Как и майнеры, полные ноды играют решающую роль в обеспечении безопасности сети Биткойн.
Благодаря преимуществам технологии блокчейн, децентрализованной архитектуре и сообществу, обеспечивающему поддержку экосистемы, Биткойн является очень устойчивой сетью с уровнем безотказной работой почти в 99,99%.
В сети Биткойн работает почти 9700 полных нод. Однако, это число включает только общедоступные ноды, которые видны всем, не считая некоторых других, которые скрыты протоколами, такие как Tor.
В этой статье мы познакомим вас с полными нодами, их преимуществами, потенциальными рисками при эксплуатации и отличиями их от майнеров BTC.
Что такое нода?
В компьютерных системах ноды относятся к физическим или виртуальным устройствам, подключенным к сети, которые отвечают за выполнение различных функций.
Независимо от того, является ли сеть централизованной или децентрализованной, экосистеме требуется приличное количество взаимосвязанных нод, которые будут обеспечивать функциональность и обрабатывать транзакции.
Тем не менее, в отличие от традиционных решений, использующих централизованную архитектуру, блокчейны представляют собой распределенные системы, в которых пользователи могут совершать транзакции с криптовалютой на одноранговой (P2P) основе без посредников.
Вместо центрального сервера, блокчейн поддерживается разветвленной сетью компьютеров, которые достигают консенсуса для проверки транзакций и добавления новых блоков.
В результате сеть действительно децентрализована, неизменна и устойчива к цензуре. Любой может присоединиться и участвовать в механизмах консенсуса общедоступных блокчейнов, таких как Биткойн; при этом никто в сети не имеет большего авторитета, чем другой.
По этим причинам ноды играют еще более важную роль в сети Биткойн.
В экосистеме BTC практически любое устройство или компьютер, подключенный к интерфейсу Биткойн, считается нодой, поскольку он действует как точка связи при выполнении различных функций.
Однако не все ноды сети Биткойн равны, и некоторые из них имеют более важные фукнции, чем другие.
Что такое полные Биткойн-ноды?
Полные ноды – это компьютерные устройства, подключенные к сети Биткойн, отвечающие за полную проверку существующих, а также новых транзакций и блоков.
Другими словами, большинство полных нод загружают и хранят каждую транзакцию и блок с момента запуска BTC и проверяют их, чтобы убедиться, что они соответствуют всем правилам консенсуса Биткойн.
Мы специально написали «большинство», поскольку также можно запускать полные ноды, используя уменьшенную копию блокчейна для экономии места для хранения (размер блокчейна Биткойн составляет почти 340 ГБ по состоянию на 6 апреля 2021 года).
Как только транзакция или блок проверяются полной нодой, она передает данные другим полным нодам для достижения консенсуса.
Примеры правил консенсуса в сети Биткойн:
Только определенное количество Биткойнов может быть создано каждым блоком – оно составляет 6,25 BTC на блок с момента последнего халвинга.
Транзакции должны иметь правильные подписи для тратящихся BTC.
И транзакции, и блоки должны быть в правильном формате данных.
Вывод транзакции не может быть дважды потрачен в рамках одного блокчейна.
Примечательно, что полные ноды делают то, что надо, несмотря ни на что.
По этой причине, если транзакция или блок нарушают правила консенсуса, они будут отклонены, даже если все другие ноды в сети отметят их как действительные.
Поскольку они используют стандартизированные правила и программное обеспечение (например, Bitcoin Core), а также регулярно обмениваются данными друг с другом, полные ноды могут легко обнаружить нечестные или вредоносные ноды. Как только такая уязвимость будет обнаружена, поврежденную ноду автоматически отключают от сети Биткойн.
Помимо полных нод, в сети Биткойн есть и другие типы нод, в том числе:
Суперноды или прослушивающие ноды – это общедоступные полные ноды. Другими словами, супернода функционирует как точка перераспределения, которая предоставляет данные каждой ноде, которая устанавливает с ней соединение. Суперноды обычно работают 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, обеспечивая при этом соединения с множеством других нод сети Биткойн.
