فول نود چیست؟ گره کامل برنامه ای است که به طور کامل تراکنش ها و بلوک ها را تایید می کند. تقریباً تمام گره‌های کامل نیزبا پذیرش تراکنش‌ها و بلوک‌ها از سایر گره‌های کامل، اعتبارسنجی آن تراکنش‌ها و بلوک‌ها و سپس انتقال آنها به گره‌های کامل به شبکه کمک می‌کنند.
اغلب گره‌های کامل نیز با اجازه دادن به آنها برای انتقال تراکنش‌های خود به شبکه و با اطلاع دادن به آنها در صورت تأثیر یک تراکنش بر کیف پول آنها، به مشتریان سبک‌وزن خدمات ارائه می‌کنند . اگر گره‌های کافی این عملکرد را انجام ندهند، کلاینت‌ها نمی‌توانند از طریق شبکه همتا به همتا متصل شوند – در عوض باید از خدمات متمرکز استفاده کنند.
بسیاری از افراد و سازمان‌ها داوطلب می‌شوند تا گره‌های کامل را با استفاده از منابع محاسباتی و پهنای باند یدکی اجرا کنند اما برای ادامه رشد بیت کوین به داوطلبان بیشتری نیاز است. این سند توضیح می دهد که چگونه می توانید کمک کنید و هزینه کمک به شما چه خواهد بود.
هر رایانه ای که به شبکه بیت کوین متصل شود، گره نامیده می شود . گره هایی که تمام قوانین بیت کوین را به طور کامل اجرا می کنند، گره های کامل نامیده می شوند. بیشتر گره های شبکه به جای گره های کامل، گره های سبک وزن هستند، اما گره های کامل، ستون فقرات شبکه را تشکیل می دهند.
چه چیزی یک گره کامل را ایجاد می کند؟
گره‌های کامل هر بلوک و تراکنش را دانلود می‌کنند و آنها را بر اساس قوانین اجماع اصلی بیت‌کوین بررسی می‌کنند. در اینجا نمونه هایی از قواعد اجماع آورده شده است، اگرچه موارد بسیار بیشتری وجود دارد:
- بلاک ها ممکن است فقط تعداد معینی بیت کوین ایجاد کنند. (در حال حاضر 12.5 بیت کوین در هر بلوک.)
- تراکنش ها باید دارای امضای صحیح برای بیت کوین های خرج شده باشند.
- تراکنش ها/بلاک ها باید در قالب داده صحیح باشند.
- در یک بلاک چین، خروجی تراکنش را نمی توان دوبار خرج کرد.
اگر یک تراکنش یا بلوک قوانین اجماع را نقض کند، کاملاً رد می شود، حتی اگر هر گره دیگری در شبکه فکر کند که معتبر است. این یکی از مهم ترین ویژگی های گره های کامل است: آنها هر کاری را که درست است انجام می دهند.
پبرای گره‌های کامل، ماینرها در واقع قدرت نسبتاً محدودی دارند: آنها فقط می‌توانند تراکنش‌ها را مجدداً سفارش دهند یا حذف کنند، آن هم تنها با صرف قدرت محاسباتی زیاد. یک ماینر قدرتمند می‌تواند حملات جدی را انجام دهد ، اما از آنجایی که گره‌های کامل فقط برای چند چیز به دستگاه ماینر متکی هستند، ماینرها نمی‌توانند بیت کوین را به طور کامل تغییر دهند یا نابود کنند.
گره هایی که قوانین اجماع متفاوتی دارند در واقع از دو شبکه / ارز متفاوت استفاده می کنند. تغییر هر یک از قوانین اجماع مستلزم یک هارد فورک است که می‌توان آن را ایجاد یک ارز جدید و حرکت همه به سمت آن در نظر گرفت. قواعد اجماع با قوانین خط مشی متفاوت است ، که مشخص می کند چگونه یک گره یا ماینر چیزهای خاصی را اولویت بندی یا منع می کند. قوانین خط مشی را می توان آزادانه تغییر داد و گره های مختلف می توانند قوانین خط مشی متفاوتی داشته باشند.
از آنجایی که تمام گره های کامل باید دقیقاً از قوانین اجماع مشابهی استفاده کنند تا با یکدیگر سازگار بمانند، حتی تکرار باگ ها و موارد عجیب و غریب در قوانین اجماع اصلی، ایجاد یک گره کامل از ابتدا بسیار دشوار و خطرناک است. بنابراین توصیه می‌شود که همه کسانی که می‌خواهند یک گره کامل را اجرا کنند از نرم‌افزار مبتنی بر کلاینت مرجع استفاده کنند، که تنها مشتری تضمین شده برای رفتار صحیح است.
