關於區塊鏈節點類型的深入指南

已發表: 2022-05-12

區塊鏈技術在全球範圍內越來越受歡迎。 全球的企業和個人正在將區塊鏈用於各種目的。

無論是加密貨幣、IT 還是醫療保健,區塊鏈都在各個方面展翅高飛。

然而,這個概念對於全球大多數人來說仍然是新的。 雖然許多人對區塊鏈的安全性和可信度仍持不同看法,但其他人則希望更多地探索這個概念。

如果你有興趣學習這項技術,了解區塊鏈節點是至關重要的。 如果您是企業或區塊鏈愛好者,想要開發安全且價格合理的基於區塊鏈的解決方案,那麼有關區塊鏈節點的知識將對您有所幫助。

那麼,讓我們深入了解區塊鏈節點及其類型。

什麼是區塊鏈?

區塊鍊是一種不可變的共享分類賬,用於存儲網絡中的交易和跟踪資產。 它是一個數據庫,其中數據以塊而不是行和列的形式排列,如傳統數據庫中所見。

“區塊鏈”一詞來源於兩個詞——“塊”和“鏈”。 區塊鍊網絡中的每個經過驗證的交易或記錄都被添加到具有定義空間的塊中。 如果這個空間被填滿,新的驗證記錄將被添加到下一個塊,通過密碼學附加或“鏈接”到前一個塊。

區塊鏈技術於 2008 年由身份不明的中本聰發明。

其關鍵要素是:

  • 去中心:區塊鍊是一個去中心化的系統,沒有一個人擁有,任何有權限的人都可以訪問它。 它也被稱為分佈式賬本技術 (DLT),因為它是一個包含相關記錄並允許用戶存儲、共享和執行點對點交易的分佈式賬本。
  • 不變性:區塊鏈中的每條記錄都帶有時間戳,以避免篡改和重複記錄。 如果記錄中存在錯誤,則需要添加包含更正的新記錄,以便兩條記錄都可見。
  • 透明度:大多數區塊鏈,除了私有區塊鏈,都是開源的,沒有中央權威。 因此,任何人都可以訪問其代碼並提出更改建議,從而增加網絡成員之間的相互信任和透明度。

區塊鏈技術用於不同的行業,從銀行和金融到 IT、供應鍊和醫療保健。 它的使用量正在快速增長,您還可以看到企業在視頻遊戲、智能合約、文件驗證、支付等方面使用該技術。 它不僅安全、經濟高效且易於使用,而且更快、更準確。

什麼是區塊鏈節點?

區塊鏈節點是具有 IP 地址並通過互聯網連接到區塊鍊網絡的電子設備。 節點是允許用戶與區塊鏈交互的通信端點。

節點使區塊鏈系統能夠執行。 它就像一個遊樂場,一切都在這裡發生。 這個遊樂場由多個區塊鏈平台組成,這些平台可以是私有的、公共的或混合的。

區塊鏈節點可以根據區塊鏈的要求執行不同的功能。 它可以執行的一些基本任務是:

  • 促進溝通
  • 接受或拒絕交易
  • 處理交易
  • 管理交易
  • 存儲與密碼學相關的塊

為什麼需要區塊鏈節點?

區塊鏈技術確保數據完整性並增強網絡的可信度。 為此,同一個賬本分佈在全球多個系統中。

由於區塊鏈中包含數據的每個塊都通過密碼學連接到後續塊,因此如果要更改記錄或塊,則需要更改所有後續塊。 這樣做是為了保持準確性和一致性,因為每個塊都有前一個塊的哈希值。

所以,想像一下,如果區塊鍊網絡被限制在一個地方。 黑客將更容易修改塊值並利用網絡。 這就是為什麼區塊鏈分佈在世界各地而沒有中央樞紐管理它的原因; 因此,實施了權力下放的概念。

此外,遍布全球的每個連接系統或節點都將共享相同的數據,以保持網絡數據的完整性和準確性。 即使一個系統的分類賬被修改,包含該分類賬的其他系統將保持完好無損並充當數據完整性的證明。 區塊鏈在多個節點之間的這種全球分佈還增強了網絡對攻擊和自然災害的彈性,同時提高了可信度。