Облегченные клиенты или клиенты упрощенной проверки платежа (SPV) – это устройства и компьютеры, подключенные к сети Биткойн, которые не проверяют блоки и не хранят копию блокчейна. Вместо этого они функционируют как конечные точки связи, собирющие информацию с полных нод.
Ноды майнинга. Майнеры используют специализированное майнинговое оборудование (ASIC) для решения сложных криптографических задач. В обмен на комиссию за перевод и вознаграждение за блок они проверяют транзакции и добавляют новые блоки в блокчейн. По этой причине большинство майнеров также являются полными нодами.
В чем разница между Биткойн-майнером и полной нодой?
Майнеры и полные ноды часто используются как взаимозаменяемые в криптовалютном мире.
Хотя они и служат для защиты и поддержки сети в экосистеме Биткойн, между полными нодами и майнерами есть некоторые существенные различия.
Как упоминалось ранее, майнеры используют специализированные установки для майнинга, проверяя блоки и транзакции в сети Биткойн, получая вознаграждения и комиссионные в обмен на свою работу.
С другой стороны, полные ноды также поддерживают экосистему, взаимодействуя с другими нодами. Они проверяют все блоки и транзакции, гарантируя, что те соответствуют правилам консенсуса. Однако полные ноды не должны решать математические задачи и не получают вознаграждение за безопасность сети.
По этим причинам большинство Биткойн-майнеров являются полными нодами, но только часть полных нод добывает BTC.
Чтобы лучше понять разницу между ними, давайте рассмотрим процесс, в котором майнеры и полные ноды взаимодействуют друг с другом для проверки блоков и транзакций:
София Ротару отправляет Биткойны своему коллеге Аркадию Укупнику, используя свой кошелек.
Полная нода принимает транзакцию Софии и ретранслирует ее данные по всей сети, пока они не достигнут всех нод.
Майнеры связываются с полными нодами, чтобы получить транзакцию, преобразовав ее данные в хэш, уникальную 32-символьную строку.
Майнеры связывают транзакцию Софии с другими, используя свои хэши, создавая цепочку транзакций, которые они преобразуют в блоки.
После того, как майнеры обрабатывают блок, он связывается с предыдущим блоком в распределенном реестре, используя хэш.
После завершения процесса майнинга майнеры будут связываться с полными нодами, предоставляя им все данные о вновь добытых блоках и транзакциях внутри них, получая взамен комиссию за транзакцию и вознаграждение за блок.
Когда будет набрано необходимое количество подтверждений, содержимое Биткойн-кошелька Софии поступит на Биткойн-кошелек Аркадия.
Таким образом, полные ноды несут ответственность за блокчейн Биткойна, мониторинг майнеров и других нод, а также за проверку транзакций и блоков на соответствие правилам консенсуса.
Хотя майнеры и проверяют переводы и добавляют новые блоки в блокчейн, они не обязаны обеспечивать соблюдение правил консенсуса Биткойн. Вместо этого, они используют свои вычислительные мощности для решения математических задач, соревнуясь с другими за награды за блоки.
Каковы преимущества запуска полноценной ноды в сети Биткойн?
Запуск полной ноды в сети Биткойн предлагает пользователям множество преимуществ, которые мы собрали в этом разделе.
Защита сети. Чем больше нод у Биткойна, тем более устойчивой становится сеть, предлагая лучшую общую защиту от злоумышленников. По этой причине, запустив полную ноду Биткойн, вы помогаете поддерживать и защищать экосистему.
Повышенная конфиденциальность. Загрузка всего блокчейна Биткойн – наиболее конфиденциальный способ хранения, отправки и получения криптовалюты через кошелек. В отличие от «легких» клиентов, от которых утекают данные о ваших открытых ключах, работа с полной нодой никому не позволяет узнать, какие адреса BTC принадлежат вам.
