett for å gjøre endringer i en blokkjede.
Imidlertid kan visse scenarier også oppstå når en endring ikke implementeres selv etter at flertallet av fulle noder godtar endringen. Det kan skje når en stor beslutning må tas.
For eksempel er rundt 52 % av fulle noder enige om en endring, men 48 % gjør det ikke (som er et nært nok tall). I et slikt tilfelle kan en hard kryptovaluta-gaffel skje der blokkjeden blir delt i to, og handlingen er ikke-bakoverkompatibel. Når dette skjer, vil den nyopprettede blokkjeden fungere basert på endringene foreslått av flertallet av fulle noder, mens den gamle blokkjeden fortsetter å fungere som før.
Det finnes to typer fulle noder:
Beskjærte hele noder
Beskjærte noder gis en spesifikk minnekapasitet for å lagre data. Dette betyr at et hvilket som helst antall blokker kan legges til, men en full node kan bare lagre et begrenset antall blokker.
For å opprettholde hovedboken, kan beskjærte noder fortsette å laste ned blokken til den når den angitte grensen. Når grensen er nådd, begynner noden å slette de eldste blokkene og gjøre plass til nye for å opprettholde blokkjedens størrelse. Likevel sletter den ikke de gamle blokkene helt siden sekvensen og metadataene deres fortsatt er registrert i blokkjeden, og følger blokkjedens nøkkelprinsipper.
Arkivfulle noder
Fulle noder av denne typen finnes vanligvis i et blokkjedenettverk. Fulle arkivnoder opprettholder hele blokkjeden, og de skiller seg fra beskjærte fullnoder når det gjelder minnekapasitet. Disse nodene er av forskjellige typer:
- Miner noder: Du trenger visse noder for høye beregninger og for å løse kompliserte matematiske funksjoner for å verifisere poster. Dette krever stor beregningskraft og bruker en høy mengde energi i prosessen. Gruvedriftsnoder er perfekte for gruveprosessen, som involverer konsensusalgoritmer som Proof of Work.
- Autoritetsnoder: Hvem som helst kan bli medlem eller node i en offentlig blokkjede ved å synkronisere blokkjededata i systemene deres. Men i noen tilfeller må blokkjeden administreres, og data må sikres. Det er her autoritetsnoder kommer inn i bildet. De brukes til å autorisere andre noder som ønsker å bli med i et blokkjedenettverk. De kan også definere tilgangstillatelsene til andre noder hvis de ønsker å få tilgang til en bestemt datakanal.
- Masternodes: De er fulle noder uten kraft til å legge til en ny blokk til nettverket. De brukes til å vedlikeholde hovedboken og verifisere transaksjoner.
- Staking noder: Disse nodene validerer transaksjoner i et blokkjedenettverk og er ansvarlige for å opprettholde konsensusalgoritmen. I den berømte algoritmen – Proof of Stake (PoS), brukes innsatsnoder til å satse eller investere pengene sine og verifisere transaksjonen. Hvis de lykkes med å validere transaksjonen, vil de få noen belønninger i retur.
Satsingsnodene velges basert på definerte regler som tid brukt på blokkjedenettverket. Disse fulle nodene trenger ikke tung beregningskraft.
#2. Lyse noder
Lette noder brukes til å lagre data og gir kun den nødvendige informasjonen for å lette daglige oppgaver eller muliggjøre raskere transaksjoner. Disse nodene er også kjent som SPV-noder (Simplified Payment Verification). Disse nodene validerer ikke blokkene; i stedet lagrer de bare overskrifter for blokker.
#3. Super noder
Supernoder brukes til å utføre visse spesielle oppgaver og er implementert i noen blokkjeder. Den kan brukes til å sette eller vedlikeholde reglene for en blokkjede, implementere en endring i protokollen, etc.
#4. Lysnoder
Belysningsnoder bygger et individ med en bruker, og skyver alle transaksjoner til hovedblokkkjeden. Dette letter umiddelbare transaksjoner samtidig som kostnadene som er involvert i transaksjonen reduseres siden belastningen reduseres på nettverket.
Disse typene noder ble opprettet for å løse problemet med blokkjedenettverkstopp som forsinker transaksjoner.
Vanlige spørsmål
Hvordan sette opp en full node?
Svar: For å sette opp en full node, må du utføre disse trinnene:
1. Velg et blokkjedenettverk, som Bitcoin, Ethereum, etc.
2. Få programvaren og maskinvaren som kreves for å kjøre den valgte blokkjeden. Du finner den informasjonen på nettet. Maskinvare du trenger kan involvere et mindre system som Raspberry Pi.
3. Konfigurer all maskinvare og programvare.
Hvordan kjøre en full node?
Svar: Trinnene for å kjøre en full node er:
1. Vær vert for en node på en skybasert tjeneste som Google Cloud, Amazon Web Services (AWS), DigitalOcean osv.
2. Kjør noden på enheten med tilstrekkelig RAM og lagringsplass.
3. Du kan også bygge en «node-in-a-box»-løsning eller bruke en dedikert løsning.
4. Fortsett å overvåke og vedlikeholde noden for å sikre at den fungerer bra og er sikker.
Er det lønnsomt å være vert for en blockchain-node?
Svar: Ja, du kan tjene penger ved å være vert for en node i et blokkjedenettverk. Men det vil avhenge av nodetypen du velger å være vert for.
Å være vert for en innsatsnode kan være lønnsomt. Det kan bli din kilde til passiv inntekt. Jo mer du investerer i det, desto større blir fortjenesten din.
Hvis du velger å være vert for masternoder, vil du tjene for tjenesten du tilbyr. Det vil imidlertid kreve noen innledende investering mot masternoden din.
Hvor mange noder kan en maskin kjøre?
Svar: Antall noder du kan kjøre på en maskin avhenger av maskinvarekapasiteten. Du kan kjøre bare en enkelt lommebokforekomst på en gang i en maskin. Du kan imidlertid øke den ved å bruke virtuelle maskiner. Og hvis du bruker en virtuell privat server (VPS), ikke gå utover 80-85 % av den tilgjengelige serverressursgrensen. Ellers kan du bli begrenset eller begrenset av tjenesteleverandøren.
Konklusjon
Kunnskap om blockchain-noder og deres typer kan hjelpe deg med å lage kostnadseffektive, sikre og raskere applikasjoner for å løse kundens smertepunkter. Derfor, hvis du er en bedrift eller enkeltperson som ønsker å utforske blokkjedeteknologi, vil denne artikkelen hjelpe deg med å forstå blockchain-noder og deres betydning.