Um guia detalhado sobre os tipos de nós Blockchain

A popularidade da tecnologia blockchain está crescendo em todo o mundo. Empresas e indivíduos em todo o mundo estão aproveitando o blockchain para vários propósitos.

Quer se trate de criptomoedas, TI ou assistência médica, o blockchain está abrindo suas asas em todas as dimensões.

No entanto, este conceito ainda é novo para a maioria da população global. Enquanto muitos ainda estão indecisos em relação à segurança e credibilidade das blockchains, outros querem explorar mais o conceito.

Se você estiver interessado em aprender a tecnologia, entender os nós da blockchain é crucial. Se você é um entusiasta de negócios ou blockchain que deseja desenvolver uma solução baseada em blockchain segura e acessível, o conhecimento sobre nós de blockchain irá ajudá-lo.

Então, vamos entender os nós da blockchain em profundidade e seus tipos.

O que é Blockchain?

Um blockchain é um livro-razão compartilhado imutável que armazena transações e rastreia ativos em uma rede. É um banco de dados onde os dados são organizados em blocos ao invés de linhas e colunas, como visto nos bancos de dados tradicionais.

O termo “blockchain” é derivado de duas palavras – “block” e “chain”. Cada transação ou registro verificado em uma rede blockchain é adicionado a um bloco com um espaço definido. Se este espaço for preenchido, novos registros verificados são adicionados ao próximo bloco anexado ou “encadeados” ao bloco anterior por meio de criptografia.

A tecnologia Blockchain foi inventada em 2008 por Satoshi Nakamoto, cuja identidade é desconhecida.

Seus elementos-chave são:

• Descentralização : Blockchain é um sistema descentralizado que nenhuma pessoa possui, e qualquer pessoa com permissão pode acessá-lo. Também é chamado de Distributed Ledger Technology (DLT), pois é um livro distribuído contendo registros relacionados e permitindo que os usuários armazenem, compartilhem e executem transações ponto a ponto.
• Imutabilidade : Cada registro em um blockchain é marcado com data e hora para evitar adulteração e registros duplos. Se houver um erro em um registro, um novo registro com uma correção precisa ser adicionado para que ambos os registros fiquem visíveis.
• Transparência : a maioria dos blockchains, exceto os privados, são de código aberto sem autoridade central. Assim, qualquer pessoa pode acessar seu código e sugerir mudanças, o que aumenta a confiança mútua e a transparência entre os membros da rede.

A tecnologia Blockchain é usada em diferentes setores, desde bancos e finanças até TI, cadeia de suprimentos e saúde. Seu uso está crescendo rapidamente e você também pode ver empresas usando a tecnologia em videogames, contratos inteligentes, verificação de documentos, pagamentos e muito mais. Não é apenas seguro, econômico e fácil de usar, mas também mais rápido e preciso.

O que são nós de blockchain?

Os nós Blockchain são dispositivos eletrônicos com um endereço IP e conectados a uma rede blockchain via internet. Os nós são terminais de comunicação que permitem aos usuários interagir com um blockchain.

Os nós permitem que um sistema blockchain seja executado. É como um playground onde tudo acontece. Este playground consiste em várias plataformas blockchain que podem ser privadas, públicas ou híbridas.

Um nó blockchain pode executar diferentes funções com base nos requisitos do blockchain. Algumas das tarefas básicas que ele pode executar são:

• Facilitando a comunicação
• Aceitar ou rejeitar uma transação
• Processando uma transação
• Gerenciando transações
• Armazenando blocos vinculados à criptografia

Por que você precisa de nós blockchain?

A tecnologia Blockchain garante a integridade dos dados e aumenta a credibilidade da rede. Para isso, o mesmo ledger é distribuído globalmente entre vários sistemas.

Como cada bloco contendo dados em uma blockchain está conectado ao bloco subsequente por meio de criptografia, se você quiser alterar um registro ou bloco, precisará alterar todos os blocos subsequentes. Isso é feito para manter a precisão e a consistência porque cada bloco possui o hash do bloco anterior.

Então, imagine se uma rede blockchain estiver confinada a um único local. Será mais fácil para um hacker modificar os valores dos blocos e explorar a rede. É por isso que o blockchain é distribuído em todo o mundo sem nenhum hub central para administrá-lo; assim, o conceito de descentralização foi implementado.