Повышенная безопасность. В некоторых сценариях злоумышленники могут обманом заставить «легких» клиентов временно принять недопустимые блоки или транзакции. В большинстве случаев это не представляет проблемы, однако может привести к финансовым потерям для тех, кто пользуется услугами, которые автоматически обрабатывают переводы BTC. С другой стороны, полные ноды обладают повышенной безопасностью и защищают пользователей от описанного выше сценария.
Защита от сценария «злого майнера». Предположим, что существует гипотетический (но крайне маловероятный) сценарий, в котором «злые майнеры» получают контроль над сетью Биткойн, чтобы скорректировать ее правила в соответствии со своими предпочтениями, например, путем увеличения вознаграждения за блок. В таком случае «легкие» клиенты не будут сопротивляться изменениям, а будут вместо этого делать то, что говорит большинство майнеров. С другой стороны, полные ноды будут пытаться обеспечить соблюдение правил консенсуса. В результате, поскольку злые майнеры захватили сеть, «легкие» клиенты не смогут совершать транзакции с полными нодами. Если в сети много полных нод, такие клиенты быстро поймут, что они не могут отправлять транзакции на полные ноды, и воздержатся от использования блокчейна Биткойн до тех пор, пока злоумышленники не будут устранены. С другой стороны, когда в сети присутствует лишь несколько полных нод, «легкие» клиенты будут активно использовать решения BTC, в результате чего злоумышленники успешно захватят блокчейн Биткойн.
Более быстрые запросы. Запуская полную ноду, пользователи получают полную копию блокчейна на своих устройствах. По этой причине у них есть доступ к более быстрым запросам, что особенно полезно для предприятий, регулярно анализирующих блокчейн Биткойна на предмет определенных данных.
Есть ли риски при работе с полной нодой?
Обычно запуск полной ноды в сети Биткойн не представляет никаких проблем. Однако, в некоторых случаях могут возникнуть определенные риски.
Правовые вопросы. Некоторые страны полностью запретили криптовалюты, не позволяя гражданам покупать, продавать, хранить и добывать цифровые активы. В таких юрисдикциях запуск полной ноды в сети Биткойн также может быть незаконным.
Угрозы целевых кибератак. Некоторые злоумышленники могут запускать целевые атаки на полные ноды в попытке нарушить работу сети Биткойн. Хотя попытки захватить блокчейн BTC на сегодняшний день не увенчались успехом, они могут ограничить пропускную способность и прерывать процессы на устройствах, которые пользователи используют для запуска полных нод. Отличный способ предотвратить такие атаки – управлять скрытыми нодами через сервис, ориентированный на конфиденциальность, такой как Tor.
Проблемы с антивирусным программным обеспечением. Некоторые пользователи намеренно помещают известные вирусы и вредоносное ПО в блокчейн Биткойн. Хотя они не могут заразить ваше устройство или повлиять на него каким-либо другим образом, ваше антивирусное программное обеспечение, скорее всего, поместит их в карантин, что затруднит загрузку и сохранение всего блокчейна на вашем компьютере.
Использование полосы пропускания. Использование полной ноды Биткойн приводит к увеличению использования полосы пропускания. По этой причине запускать его не рекомендуется тем пользователям, чьи интернет-соединения подвержены ограничениям пропускной способности.
Полные ноды: ключ к поддержанию устойчивости сети Биткойн
Полные ноды являются одними из самых важных элементов сети Биткойн.
Помимо хранения всего блокчейна и связи с другими нодами, они также проверяют транзакции и блоки на соответствие правилам консенсуса BTC.
Хотя здесь и могут быть определенные риски, чем больше полнофункциональных нод запущено и работает, тем более безопасным и устойчивым становится Биткойн.
Полные ноды предлагают множество преимуществ пользователям, которые ими управляют, и в следующей статье мы рассмотрим, как настроить и запустить одну для собственного пользования.