您需要區塊鏈節點用於:

  • 啟用訪問:區塊鏈節點允許用戶輕鬆訪問區塊鏈分類帳。 它將幫助您與網絡無縫交互,以便您可以查看網絡中發生的交易、查看交易詳情並驗證記錄。
  • 維護區塊鏈:節點維護區塊鍊網絡並幫助其發展。 區塊鏈中的每個數據塊都被添加到節點的存儲中。 接下來,節點用於向網絡添加新塊並同步數據,維護分類賬的副本。 要最終批准將一個塊添加到區塊鏈,它必須獲得大多數成員的共識。
  • 交易處理:當交易在區塊鏈中發生時,它被發送到它的節點。 一些節點根據其角色參與網絡的共識算法,而其他節點則負責記錄保存。

收到交易請求後,節點可以接受或拒絕交易。 它可以存儲此數據並將其發送回網絡的對等點。 節點還可以與網絡中的其他節點共享數據以促進同步。

區塊鏈節點如何工作?

到目前為止,我們已經了解到區塊鏈技術可以保持數據的完整性。 但真正隱藏在幕後的是我們接下來要學習的內容。

為了保持數據的完整性,網絡中的每個人都必須知道每筆交易都是有效的,並且沒有雙重記錄以方便作弊。

由於沒有中央權威來管理網絡,達成共識是成員驗證交易是否有效的方式。 網絡節點在用戶之間實現這一點並幫助保護區塊鏈。

共識可以有一套區塊鏈運行和確認數據有效性的規則。 由於區塊鏈可能很大,擁有大量的系統和用戶,因此需要一種共識算法來驗證區塊中的信息。 工作量證明 (PoW) 和權益證明 (PoS) 是流行的共識算法,它們依靠節點(全節點)來執行網絡規則和驗證交易。

示例:比特幣使用 PoW 算法。 任何人都可以下載比特幣區塊鏈並驗證區塊。 這使網絡能夠去中心化並提高其安全性。 在這個區塊鏈中,任何人都可以通過穩定的互聯網連接和合適的硬件運行比特幣節點。

區塊鏈節點的類型

有不同類型的節點提供不同的功能。 甚至與區塊鍊網絡交互的用戶也可以稱為節點。 然而,並非區塊鍊網絡中的每個設備都是節點並執行相同的功能。

區塊鍊網絡中的節點根據其角色和區塊鏈的要求進行分類。 例如,一個節點可用於維護交易記錄,而其他節點可能不執行此任務。

區塊鏈可以為用戶、客戶、服務提供商和其他人提供不同的節點。

讓我們看看不同類型的區塊鏈節點。

#1。 全節點

全節點負責維護區塊鍊網絡中的全部交易記錄。 它們被視為存儲和維護數據的區塊鏈服務器。

完整節點可以歸入多種區塊鏈治理模型。 如果要對區塊鏈進行任何改進,則大多數全節點必須為此做好準備。 因此,可以得出結論,全節點被賦予投票權,以便在區塊鏈中進行任何更改。

但是,即使在大多數全節點同意更改後仍未實施更改時,也會出現某些情況。 當必須做出重大決定時,它可能會發生。

例如,大約 52% 的全節點同意更改,但 48% 的人不同意(這是一個足夠接近的數字)。 在這種情況下,可能會發生硬加密貨幣分叉,其中區塊鏈將一分為二,並且該操作是非向後兼容的。 發生這種情況時,新創建的區塊鏈將根據大多數全節點建議的更改工作,而舊區塊鏈將繼續像以前一樣工作。

全節點有兩種類型:

修剪完整節點

修剪後的節點被賦予特定的內存容量來存儲數據。 這意味著可以添加任意數量的塊,但全節點只能存儲有限數量的塊。

為了維護賬本,被修剪的節點可以繼續下載塊,直到達到指定的限制。 一旦達到限制,節點開始刪除最舊的塊並為新塊騰出空間以維持區塊鏈的大小。 儘管如此,它並沒有完全刪除舊塊,因為它們的序列和元數據仍然記錄在區塊鏈中,遵循區塊鏈技術的關鍵原則。