حداقل، یک گره کامل باید هر تراکنش انجام شده، تمام تراکنش های جدید و تمام سربرگ های بلوک را دانلود کند. علاوه بر این، گره‌های کامل باید اطلاعات مربوط به هر خروجی تراکنش مصرف‌نشده را تا زمان خرج کردن، ذخیره کنند.
گره‌های کامل به‌طور پیش‌فرض از این نظر ناکارآمد هستند که هر تراکنش جدید را حداقل دو بار دانلود می‌کنند، و کل زنجیره بلوک (بیش از 60 گیگابایت) را برای همیشه ذخیره می‌کنند، حتی اگر فقط خروجی‌های تراکنش مصرف نشده (<2 گیگابایت) مورد نیاز است. عملکرد را می توان با فعال کردن حالت -blocksonly و فعال کردن هرس بهبود داد.
چرا باید یک گره کامل را اجرا کنید؟
خلاصه
اجرای یک گره کامل تنها راهی است که می توانید از بیت کوین به روشی غیر قابل اعتماد استفاده کنید. مطمئناً خواهید دانست که تمام قوانین بیت کوین رعایت می شود، برای مثال هیچ بیت کوینی خرج نمی شود که متعلق به مالک نیست، هیچ سکه ای دو بار خرج نشده است، هیچ تورمی خارج از برنامه اتفاق نمی افتد و تمام قوانین لازم برای را به کار سیستم (به عنوان مثال مشکل ) دنبال می شود.
گره های کامل در حال حاضر خصوصی ترین راه برای استفاده از بیت کوین هستند و هیچ کس دیگری نمی داند که کدام آدرس بیت کوین متعلق به شماست. گره های کامل امن ترین راه برای استفاده از بیت کوین هستند، آنها از حملات زیادی که بر کیف پول های سبک وزن تأثیر می گذارد، رنج نمی برند.
قدرت اقتصادی
این مهم ترین دلیل برای اجرای یک گره کامل است، اگرچه درک آن کمی دشوار است. همانطور که قبلاً توضیح داده شد، گره‌های کامل قوانین اجماع را بدون توجه به هر چیزی اجرا می‌کنند. با این حال، گره های سبک وزن این کار را انجام نمی دهند. گره های سبک وزن هر کاری که اکثریت قدرت ماینینگ می گویند را انجام می دهند.
بنابراین، اگر اکثر ماینرها برای افزایش پاداش بلاک خود گرد هم می آمدند، برای مثال، گره های سبک وزن کورکورانه با آن همراه می شدند. اگر چنین اتفاقی بیفتد، شبکه به گونه ای تقسیم می شود که گره های سبک وزن و گره های کامل با استفاده از ارزهای جداگانه به شبکه های جداگانه ختم می شوند.
افرادی که از گره های سبک وزن استفاده می کنند، نمی توانند با افرادی که از گره های کامل استفاده می کنند، معامله کنند. اگر همه کسب‌وکارها و بسیاری از کاربران از گره‌های کامل استفاده می‌کنند، پس این تقسیم شبکه یک مشکل حیاتی نیست زیرا کاربران مشتریان سبک وزن به سرعت متوجه می‌شوند که نمی‌توانند بیت‌کوین را به/از بیشتر افرادی که معمولاً با آنها تجارت می‌کنند ارسال یا دریافت کنند.
بنابراین تا زمانی که ماینرهای شرور غلبه نکنند، استفاده از بیت کوین را متوقف خواهند کرد، که پاسخ مناسب است. با این حال، اگر تقریباً همه افراد در شبکه در این شرایط از گره‌های سبک وزن استفاده می‌کنند، آنگاه همه می‌توانند با یکدیگر تراکنش کنند، و بنابراین بیت کوین می‌تواند به‌خوبی توسط ماینرهای شرور «ربوده» شود.
در عمل، ماینرها تا زمانی که گره‌های کامل وجود داشته باشند، بعید به نظر می‌رسد که مانند سناریوی بالا تلاش کنند، زیرا ماینرها پول زیادی از دست خواهند داد. اما اگر همه از گره های سبک وزن استفاده کنند، مشوق ها کاملاً تغییر می کند. در این صورت، ماینرها قطعاً انگیزه ای برای تغییر قوانین بیت کوین به نفع خود دارند . استفاده از یک گره سبک وزن به طور معقولی ایمن است زیرا بیشتر اقتصاد بیت کوین از گره های کامل استفاده می کند.