Благодаря преимуществам технологии блокчейн, децентрализованной архитектуре и сообществу, обеспечивающему поддержку экосистемы, Биткойн является очень устойчивой сетью с уровнем безотказной работой почти в 99,99%.
В сети Биткойн работает почти 9700 полных нод. Однако, это число включает только общедоступные ноды, которые видны всем, не считая некоторых других, которые скрыты протоколами, такие как Tor.
В этой статье мы познакомим вас с полными нодами, их преимуществами, потенциальными рисками при эксплуатации и отличиями их от майнеров BTC.
Что такое нода?
В компьютерных системах ноды относятся к физическим или виртуальным устройствам, подключенным к сети, которые отвечают за выполнение различных функций.
Независимо от того, является ли сеть централизованной или децентрализованной, экосистеме требуется приличное количество взаимосвязанных нод, которые будут обеспечивать функциональность и обрабатывать транзакции.
Тем не менее, в отличие от традиционных решений, использующих централизованную архитектуру, блокчейны представляют собой распределенные системы, в которых пользователи могут совершать транзакции с криптовалютой на одноранговой (P2P) основе без посредников.
Вместо центрального сервера, блокчейн поддерживается разветвленной сетью компьютеров, которые достигают консенсуса для проверки транзакций и добавления новых блоков.
В результате сеть действительно децентрализована, неизменна и устойчива к цензуре. Любой может присоединиться и участвовать в механизмах консенсуса общедоступных блокчейнов, таких как Биткойн; при этом никто в сети не имеет большего авторитета, чем другой.
По этим причинам ноды играют еще более важную роль в сети Биткойн.
В экосистеме BTC практически любое устройство или компьютер, подключенный к интерфейсу Биткойн, считается нодой, поскольку он действует как точка связи при выполнении различных функций.
Однако не все ноды сети Биткойн равны, и некоторые из них имеют более важные фукнции, чем другие.
Что такое полные Биткойн-ноды?
Полные ноды – это компьютерные устройства, подключенные к сети Биткойн, отвечающие за полную проверку существующих, а также новых транзакций и блоков.
Другими словами, большинство полных нод загружают и хранят каждую транзакцию и блок с момента запуска BTC и проверяют их, чтобы убедиться, что они соответствуют всем правилам консенсуса Биткойн.
Мы специально написали «большинство», поскольку также можно запускать полные ноды, используя уменьшенную копию блокчейна для экономии места для хранения (размер блокчейна Биткойн составляет почти 340 ГБ по состоянию на 6 апреля 2021 года).
Как только транзакция или блок проверяются полной нодой, она передает данные другим полным нодам для достижения консенсуса.
Примеры правил консенсуса в сети Биткойн:
Только определенное количество Биткойнов может быть создано каждым блоком – оно составляет 6,25 BTC на блок с момента последнего халвинга.
Транзакции должны иметь правильные подписи для тратящихся BTC.
И транзакции, и блоки должны быть в правильном формате данных.
Вывод транзакции не может быть дважды потрачен в рамках одного блокчейна.
Примечательно, что полные ноды делают то, что надо, несмотря ни на что.
По этой причине, если транзакция или блок нарушают правила консенсуса, они будут отклонены, даже если все другие ноды в сети отметят их как действительные.
Поскольку они используют стандартизированные правила и программное обеспечение (например, Bitcoin Core), а также регулярно обмениваются данными друг с другом, полные ноды могут легко обнаружить нечестные или вредоносные ноды. Как только такая уязвимость будет обнаружена, поврежденную ноду автоматически отключают от сети Биткойн.
Помимо полных нод, в сети Биткойн есть и другие типы нод, в том числе:
Суперноды или прослушивающие ноды – это общедоступные полные ноды. Другими словами, супернода функционирует как точка перераспределения, которая предоставляет данные каждой ноде, которая устанавливает с ней соединение. Суперноды обычно работают 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, обеспечивая при этом соединения с множеством других нод сети Биткойн.
