Объяснение узла блокчейна: что такое узел? Как работают узлы?

Что такое узел блокчейна? Каковы его варианты использования в криптопространстве? Почему это важно? Поговорим об этом в этой статье. 

В сети блокчейн узлы выполняют жизненно важную роль. Представьте их в качестве «хранителей», постоянно контролирующих блокчейн биткойнов, чтобы отличить законные транзакции биткойнов от незаконных. Их основная задача — предотвратить попытки двойного расходования активов, которые уже были потрачены в другом месте. 

Что такое узел? 

Узел (блокчейн-узел) — это, как правило, точка пересечения или соединения в сети блокчейн , которая выполняет определенные функции, такие как хранение, передача и поддержание данных блокчейна по каналу связи. 

Узлы блокчейна могут быть любым оборудованием, включая ПК, ноутбуки, большие серверы и т. д. Основу блокчейна составляют узлы. Они подключаются к децентрализованной одноранговой сети и постоянно обмениваются самыми последними данными, чтобы держать всех в курсе.

Как работает блокчейн-узел? 

Узлы сети получают блок, когда майнер или валидатор пытается добавить новый блок транзакций в блокчейн. Только некоторые узлы получат блок в зависимости от процесса консенсуса блокчейна .

Узлы могут принять или отклонить блок в зависимости от законности блока (подпись и действительность транзакции). Узел добавляет новый блок транзакций поверх уже находящихся в хранилище всякий раз, когда он принимает новый пакет транзакций. Узлы делают следующее:

• Узлы проверяют блок транзакций, чтобы определить его достоверность, прежде чем принять или отклонить его.
• Узлы будут хранить блоки транзакций, если они будут одобрены (хранить историю транзакций в блокчейне).
• Узлы распространяют и транслируют эту историю транзакций другим узлам, чтобы оставаться в синхронизации с цепочкой блоков.

Типы узлов блокчейна

Существует два основных типа узлов:

• Полные узлы 
• Легкие узлы 

Типы узлов

Полные узлы

Полные узлы действуют как серверы в децентрализованной сети. В его основные обязанности входит поддержание консенсуса среди других узлов и проверка транзакций.

Он также хранит копию блокчейна для повышения безопасности и включения передовых функций, таких как право голоса для сетевых предложений. Некоторые ключевые характеристики полного узла:

• Полностью храните данные блокчейна.
• Участвуйте в подтверждении блокировки и проверяйте все блокировки и статус.
• Произведите все состояния полными узлами.
• Доставляйте данные по запросу на облегченные узлы.

Легкие узлы

Узлы Simple Payment Verification (SPV), также известные как облегченные узлы, представляют собой еще одну форму узла, используемую в обычных криптотранзакциях.

Эти узлы взаимодействуют с блокчейном и полагаются на полные узлы, чтобы предоставить им необходимую информацию. Они просто запрашивают текущее состояние для обработки транзакций, а не сохраняют копию всей цепочки блоков.

Хотя запуск облегченных узлов не требует много ресурсов, безопасность приносится в жертву простоте.

Кто может управлять узлом блокчейна? 

В традиционных финансах платежные сети, такие как Visa или Paypal, находятся в ведении центральной администрации.

В случае большинства криптовалют узлы блокчейна не полагаются на какую-либо проверку наверху системы, потому что они проверяют и подтверждают друг друга с помощью механизма консенсуса.

Таким образом, любой может настроить узел, загрузив программное обеспечение блокчейна на свой персональный компьютер в любой точке мира с особыми требованиями, зависящими от механизма консенсуса блокчейна.

Однако такие блокчейны, как BSC, Okexchain, HECO и другие, используют метод консенсуса Proof of Authority (PoA), механизм консенсуса, основанный на репутации. Любой может разместить узел, но для подтверждения цепочек PoA пользователи должны иметь высокую репутацию в этом сообществе, что делает этот вариант неприемлемым для большинства типичных пользователей.

Механизм консенсуса Proof of Authority

Процесс консенсуса Delegated Proof of Stake (DPoS), который используется несколькими блокчейнами, основан на стоимости токенов, которыми владеют пользователи; другими словами, только «верхние держатели» могут запускать узлы. Это также неприемлемо для подавляющего большинства пользователей этих блокчейнов.

Делегированный механизм консенсуса Proof of Stake

Кроме того, более децентрализованные блокчейны, такие как Ethereum , имеют гораздо более низкие входные барьеры. Чтобы безопасно и незаметно использовать Ethereum, внося свой вклад в экосистему, Ethereum поощряет пользователей запускать свои узлы.

Есть несколько преимуществ управления полным узлом Ethereum:

• Узел для каждой транзакции независимо проверяет правила консенсуса. 
• Пользователям не нужно раскрывать баланс своего кошелька и обращаться к произвольным узлам.
• Использование их узлов сделает децентрализованные приложения более приватными и безопасными.
• Пользователи могут создавать свои уникальные конечные точки RPC.