بنابراین، برای بقای بیت کوین بسیار مهم است که اکثریت بزرگ اقتصاد بیت کوین توسط گره های کامل پشتیبانی شود، نه گره های سبک. این امر به ویژه برای کسب و کارهای بیت کوین که وزن اقتصادی بیشتری دارند بسیار مهم است. برای کمک به قدرت اقتصادی بیت کوین، در واقع باید از یک گره کامل برای تراکنش های واقعی خود استفاده کنید (یا از یک گره سبک وزن متصل به یک گره کامل که شخصاً آن را کنترل می کنید، استفاده کنید). فقط اجرای یک نود کامل روی سرور در جایی به قدرت اقتصادی بیت کوین کمک نمی کند.
حریم خصوصی
ذخیره بلاک چین روی هارد دیسک خصوصی ترین راه برای داشتن کیف پول است. همه راه‌حل‌های سبک وزن دیگر اطلاعاتی را درمورد آدرس‌هایی که متعلق به شما هستند به بیرون درز می‌کنند، زیرا باید از سرورهای شخص ثالث پرس و جو کنند. سرورهای Electrum می دانند که کدام آدرس ها متعلق به شما هستند و می توانند آنها را به یکدیگر پیوند دهند. با وجود فیلتر شکوفه، گره‌های SPV مبتنی بر BitcoinJ حریم خصوصی زیادی را در برابر گره‌هایی که مستقیماً به کیف پول متصل می‌شوند، ارائه نمی‌کنند.
برای بسیاری از موارد استفاده، چنین حریم خصوصی ممکن است مورد نیاز نباشد. اما یک دلیل مهم برای اجرای یک گره کامل و استفاده از آن به عنوان کیف پول، دریافت مزایای کامل حریم خصوصی است.
امنیت
گره های سبک گاهی اوقات می توانند به طور موقت برای پذیرش تراکنش ها یا بلوک هایی که واقعا معتبر نیستند فریب داده شوند. این می تواند آسیب مالی جدی ایجاد کند، به خصوص برای وب سایت هایی که به طور خودکار تراکنش های بیت کوین را پردازش می کنند. گره‌های کامل حداکثر امنیت ممکن را فراهم می‌کنند و بنابراین باید توسط همه کسب‌وکارها و همچنین کاربران عادی هر زمان که انجام این کار راحت باشد، از آنها استفاده کنند.
خدمات شبکه
گره های کامل ممکن است خدمات مختلفی را به دیگر شرکت کنندگان شبکه ارائه دهند (اگر نرم افزار با -listen=1 به طور پیش فرض اجرا شود). این امر به ویژه برای گره های سبک وزن بسیار مهم است.
این خدمات عبارتند از:
- فیلتر کردن تراکنش‌ها و بلوک‌ها از طرف گره‌های سبک‌وزن، به طوری که گره‌های سبک وزن برای یافتن تراکنش‌های خود نیازی به دانلود هر تراکنش‌ای که تا به حال در شبکه انجام شده است را نداشته باشند.
- ارائه بلوک های کامل تاریخی به گره هایی که مدتی آفلاین بوده اند.
- انتقال تراکنش های جدید از کاربران به ماینرها.
- پخش بلوک های جدید از ماینرها به گره های دیگر.
در بیشتر موارد، این خدمات فقط توسط گره‌های کاملی که در پورت 8333 گوش می‌دهند به طور مفید انجام می‌شوند. هر چه تعداد گره‌های کاملی که اتصالات ورودی را می‌پذیرند بیشتر باشد، شبکه بیت‌کوین کاربران بیشتری می‌تواند پشتیبانی کند. اگرچه در صورت کمبود، تعداد زیادی گره بایگانی را می توان به راحتی با اجاره ارزان فضای VPS یا AWS ایجاد کرد.
نحوه اجرای یک فول نود چیست؟
اگر کیف پول بیت کوین Core / bitcoind را اجرا می کنید ، یک گره کامل را اجرا می کنید. اگر پورت 8333 را باز کنید، به ظرفیت شبکه کمک خواهید کرد. اگر واقعاً از ویژگی کیف پول استفاده می کنید، یا اگر از یک کلاینت سبک مانند Multibit استفاده می کنید اما آن را طوری پیکربندی می کنید که منحصراً به گره کامل خود متصل شود، در این صورت به قدرت اقتصادی شبکه کمک خواهید کرد و از برخی حملات احتمالی در برابر گره های سبک محافظت خواهید کرد.