Облегченные клиенты или клиенты упрощенной проверки платежа (SPV) – это устройства и компьютеры, подключенные к сети Биткойн, которые не проверяют блоки и не хранят копию блокчейна. Вместо этого они функционируют как конечные точки связи, собирющие информацию с полных нод.
Ноды майнинга. Майнеры используют специализированное майнинговое оборудование (ASIC) для решения сложных криптографических задач. В обмен на комиссию за перевод и вознаграждение за блок они проверяют транзакции и добавляют новые блоки в блокчейн. По этой причине большинство майнеров также являются полными нодами.
В чем разница между Биткойн-майнером и полной нодой?
Майнеры и полные ноды часто используются как взаимозаменяемые в криптовалютном мире.
Хотя они и служат для защиты и поддержки сети в экосистеме Биткойн, между полными нодами и майнерами есть некоторые существенные различия.
Как упоминалось ранее, майнеры используют специализированные установки для майнинга, проверяя блоки и транзакции в сети Биткойн, получая вознаграждения и комиссионные в обмен на свою работу.
С другой стороны, полные ноды также поддерживают экосистему, взаимодействуя с другими нодами. Они проверяют все блоки и транзакции, гарантируя, что те соответствуют правилам консенсуса. Однако полные ноды не должны решать математические задачи и не получают вознаграждение за безопасность сети.
По этим причинам большинство Биткойн-майнеров являются полными нодами, но только часть полных нод добывает BTC.
Чтобы лучше понять разницу между ними, давайте рассмотрим процесс, в котором майнеры и полные ноды взаимодействуют друг с другом для проверки блоков и транзакций:
София Ротару отправляет Биткойны своему коллеге Аркадию Укупнику, используя свой кошелек.
Полная нода принимает транзакцию Софии и ретранслирует ее данные по всей сети, пока они не достигнут всех нод.
Майнеры связываются с полными нодами, чтобы получить транзакцию, преобразовав ее данные в хэш, уникальную 32-символьную строку.
Майнеры связывают транзакцию Софии с другими, используя свои хэши, создавая цепочку транзакций, которые они преобразуют в блоки.
После того, как майнеры обрабатывают блок, он связывается с предыдущим блоком в распределенном реестре, используя хэш.
После завершения процесса майнинга майнеры будут связываться с полными нодами, предоставляя им все данные о вновь добытых блоках и транзакциях внутри них, получая взамен комиссию за транзакцию и вознаграждение за блок.
Когда будет набрано необходимое количество подтверждений, содержимое Биткойн-кошелька Софии поступит на Биткойн-кошелек Аркадия.
Таким образом, полные ноды несут ответственность за блокчейн Биткойна, мониторинг майнеров и других нод, а также за проверку транзакций и блоков на соответствие правилам консенсуса.
Хотя майнеры и проверяют переводы и добавляют новые блоки в блокчейн, они не обязаны обеспечивать соблюдение правил консенсуса Биткойн. Вместо этого, они используют свои вычислительные мощности для решения математических задач, соревнуясь с другими за награды за блоки.
Каковы преимущества запуска полноценной ноды в сети Биткойн?
Запуск полной ноды в сети Биткойн предлагает пользователям множество преимуществ, которые мы собрали в этом разделе.
Защита сети. Чем больше нод у Биткойна, тем более устойчивой становится сеть, предлагая лучшую общую защиту от злоумышленников. По этой причине, запустив полную ноду Биткойн, вы помогаете поддерживать и защищать экосистему.
Повышенная конфиденциальность. Загрузка всего блокчейна Биткойн – наиболее конфиденциальный способ хранения, отправки и получения криптовалюты через кошелек. В отличие от «легких» клиентов, от которых утекают данные о ваших открытых ключах, работа с полной нодой никому не позволяет узнать, какие адреса BTC принадлежат вам.