Além disso, todos os sistemas ou nós conectados espalhados pelo mundo compartilharão os mesmos dados para preservar a integridade e a precisão dos dados da rede. Mesmo que o livro-razão de um sistema seja modificado, outros sistemas contendo esse livro-razão permanecerão imaculados e atuarão como prova da integridade dos dados. Essa distribuição global de blockchain entre vários nós também aumenta a resiliência da rede a ataques e calamidades naturais, aumentando a confiabilidade.

Você precisa de nós blockchain para:

• Habilitando o acesso: os nós Blockchain permitem que os usuários acessem um ledger blockchain facilmente. Isso o ajudará a interagir com a rede de forma transparente para que você possa visualizar as transações que ocorrem na rede, ver os detalhes da transação e verificar os registros.
• Manutenção da blockchain: os nós mantêm uma rede blockchain e a ajudam a crescer. Cada bloco de dados no blockchain é adicionado ao armazenamento de um nó. Em seguida, os nós são usados ​​para adicionar novos blocos à rede e sincronizar os dados, mantendo a cópia do ledger. Para finalmente aprovar um bloco a ser adicionado a uma blockchain, ele deve obter o consenso da maioria dos membros.
• Processamento de transações : quando uma transação acontece em um blockchain, ela é enviada para seus nós. Alguns nós participam do algoritmo de consenso da rede com base em suas funções, enquanto outros são responsáveis ​​pela manutenção de registros.

Ao receber uma solicitação de transação, o nó pode aceitar ou rejeitar a transação. Ele pode armazenar esses dados e enviá-los de volta aos pares da rede. Um nó também pode compartilhar os dados com outros nós da rede para promover a sincronização.

Como funcionam os nós da blockchain?

Até agora, aprendemos que a tecnologia blockchain mantém a integridade dos dados. Mas o que realmente acontece por trás das cortinas é o que aprenderemos a seguir.

Para manter a integridade dos dados, todos na rede devem saber que cada transação é válida e não há registros duplicados para facilitar qualquer trapaça.

Como não há uma autoridade central para gerenciar a rede, o consenso é a maneira pela qual os membros podem verificar se as transações são válidas ou não. Os nós de rede alcançam isso entre os usuários e ajudam a proteger um blockchain.

O consenso pode ter um conjunto de regras para uma blockchain operar e confirmar a validade dos dados. Como o blockchain pode ser grande com um grande número de sistemas e usuários, é necessário um algoritmo de consenso para validar as informações nos blocos. Proof of Work (PoW) e Proof of Stake (PoS) são algoritmos de consenso populares que dependem de nós (nós completos) para impor regras de rede e validar transações.

Exemplo: Bitcoin usa o algoritmo PoW. Qualquer um pode baixar o blockchain do Bitcoin e verificar os blocos. Isso permite que a rede seja descentralizada e aumenta sua segurança. Neste blockchain, qualquer pessoa pode executar nós de bitcoin com uma conexão de internet estável e hardware adequado.

Tipos de nós Blockchain

Existem diferentes tipos de nós que fornecem diferentes funcionalidades. Mesmo os usuários que interagem com uma rede blockchain podem ser chamados de nós. No entanto, nem todo dispositivo em uma rede blockchain é um nó e executa a mesma função.

Os nós em uma rede blockchain são classificados dependendo de suas funções e dos requisitos do blockchain. Por exemplo, um nó pode ser usado para manter registros de transações enquanto outros nós podem não executar esta tarefa.

Um blockchain pode ter nós diferentes para usuários, clientes, provedores de serviços e outros.

Vejamos os diferentes tipos de nós de blockchain.

#1. Nós Completos

Os nós completos são responsáveis ​​por manter todos os registros de transações em uma rede blockchain. Eles são considerados os servidores da blockchain onde os dados são armazenados e mantidos.

Existem vários modelos de governança de um blockchain nos quais os nós completos podem se enquadrar. Se houver alguma melhoria a ser feita em um blockchain, a maioria dos nós completos deve estar pronta para isso. Portanto, pode-se concluir que os nós completos recebem poder de votação para fazer qualquer alteração em uma blockchain.