چند پیاده سازی کامل گره جایگزین وجود دارد، اما آنها برای استفاده جدی توصیه نمی شوند زیرا در حال حاضر تعیین اینکه آیا آنها قوانین توافق را با دقت 100٪ پیاده سازی می کنند، دشوار است. حتی نادرستی بسیار جزئی نیز می تواند مشکلات جدی برای کاربران این مشتریان جایگزین ایجاد کند. یکی از نمونه های گسترده پیاده سازی Bitcore است.
حداقل الزامات
گره‌های کامل Bitcoin Core الزامات خاصی دارند. اگر سعی کنید گره‌ای را روی سخت‌افزار ضعیف اجرا کنید، ممکن است کار کند، اما احتمالاً زمان بیشتری را برای رسیدگی به مشکلات صرف خواهید کرد. اگر بتوانید شرایط زیر را برآورده کنید، یک گره با کاربری آسان خواهید داشت.
- سخت‌افزار دسک‌تاپ یا لپ‌تاپ دارای نسخه‌های اخیر Windows، Mac OS X یا Linux.
- 145 گیگابایت فضای دیسک آزاد، قابل دسترسی با حداقل سرعت خواندن/نوشتن 100 مگابایت بر ثانیه.
- 2 گیگابایت حافظه (رم)
- اتصال اینترنت پهن باند با سرعت آپلود حداقل 400 کیلوبیت (50 کیلوبایت) در ثانیه
- یک اتصال بدون اندازه‌گیری، یک اتصال با محدودیت‌های آپلود بالا، یا اتصالی که به طور مرتب نظارت می‌کنید تا مطمئن شوید که از محدودیت‌های آپلودش تجاوز نمی‌کند. معمولاً نودهای کامل در اتصالات پرسرعت از 200 گیگابایت آپلود یا بیشتر در ماه استفاده می کنند. استفاده از دانلود حدود 20 گیگابایت در ماه است، به علاوه حدود 140 گیگابایت اضافی در اولین باری که گره خود را راه اندازی می کنید.
- 6 ساعت در روز که گره کامل شما را می توان در حال اجرا رها کرد. (شما می توانید کارهای دیگری را با رایانه خود در حین اجرای یک گره کامل انجام دهید.) ساعات بیشتر بهتر خواهد بود و بهتر از همه این است که بتوانید گره خود را به طور مداوم اجرا کنید.
توجه: امروزه بسیاری از سیستم عامل ها (ویندوز، مک و لینوکس) پس از فعال شدن محافظ صفحه، به حالت کم مصرف وارد می شوند و ترافیک شبکه را کند یا متوقف می کند. این اغلب تنظیمات پیش‌فرض در لپ‌تاپ‌ها و همه لپ‌تاپ‌ها و دسکتاپ‌های Mac OS X است. تنظیمات محافظ صفحه نمایش خود را بررسی کنید و گزینه های خودکار «خواب» یا «تعلیق» را غیرفعال کنید تا مطمئن شوید که هر زمان که رایانه شما کار می کند از شبکه پشتیبانی می کنید.
مشکلات احتمالی
- قانونی : استفاده از بیت کوین در برخی مناطق ممنوع یا محدود شده است.
- محدودیت‌های پهنای باند : برخی از طرح‌های اینترنتی برای هر پهنای باند آپلود اضافی استفاده شده که در طرح گنجانده نشده است، مبلغ اضافی دریافت می‌کنند. بدتر از آن، برخی از ارائه دهندگان ممکن است به دلیل استفاده بیش از حد، اتصال شما را بدون هشدار قطع کنند. توصیه می کنیم بررسی کنید که آیا اتصال اینترنت شما تحت چنین محدودیت هایی قرار دارد یا خیر و استفاده از پهنای باند خود را کنترل کنید تا بتوانید قبل از رسیدن به حد مجاز آپلود بیت کوین Core را متوقف کنید.
- آنتی ویروس : چندین نفر بخش هایی از ویروس های کامپیوتری شناخته شده را در زنجیره بلوک بیت کوین قرار داده اند. این داده‌های زنجیره بلوک نمی‌توانند رایانه شما را آلوده کنند، اما برخی از برنامه‌های ضد ویروس به هر حال داده‌ها را قرنطینه می‌کنند و اجرای بیت کوین Core را دشوارتر می‌کنند. این مشکل بیشتر بر کامپیوترهایی که ویندوز دارند تاثیر می گذارد.