Повышенная безопасность. В некоторых сценариях злоумышленники могут обманом заставить «легких» клиентов временно принять недопустимые блоки или транзакции. В большинстве случаев это не представляет проблемы, однако может привести к финансовым потерям для тех, кто пользуется услугами, которые автоматически обрабатывают переводы BTC. С другой стороны, полные ноды обладают повышенной безопасностью и защищают пользователей от описанного выше сценария.
Защита от сценария «злого майнера». Предположим, что существует гипотетический (но крайне маловероятный) сценарий, в котором «злые майнеры» получают контроль над сетью Биткойн, чтобы скорректировать ее правила в соответствии со своими предпочтениями, например, путем увеличения вознаграждения за блок. В таком случае «легкие» клиенты не будут сопротивляться изменениям, а будут вместо этого делать то, что говорит большинство майнеров. С другой стороны, полные ноды будут пытаться обеспечить соблюдение правил консенсуса. В результате, поскольку злые майнеры захватили сеть, «легкие» клиенты не смогут совершать транзакции с полными нодами. Если в сети много полных нод, такие клиенты быстро поймут, что они не могут отправлять транзакции на полные ноды, и воздержатся от использования блокчейна Биткойн до тех пор, пока злоумышленники не будут устранены. С другой стороны, когда в сети присутствует лишь несколько полных нод, «легкие» клиенты будут активно использовать решения BTC, в результате чего злоумышленники успешно захватят блокчейн Биткойн.
Более быстрые запросы. Запуская полную ноду, пользователи получают полную копию блокчейна на своих устройствах. По этой причине у них есть доступ к более быстрым запросам, что особенно полезно для предприятий, регулярно анализирующих блокчейн Биткойна на предмет определенных данных.
Есть ли риски при работе с полной нодой?
Обычно запуск полной ноды в сети Биткойн не представляет никаких проблем. Однако, в некоторых случаях могут возникнуть определенные риски.
Правовые вопросы. Некоторые страны полностью запретили криптовалюты, не позволяя гражданам покупать, продавать, хранить и добывать цифровые активы. В таких юрисдикциях запуск полной ноды в сети Биткойн также может быть незаконным.
Угрозы целевых кибератак. Некоторые злоумышленники могут запускать целевые атаки на полные ноды в попытке нарушить работу сети Биткойн. Хотя попытки захватить блокчейн BTC на сегодняшний день не увенчались успехом, они могут ограничить пропускную способность и прерывать процессы на устройствах, которые пользователи используют для запуска полных нод. Отличный способ предотвратить такие атаки – управлять скрытыми нодами через сервис, ориентированный на конфиденциальность, такой как Tor.
Проблемы с антивирусным программным обеспечением. Некоторые пользователи намеренно помещают известные вирусы и вредоносное ПО в блокчейн Биткойн. Хотя они не могут заразить ваше устройство или повлиять на него каким-либо другим образом, ваше антивирусное программное обеспечение, скорее всего, поместит их в карантин, что затруднит загрузку и сохранение всего блокчейна на вашем компьютере.
Использование полосы пропускания. Использование полной ноды Биткойн приводит к увеличению использования полосы пропускания. По этой причине запускать его не рекомендуется тем пользователям, чьи интернет-соединения подвержены ограничениям пропускной способности.
Полные ноды: ключ к поддержанию устойчивости сети Биткойн
Полные ноды являются одними из самых важных элементов сети Биткойн.
Помимо хранения всего блокчейна и связи с другими нодами, они также проверяют транзакции и блоки на соответствие правилам консенсуса BTC.
Хотя здесь и могут быть определенные риски, чем больше полнофункциональных нод запущено и работает, тем более безопасным и устойчивым становится Биткойн.
Полные ноды предлагают множество преимуществ пользователям, которые ими управляют, и в следующей статье мы рассмотрим, как настроить и запустить одну для собственного пользования.
