یکی از اصطلاحات رایج در دنیای کریپتوکارنسی نود در بلاک چین است. اما نود در بلاک چین چیست و انواع نود در بلاک چین کدام است؟ در ادامه با مفهوم نود در بلاک چین و انواع آن آشنا خواهیم شد.
نود چیست؟
هر یک از سیستم های کامپیوتری در شبکه بلاک چین نود نامیده می شوند. همانطور که قبلا اشاره کردیم بلاک چین ها سیستم های کاملا غیرمتمرکز هستند و هیچ سرور محرمانه مرکزی و یا هیچ کنترل کننده ای ندارند. انجام تراکنش های همتا به همتا در بستر بلاک چین از طریق نودها صورت می گیرد. در واقع می توان گفت نود یک کامپیوتر است که نرم افزار بلاک چین را روی سیستم خود پیاده سازی کرده و از طریق اینترنت با دیگر کامپیوترهای(نودها) شبیه به خود وصل می شود. قوی تر بودن زیرساخت شبکه به تعداد این نودها بستگی دارد. افزایش تعداد نودهای شبکه منجر به افزایش قدرت پردازش تراکنش ها شده و شبکه بلاک چین قوی تر می شود. همچنین میزان مقیاس پذیری شبکه نیز افزایش می یابد.
بیشتر بخوانید: آشنایی با مفهوم ارز دیجیتال
انواع نود در بلاک چین
در شبکه غیرمتمرکز بلاک چین به طور کلی دو نوع نود وجود دارد: نود کامل(Full nodes) و نودهای سبک (SPV)
نود کامل
یکی از اصلی ترین اجزای بلاک چین که در صورت عدم وجود منجر به از کار افتادن کامل بلاک چین می شود فول نود یا نود کامل نام دارد. مسئولیت تایید تراکنش ها و ایجاد امنیت سیستم بر عهده این نود است. در واقع این نود مشابه یک سرور مرکزی عمل کرده و یک نسخه کامل از بلاکچین را دانلود می کند. نودهای کامل می توانند در رای گیری ها شرکت کرده و منجر به ایجاد تغییرات در شبکه شوند هر تغییر در بلاک چین نیاز به موافقت بیش از 50 درصد نودهای کامل دارد. در صورت عدم موافقت بیش از 51 درصد نودها تغییر مورد نظر رخ نخواهد داد.
در چنین حالتی هاردفورک رخ می دهد. به این مفهوم که بلاک چین به منظور اعمالب تغییرات جدید نیاز دارد انشعاب پیدا کند. پس می توان نتیجه گرفت عامل اصلی ایجاد هارد فورک نودهای کامل هستند.
نودهای کامل خود به چند زیرمجموعه قابل تقسیم هستند:
- آرشیوی
- مرجع
- تعدیل یافته
- سرمایه گذار
- مسترنود
بیشتر بخوانید: فورک در بلاکچین چیست و انواع فورک کدامند؟
نود سبک
نوع دیگری از نودها در بلاک چین وجود دارند که نود سبک نامیده می شوند. این نودها بدون نیاز به دانلود نسخه کامل بلاکچین چک می کنند در حال حاضر آخرین بلاک زنجیره کدام بلاک است.
نام دیگر نودهای سبک Lightweight node یا SPV است. این نودها کاملا وابسته به نودهای کامل عمل می کنند. کامپیوترها یا همان نودهای سبک SPV مخفف عبارت "Simplified Payment Verification" نیاز به منابع زیادی ندارند. کار اصلی این نوع نودها تایید پرداخت ساده است.
|
نکته: یکی از دیگر انواع نودها که در بلاک چین مشغول فعالیت هستند نود ماینر یا استخراج کننده نام دارند. این نوع نودها امکان استخراج نودهای جدید را با استفاده از قدرت پردازش سیستم خود و یا از طریق دستگاه های ماینینگ فراهم می کنند. |
بعد از فورک چه اتفاقی برای یک نود می افتد؟
همانطور که گفتیم برای ایجاد تغییر در شبکه در صورت عدم توافق حداقلی 51 درصدی میان نودهای شبکه تغییر پیشنهادی رد می شود. اما در صورتی که تعداد زیادی از افراد جامعه آن کوین موافق تغییر پیشنهادی باشند فورک یا انشعاب به وجود می آید.
در چنین حالتی یک توسعه دهنده کلاینت جدید ایجاد کرده تا بتواند از کد منبع کوین استفاده کند و اقدام به اعمال تغییر پیشنهادی کند. کاربران موافق با این تغییر نسخه جدید را دانلود کرده و از زنجیره فورک یافته پشتیبانی می کنند.
هارد فورک چیست؟
هر گونه تغییر در الگوریتم اجماع شبکه که با نسخه قبلی کلاینت سازگار نباشد هارد فورک نام دارد. در صورتی که در اثر هاردفورک تغییری در پارامترهای اجماع ایجاد شود ممکن است پاداش بلاک، زمان بلاک، پیاده سازی مسترنودها و انتقال از گواه اثبات کار به اثبات سهام تغییر یابد. در زمان رخ دادن هاردفورک نودهایی که با نسخه جدید نرم افزار خود را به روز رسانی نکرده باشند از طریق اجماع رد می شوند.
