Узлы блокчейна: что это и как они работают?

Чтобы разобраться в том, как работают криптовалюты, необходимо понять, что такое узлы блокчейна (ноды) и как они работают. Без этих знаний невозможно разобраться в Bitcoin, Ethereum и других цифровых монетах.

Ноды блокчейна, как правило, представляют собой полноценное вычислительное устройство. Это может быть ПК, ноутбук, сервер или обычный смартфон. Ноды выполняют разные функции. К примеру, они осуществляют проверку или отклонение блока.

Узлы также хранят историю транзакций. Эти данные размещаются внутри отдельных блоков. Кроме того, ноды делятся информацией между собой, чтобы обеспечить безопасное хранение данных.

Как работает Blockchain?

Блокчейн можно сравнить с бухгалтерской книгой, в которой содержится информация обо всех операциях внутри сети. Эта технология получила широкое распространение из-за высокого уровня безопасности. Система представляет собой саморегулирующуюся сеть, которая исключает манипуляции с данными и несанкционированное вмешательство.

Информация направляется в каждую ноду. Операции хранятся в блоках. В каждом из них можно разместить большой массив финансовых операций. За счет того, что данные отправляются во все ноды сразу, взлом одной из них не может нарушить работу всей сети. Внесенные изменения не пройдут проверку на других узлах. Соответственно, понятие нода играет ключевую роль в технологии блокчейн.

Что делают ноды?

Узлы блокчейна могут использоваться для следующих целей:

  • прием или отклонение операции;
  • проверка и управление транзакцией;
  • шифрование и сохранение данных в блоке;
  • осуществление связи с другими блоками.

Отдельные узлы блокчейна способны применяться для решения разных задач. К примеру, некоторые из них производят проверку операций, а другие — используются исключительно для записи. Ноды также передают информацию друг другу.

Узлы блокчейна различаются по уровню доступности. Например, «онлайн ноды» всегда активны и непрерывно направляют в сеть информацию. Некоторые узлы работают непостоянно. Их называют «оффлайн нодами». Когда такие ноды включаются, они обновляют свои копии блокчейна, чтобы полностью синхронизироваться с сетью.

У каждого узла свой уникальный идентификатор. Ноды устроены так, что абсолютно любой желающий имел возможность получить доступ к записям на них. За счет этого можно легко отслеживать транзакции в blockchain.

Узлы блокчейна: что это и как они работают?

Разновидности нод

В блокчейнах может быть несколько видов нод. У каждой разновидности узла есть свои особенности. Наиболее распространенные варианты нод такие:

  • полные;
  • облегченные;
  • суперноды;
  • сверхбыстрые.

Полные ноды включают подробные данные о каждом блоке с начала осуществления первой операции в системе. Они нужны для создания фундамента blockchain. Полные ноды используются для завершения транзакций. Когда производится операция в сети, каждый отдельный ее узел производит проверку и подтверждает блок.

На полных нодах размещают много данных. Поэтому для обеспечения их функционирования необходимы значительные мощности. В блокчейне часто работают тысячи таких нод. Как правило, они проверяют подпись каждой операции в блоке, которая является закрытым ключом.
Полные ноды принимают или отклоняют новые транзакции. Аналогично обстоят дела и обработкой новых блоков. Дублированные данные или иные манипуляции будут обнаружены и отклонены. Такие узлы позволяют проверить операции, не дожидаясь, когда это сделают все остальные пользователи, подключенные к сети.

Облегченные ноды (легкие ноды) хранят не все данные. На подобных узлах размещается информация только о блоке, к которому они подключены. Таким нодам не нужно функционировать беспрерывно. Обычно их роль выполняют определенные фрагменты ПО, подключенного к узлам предыдущего вида. Легкие ноды используются полными для получения доступа к blockchain.
Легкие узлы используются в роли своеобразных посредников. Они применяют полные ноды для получения разнообразных данных. Это могут быть сведения о балансе и т. д.
Поскольку легкие ноды не осуществляют сложных транзакций, они не нуждаются в значительных объемах памяти и вычислительных мощностях. Подобные узлы можно запускать даже на смартфоне. Для них может хватить минимального объема памяти — до 100 МБ. Легкие ноды способны синхронизироваться с сетью за несколько секунд.

Суперноды (мастер-ноды) необходимы для соединения полных нод. Фактически они производят распространение сведений по сети, давая их всем участникам blockchain. Суперноды нужны и для ряда иных функций.
Они производят проверку и подтверждение операций в сети. Кроме того, их применяют для предоставления шлюзов и поддержки, а также используют для осуществления голосований и контроля за соблюдением установленных в blockchain правил и решения иных задач. Суперноды находятся в постоянной активности. Для обеспечения их деятельности нужно больше затрат на энергию и вычисления.

Сверхбыстрые ноды (ноды lightning) отличаются от всех прочих. Такие узлы вместо подтверждения операций производят их проверку, работая напрямую. Они взаимодействуют с другими нодами в одноранговой сети. Их ключевая задача заключается в обмене денежными средствами с иными сверхбыстрыми узлами.

Краткие итоги

Ноды — основа blockchain. Без них невозможно функционирование системы. Они бывают самых разных видов. Мы рассмотрели лишь наиболее распространенные из них. Существуют также главные, обрезанные ноды, а также узлы управление VeChain и майнинга. Они лежат в основе технологии блокчейна, поэтому каждый, кто интересуется миром криптовалют, должен разобраться в принципах работы различных нод.

author

Об авторе:

Публицист, трейдер

Читать предыдущий пост
← Как и для чего используют Stop Loss в трейдинге?
Читать следующий пост
Сжигание токенов: зачем сжигают монеты? →
Видеоматериалы
latest videos
 

ПАНДЕМИЯ ГОЛОДА, ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КРИЗИС, ЛА–НИНЬЯ

latest videos
 

КАПИТАЛИЗМ, QE, процентные ставки

latest videos
 

Экономика хайпа, финансовые пузыри, кризисы.

Заполните форму, чтобы получить бесплатную консультацию.