存檔全節點

這種類型的完整節點通常出現在區塊鍊網絡中。 存檔全節點維護完整的區塊鏈,它們在內存容量方面與剪枝全節點不同。 這些節點有不同的類型:

  • 礦工節點:您需要某些節點進行高計算和解決複雜的數學函數以驗證記錄。 這需要大量的計算能力,並在此過程中消耗大量能量。 礦工節點非常適合挖礦過程,其中涉及共識算法,如工作量證明。
  • 權威節點:任何人都可以通過在其係統中同步區塊鏈數據來成為公共區塊鏈中的成員或節點。 但在某些情況下,必須對區塊鏈進行管理,並且必須保護數據。 這就是權威節點發揮作用的地方。 它們用於授權其他想要加入區塊鍊網絡的節點。 如果他們想訪問特定的數據通道,他們還可以定義其他節點的訪問權限。
  • 主節點它們是全節點,沒有能力向網絡添加新塊。 它們用於維護分類帳和驗證交易。
  • 質押節點:這些節點驗證區塊鍊網絡中的交易,並負責維護共識算法。 在著名的算法 - 股權證明(PoS)中,抵押節點用於抵押或投資他們的錢並驗證交易。 如果他們成功驗證交易,他們將獲得一些回報。

質押節點是根據定義的規則選擇的,例如在區塊鍊網絡上花費的時間。 這些全節點不需要大量的計算能力。

#2。 輕節點

輕節點用於存儲數據並僅提供所需信息以促進日常任務或實現更快的交易。 這些節點也稱為簡化支付驗證 (SPV) 節​​點。 這些節點不驗證塊; 相反,它們只存儲塊的標題。

#3。 超級節點

超級節點用於執行某些特殊任務,並在某些區塊鏈中實現。 它可用於設置或維護區塊鏈規則、實施協議變更等。

#4。 照明節點

照明節點與用戶建立一個個體,將所有交易推送到主區塊鏈。 這有助於即時交易,同時降低交易成本,因為網絡上的負載減少了。

創建這些類型的節點是為了解決延遲交易的區塊鍊網絡擁塞問題。

常見問題

如何設置全節點

答:要設置完整節點,您需要執行以下步驟:
1. 選擇一個區塊鍊網絡,比如比特幣、以太坊等。
2. 獲取運行所選區塊鏈所需的軟件和硬件。 你可以在網上找到它的信息。 您需要的硬件可能涉及較小的系統,例如 Raspberry Pi。
3. 配置所有的硬件和軟件。

如何運行全節點

答:運行全節點的步驟是:
1. 在基於雲的服務上託管節點,例如 Google Cloud、Amazon Web Services (AWS)、DigitalOcean 等。
2. 在具有足夠 RAM 和存儲空間的設備上運行節點。
3. 您還可以構建“盒中節點”解決方案或使用專用解決方案。
4. 持續監控和維護您的節點以確保其性能良好且安全。

託管區塊鏈節點是否有利可圖?

答:是的,您可以通過在區塊鍊網絡中託管節點來獲利。 但這取決於您選擇託管的節點類型。
託管一個質押節點可能是有利可圖的。 它可以成為你的被動收入來源。 你投資的越多,你的利潤就越多。
如果您選擇託管主節點,您將從提供的服務中獲利。 但是,這需要對您的主節點進行一些初始投資。

一台機器可以運行多少個節點?

答:您可以在一台機器上運行的節點數量取決於它的硬件能力。 您可以在一台機器上一次只運行一個錢包實例。 但是,您可以使用虛擬機來增加它。 如果您使用虛擬專用服務器 (VPS),請不要超過可用服務器資源限制的 80-85%。 否則,您可能會受到服務提供商的限製或限制。

結論

了解區塊鏈節點及其類型可以幫助您創建經濟高效、安全且速度更快的應用程序來解決客戶的痛點。 因此,如果您是想要探索區塊鏈技術的企業或個人,本文將幫助您了解區塊鏈節點及其重要性。