مهم ترین وظایف نودها در شبکه بلاکچین
- انجام الگوریتم اجماع در بلاکچین
در نظر بگیرید تصمیم دارید مقداری بیت کوین به کیف پول دیجیتال یکی از دوستان خود انتقال دهید. در این صورت شما یک تراکنش را در بستر بلاکچین منتشر می کنید. اما لازم است منتظر تایید تراکنش انجام شده از سوی نودهای شبکه بمانید. الگوریتم اجماع در واقع همان مراحل گرفتن تایید از نودهای شبکه است. که شامل مراحل اعتبارسنجی و تایید تراکنش های شبکه می شود. انجام این کار توسط نودهای شبکه صورت می گیرد. در واقع یکی از اصلی ترین مواردی که منجر به افزایش امنیت شبکه بلاک چین می شود، الگوریتم اجماع است.
الگوریتم اجماع به دو صورت قابل انجام است:
گواه اثبات کار(PoW): نودهای شبکه یک نسخه کلی از شبکه را دانلود کرده و می توانند در تایید تراکنش ها و اعتبارسنجی شرکت کنند.
گواه اثبات سهام(PoS): تایید تراکنش ها در این روش وابسته به میزان ارزی است که یک نود در کیف پول خود استیک می کند. - محافظت از شبکه بلاکچین در برابر حملات 51%
نودها در شبکه بلاکچین در واقع امنیت شبکه را تامین می کنند.
یکی از حملات رایج و خطرناک به بلاک چین ها حملات %51 است. به این مفهوم که حمله کنندگان به شبکه قادر خواهند بود بیش از 50 درصد قدرت شبکه بلاک چین را در اختیار خود بگیرند و در روند فعالیت های شبکه اختلال به وجود آورند.
با توجه به اینکه در شبکه بلاکچین سرور مرکزی وجود ندارد مهاجمین به نودهای شخصی دسترسی پیدا می کنند. افزایش تعداد گره های شبکه منجر به کاهش احتمال حمله 51% خواهد شد. دلیل آن این است که با افزایش تعداد گره ها مهاجمین به انرژی، هزینه و زمان بیشتری برای دسترسی به سیستم ها نیاز دارند.
بیشتر بخوانید: فناوری بلاکچین چیست و چه کاربردی دارد؟
نحوه عملکرد نودها در بلاک چین
افزایش تعداد نودها در شبکه بلاکچین باعث غیرمتمرکز تر شدن شبکه می شود. در این صورت امنیت آن در برابر تهدیدات مهاجمین افزایش می یابد. به محض اضافه شدن بلاک جدید به بلاک چین، یکی از گره ها بلوک را به گره های دیگر شبکه منتقل می کند. با توجه به میزان اعتبار بلاک جدید و نوع گره نودهای کامل امکان رد و یا قبول کردن این بلوک را دارند. در صورت پذیرفته شدن بلوک جدید توسط گره ، اطلاعات در بالای بلوک های قبلی ذخیره می گردد.
به طور مختصر می توان وظایف یک گره را به شرح زیر اعلام کرد:
- اعتبارسنجی یک بلوک جدید
- ذخیره و نگهداری تاریخچه معاملات یک بلوک
- به روزرسانی دیگر گره های موجود در بلاکچین به منظور کسب اطمینان از اینکه تمامی گره های درون بلاک چین آخرین اطلاعات را دارند.
برای نمونه در بلاک چینی که از مدل اثبات کار استفاده می کند نودهای ماینری وجود دارند که وظایف آنها شامل موارد زیر است:
- حل یک معمای ریاضی، قراردادن معاملات در یک بلوک و ارسال اطلاعات به گره های دیگر بلاک چین
- تایید و پذیرفتن بلوک های دارای اعتبار و قانونی و یا رد کردن آنها
- به اشتراک گذاری نسخه به روز شده از دفتر توزیع شده خود با دیگر گره ها که منجر به دریافت یک نسخه یکسان از بلاکچین توسط همه گره ها در مدت زمان کوتاه می شود.
با این وجود لازم است کلیه تراکنش های بلاک چین فقط توسط نودهای کامل روی سیستم هایشان نگهداری شود. همانطور که قبلا هم گفتیم وظیفه اصلی این دسته از نودها تایید بلوک و تراکنش هاست. از سوی دیگر نودهای سبک کمترین میزان فضای ذخیره سازی را در اختیار دارند. به این خاطر که فقط لازم است آخرین بلوک را برای تایید تراکنش ها بارگیری کنند.
بیشتر بخوانید: نکاتی درباره ارزهای دیجیتال و پرفکت مانی
جمع بندی
نودها در شبکه بلاک چین در واقع همان کامپیوترهای موجود در شبکه هستند که مسئولیت انجام،تایید تراکنش ها و امنیت شبکه را بر عهده دارند. در شبکه های بلاک چین نودها اهمیت بسیار زیادی دارند و وجود آنها برای عملکرد شبکه بسیار مهم و ضروری است. در واقع امنیت شبکه بدون وجود نودها دچار اختلال می شود و مقیاس پذیری شبکه از بین می رود. افزایش تعداد نودهای شبکه منجر به افزایش امنیت و مقیاس پذیری شبکه می شود.