Сеть Ethereum имеет следующие преимущества:

• Разнообразный набор узлов необходим для поддержания безопасности и устойчивости Ethereum.
• Облегченные узлы, которые полагаются на полные узлы для доступа к данным блокчейна, могут получить к ним доступ.

5 простых шагов для развертывания узла 

Есть еще один способ управлять узлом через узел, помимо размещения токенов или валюты, чтобы стать узлом. Поскольку большинство криптовалютных игроков не знакомы с узлами, эта стратегия часто бывает привередливой.

Поскольку проект еще не выпустил токен, его узлы часто работают с кодом тестовой сети. Но также, поскольку токена нет, возможность получить задним числом отличная.

Несколько сайтов предоставляют услуги по аренде VPS. Контабо — один из них. Обычно достаточно самого дешевого варианта.

Шаг 1: Арендуйте VPS

VPS (Virtual Private Server) — это виртуальный компьютер, который пользователи могут использовать для выполнения программ. Покупка VPS аналогична покупке компьютера, которым вы физически не владеете.

Так зачем покупать VPS для запуска узла? Использование основного компьютера может повлиять на данные, поскольку в большинстве тестовых сетей отсутствует адекватная безопасность.

Сначала перейдите на contabo.com/ru/ и выберите нужный VPS.

Выберите конкретный VPS, который соответствует вашим потребностям. 

Выберите конкретный VPS

Выберите длину термина и регион.

Примечание: вам НЕ НУЖНО выбирать конкретный регион, в котором вы живете, только Европейский Союз для сохранения. 

Введите  пароль. Нажмите « Далее » после ввода остальных данных, включая память SSD на 200 ГБ и операционную систему Ubuntu.

Наконец, заполните личную информацию и платежную карту, чтобы завершить аренду VPS.

Заключительный этап

Шаг 2: Получите данные для входа

Система сообщит вам по электронной почте, как только она будет завершена.

Подтвержденный заказ

Подождите еще немного; следующее письмо будет содержать следующую информацию для входа:

Затем войдите в систему на   странице my.contabo.com/account/login . Последовательно измените каждый пароль, используя следующие процедуры: Выбор  услуг .

Нажмите  «Управление» → «Контроль».

Щелкните  Сброс пароля .

Нажмите Сброс пароля

После ввода нового пароля все готово. Начальный пароль для Contabo не может быть введен по неизвестным причинам, поэтому есть шаг для обновления пароля.

Шаг 3: Введите данные для входа

Наряду с паролем, который был изменен выше, информация для входа состоит из IP-адреса из электронного письма для входа.

Войти

Существуют различные способы входа в систему в зависимости от операционной системы:

• Windows: нажмите  Пуск + R ; затем введите CMD  и  Enter .
• MacOS:  нажмите Command + пробел ; затем введите Terminal и Enter .

Терминальный интерфейс MacOS

Чтобы войти в VPS, нажмите синтаксис, показанный ниже:

корень ssh @

Затем нажмите «Ввод» . Например: 

ssh [email protected]

Система предложит следующие вопросы, когда VPS входит в систему в первый раз. Мы нажимаем «да» (обязательно набирайте строчными буквами; иногда они будут заглавными) и «Enter » .

Нажмите «Да» и «Ввод», чтобы продолжить.

Теперь необходимо ввести пароль, который вы изменили выше. Символы для пароля не отображаются в Терминале, поэтому вы просто нажимаете как обычно. Нажмите Enter , когда закончите. 

Успешный вход в интерфейс Contabo

Шаг 4: Используйте функцию tmux

tmux — это функция, которая запускает узлы, когда вы завершаете процесс. Поскольку VPS — это обычный компьютер, когда мы отключаем Терминал, VPS также выключается, и все операции полностью останавливаются. В результате узел останавливается. Мы должны настроить tmux, чтобы исправить эту ситуацию. Узел в tmux будет продолжать работать, не затронутый выключением, пока мы не остановим его намеренно.

Используйте следующую команду для установки tmux после успешного входа в систему:

метко установить tmux

Затем  введите .

настройка tmux

Нажмите следующую команду для доступа к tmux:

tmux

Затем  введите .

интерфейс tmux

Шаг 5: Запустите узел

Основные процедуры запуска Node были описаны выше. Остальное зависит от проекта языка программирования; каждый дизайн имеет различный набор команд.

Вывод

Узлы необходимы для эффективной работы сети блокчейн, поскольку они обеспечивают достоверность данных и защищают целостность всех участников. Чтобы побудить пользователей запускать полные узлы, в большинстве сетей блокчейнов используются финансовые стимулы, такие как майнинг или стейкинг. Некоторые пользователи добровольно настраивают свои узлы целиком, независимо от вознаграждения, так как они уверены в будущем проекта и хотят сделать все возможное для его продвижения и защиты.

Имейте в виду, что обслуживание полного узла сопряжено с затратами и рисками. Несмотря на то, что существует множество онлайн-правил, их настройка может быть слишком сложной для тех, кто не знаком с программированием или технологией блокчейна. Ваш уровень успеха будет зависеть от того, сколько времени и труда вы готовы вложить в этот проект.