- هدف حمله : بیت کوین Core شبکه همتا به همتا بیت کوین را تقویت می کند، بنابراین افرادی که می خواهند شبکه را مختل کنند ممکن است به کاربران بیت کوین Core به روش هایی حمله کنند که بر سایر کارهایی که با رایانه خود انجام می دهید تأثیر بگذارد، مانند حمله ای که دانلود در دسترس شما را محدود می کند.
چگونه یک گره کامل در یک شبکه بلاک چین کار می کند؟
گره های کامل از یک ساختار معماری همه کاره و حالت عملیات برای اعتبارسنجی تراکنش های درون شبکه استفاده می کنند. در اینجا یک تفکیک دقیق از نحوه عملکرد آن است:
- اعتبارسنجی تراکنش و پخش بلوک : هنگامی که یک تراکنش آغاز می شود، یک گره کامل آن را اعتبار سنجی می کند و اطمینان می دهد که به قوانین تنظیم شده شبکه پایبند است. اگر یک تراکنش تأیید اعتبار شود، متعاقباً به شبکه پخش می شود. این تراکنش‌ها در ابتدا به‌عنوان «در انتظار» ظاهر می‌شوند، زیرا منتظر درج در دفتر کل بلاک چین هستند.
- تجمیع تراکنش ها در بلوک ها : به جای تایید هر تراکنش به صورت جداگانه، ماینرهای شبکه تراکنش های معلق را در بلوک ها گروه بندی می کنند. این فرآیند دسته‌ای فرآیند اعتبارسنجی تراکنش را ساده می‌کند.
- ایجاد و اعتبارسنجی بلاک : هنگامی که یک ماینر با موفقیت یک بلوک را ایجاد می کند، آن را در سراسر بلاک چین منتقل می کند و برای اعتبار سنجی در تمام گره های کامل توزیع می شود.
- گسترش بلاک چین : پس از تایید موفقیت آمیز، ماینرها بلوک جدید را به آخرین بلوک اضافه شده به شبکه اضافه می کنند.
- تسویه نهایی : تراکنش های درون بلوک جدید به تسویه نهایی دست می یابند تا اضافه شدن آن به دفتر کل بلاک چین تغییرناپذیر را نشان دهد. به عبارت ساده تر، هنگامی که یک بلوک از تراکنش ها به بلاک چین اضافه می شود، تکمیل شده و غیرقابل برگشت در نظر گرفته می شوند.
استخراج: گره های کامل در مقابل ماینرها
گره های ماینینگ کامپیوترهایی هستند که پازل های رمزنگاری پیچیده را حل می کنند تا حق ایجاد بلوک بعدی را به دست آورند. آنها به عنوان ماینر شناخته می شوند و برای باز کردن قفل بلوک بعدی و کسب جوایز استخراج در بلاک چین های اثبات کار (PoW) رقابت می کنند . ماینرها از سخت افزارهای کامپیوتری تخصصی معروف به مدار مجتمع ویژه برنامه (ASIC) برای اضافه کردن بلوک های جدید به شبکه استفاده می کنند.
گره های کامل و ماینرها اجزای جدایی ناپذیر بلاک چین هستند، اما تفاوت های خود را دارند. ماینرها می توانند بلوک های جدیدی ایجاد کنند تا به بلاک چین اضافه شوند، در حالی که گره های کامل این بلوک های جدید را تأیید می کنند (اما نمی توانند خود را ایجاد کنند). ماینرها برای ایجاد این بلوک‌ها به شکل پاداش انگیزه دریافت می‌کنند، در حالی که گره‌های کامل انگیزه دریافت نمی‌کنند اما تراکنش‌های آنها امنیت را افزایش داده است.
ماینینگ همچنین برای اجرا به رایانه‌های تخصصی و قدرتمند و مقادیر زیادی برق نیاز دارد، در حالی که گره‌های کامل می‌توانند روی دستگاه‌هایی با توان بسیار کمتری کار کنند. همه گره های کامل ماینر نیستند، زیرا اجرای یک گره کامل لزوماً شامل شرکت در فرآیند استخراج نیست. با این حال، بسیاری از ماینرها برای بهبود عملیات استخراج و حفظ سطح بالایی از استقلال و امنیت، گره های کامل خود را راه اندازی می کنند.