No entanto, alguns cenários também podem surgir quando uma alteração não é implementada mesmo depois que a maioria dos nós completos concorda com a alteração. Isso pode acontecer quando uma grande decisão precisa ser tomada.

Por exemplo, cerca de 52% dos nós completos concordam com uma mudança, mas 48% não (o que é um número próximo o suficiente). Nesse caso, pode ocorrer um hard fork de criptomoeda onde o blockchain seria dividido ao meio e a ação não é compatível com versões anteriores. Quando isso acontecer, o blockchain recém-criado funcionará com base nas alterações sugeridas pela maioria dos nós completos, enquanto o blockchain antigo continua funcionando como antes.

Existem dois tipos de nós completos:

Nós completos podados

Os nós podados recebem uma capacidade de memória específica para armazenar dados. Isso significa que qualquer número de blocos pode ser adicionado, mas um nó completo pode armazenar apenas um número limitado de blocos.

Para manter o registro, os nós podados podem continuar baixando o bloco até atingir o limite especificado. Uma vez atingido o limite, o nó começa a deletar os blocos mais antigos e a abrir espaço para novos, a fim de manter o tamanho da blockchain. No entanto, não exclui completamente os blocos antigos, pois sua sequência e metadados ainda estão registrados no blockchain, aderindo aos princípios-chave da tecnologia Blockchain.

Nós completos de arquivamento

Nós completos desse tipo são comumente encontrados em uma rede blockchain. Os nós completos de arquivamento mantêm o blockchain completo e diferem dos nós completos podados em termos de capacidade de memória. Esses nós são de diferentes tipos:

• Nós do minerador: você precisa de certos nós para cálculos altos e resolução de funções matemáticas complicadas para verificar os registros. Isso requer grande poder computacional e consome uma grande quantidade de energia no processo. Os nós do minerador são perfeitos para o processo de mineração, que envolve algoritmos de consenso como Proof of Work.
• Nós de autoridade: qualquer pessoa pode se tornar um membro ou nó em um blockchain público sincronizando os dados do blockchain em seus sistemas. Mas, em alguns casos, o blockchain deve ser administrado e os dados devem ser protegidos. É aqui que os nós de autoridade entram em ação. Eles são usados ​​para autorizar outros nós que desejam ingressar em uma rede blockchain. Eles também podem definir as permissões de acesso de outros nós se quiserem acessar um canal de dados específico.
• Masternodes: São nós completos sem poder de adicionar um novo bloco à rede. Eles são usados ​​para manter o livro-razão e verificar as transações.
• Staking nodes: Esses nós validam transações em uma rede blockchain e são responsáveis ​​por manter o algoritmo de consenso. No famoso algoritmo – Proof of Stake (PoS), os nós de staking são usados ​​para apostar ou investir seu dinheiro e verificar a transação. Se eles forem bem-sucedidos na validação da transação, receberão algumas recompensas em troca.

Os nós de estaqueamento são selecionados com base em regras definidas, como o tempo gasto na rede blockchain. Esses nós completos não precisam de muita capacidade de computação.

#2. nós de luz

Os light nodes são usados ​​para armazenar dados e fornecer apenas as informações necessárias para facilitar as tarefas diárias ou permitir transações mais rápidas. Esses nós também são conhecidos como nós de verificação de pagamento simplificada (SPV). Esses nós não validam os blocos; em vez disso, eles apenas armazenam cabeçalhos de blocos.

#3. Supernós

Os super nós são usados ​​para executar certas tarefas especiais e são implementados em alguns blockchains. Ele pode ser usado para definir ou manter as regras de um blockchain, implementar uma mudança no protocolo, etc.

#4. Nós de iluminação

Os nós de iluminação constroem um indivíduo com um usuário, enviando todas as transações para o blockchain principal. Isso facilita transações instantâneas enquanto reduz o custo envolvido na transação, pois a carga é reduzida na rede.

Esses tipos de nós foram criados para resolver o problema do congestionamento da rede blockchain que atrasa as transações.

perguntas frequentes

Conclusão

O conhecimento dos nós de blockchain e seus tipos pode ajudá-lo a criar aplicativos econômicos, seguros e mais rápidos para resolver os pontos problemáticos de seus clientes. Portanto, se você é um empresário ou indivíduo que deseja explorar a tecnologia blockchain, este artigo o ajudará a entender os nós do blockchain e sua importância.