Blockchain-teknikens popularitet växer över hela världen. Företag och privatpersoner över hela världen utnyttjar blockchain för olika ändamål.
Oavsett om det är kryptovalutor, IT eller sjukvård, sprider blockchain sina vingar i alla dimensioner.
Detta koncept är dock fortfarande nytt för de flesta av den globala befolkningen. Medan många fortfarande har två tankar om säkerheten och trovärdigheten för blockkedjor, vill andra utforska konceptet mer.
Om du är intresserad av att lära dig tekniken är det avgörande att förstå blockkedjenoder. Om du är ett företag eller blockkedjeentusiast som vill utveckla en säker och prisvärd blockkedjebaserad lösning, kommer kunskap om blockkedjenoder att hjälpa dig.
Så låt oss förstå blockkedjenoder på djupet och deras typer.
Innehållsförteckning
Vad är Blockchain?
En blockchain är en oföränderlig delad reskontra som lagrar transaktioner och spårar tillgångar i ett nätverk. Det är en databas där data är ordnade i block istället för rader och kolumner, som man ser i traditionella databaser.
Termen ”blockchain” kommer från två ord – ”block” och ”chain”. Varje verifierad transaktion eller post i ett blockchain-nätverk läggs till ett block med ett definierat utrymme. Om detta utrymme är fyllt läggs nya verifierade poster till i nästa block som är kopplat eller ”kedjat” till föregående block genom kryptografi.
Blockchain-teknologin uppfanns 2008 av Satoshi Nakamoto, vars identitet är okänd.
Dess nyckelelement är:
- Decentralisering: Blockchain är ett decentraliserat system som ingen enskild person äger, och alla med tillstånd kan komma åt det. Det kallas också för Distributed Ledger Technology (DLT) eftersom det är en distribuerad reskontra som innehåller relaterade poster och tillåter användare att lagra, dela och utföra peer-to-peer-transaktioner.
- Oföränderlighet: Varje post i en blockchain är tidsstämplad för att undvika manipulering och dubbla poster. Om det finns ett fel i en post måste en ny post med en korrigering läggas till så att båda posterna är synliga.
- Transparens: De flesta blockkedjor, förutom privata, är öppen källkod utan någon central auktoritet. Därför kan vem som helst komma åt dess kod och föreslå ändringar, vilket ökar det ömsesidiga förtroendet och transparensen mellan medlemmarna i nätverket.
Blockchain-teknik används i olika branscher, från bank och finans till IT, supply chain och hälsovård. Dess användning växer snabbt, och du kan också se företag som använder tekniken i videospel, smarta kontrakt, dokumentverifiering, betalningar och mer. Det är inte bara säkert, kostnadseffektivt och enkelt att använda utan också snabbare och mer exakt.
Vad är blockkedjenoder?
Blockkedjenoder är elektroniska enheter med en IP-adress och kopplade till ett blockkedjenätverk via internet. Noder är kommunikationsslutpunkter som tillåter användare att interagera med en blockchain.
Noder gör det möjligt för ett blockchain-system att exekvera. Det är som en lekplats där allt händer. Denna lekplats består av flera blockchain-plattformar som kan vara privata, offentliga eller hybrida.
En blockkedjenod kan utföra olika funktioner baserat på blockkedjans krav. Några av de grundläggande uppgifterna som den kan utföra är:
- Underlättar kommunikation
- Acceptera eller avvisa en transaktion
- Bearbetar en transaktion
- Hantera transaktioner
- Lagring av block kopplade till kryptografi
Varför behöver du blockchain-noder?
Blockchain-teknik säkerställer dataintegritet och ökar nätverkets trovärdighet. För detta distribueras samma reskontra globalt mellan flera system.
Eftersom varje block som innehåller data i en blockchain är kopplat till det efterföljande blocket via kryptografi, om du vill ändra en post eller block, måste du ändra alla efterföljande block. Det görs för att bibehålla noggrannhet och konsekvens eftersom varje block har hash från föregående block.
Så tänk dig om ett blockchain-nätverk är begränsat till en enda plats. Det blir lättare för en hackare att ändra blockvärden och utnyttja nätverket. Det är därför blockchain distribueras över hela världen utan någon central hub som administrerar den; därför implementerades begreppet decentralisering.
Dessutom kommer varje anslutet system eller nod spridd över hela världen att dela samma data för att bevara nätverkets dataintegritet och noggrannhet. Även om ett systems reskontra modifieras, kommer andra system som innehåller denna reskontra att förbli obefläckade och fungera som bevis på dataintegritet. Denna globala distribution av blockchain mellan flera noder förbättrar också nätverkets motståndskraft mot attacker och naturkatastrofer samtidigt som tillförlitligheten ökar.
Du behöver blockchain-noder för:
- Aktivera åtkomst: Blockchain-noder tillåter användare att enkelt komma åt en blockchain-reskontra. Det hjälper dig att interagera med nätverket sömlöst så att du kan se transaktioner som sker i nätverket, se transaktionsdetaljerna och verifiera journalerna.
- Underhålla blockchain: Noder upprätthåller ett blockchain-nätverk och hjälper det att växa. Varje datablock i blockkedjan läggs till en nods lagring. Därefter används noderna för att lägga till nya block till nätverket och synkronisera data, och bibehålla huvudbokens kopia. För att slutligen godkänna ett block som ska läggas till en blockkedja måste det uppnå konsensus av en majoritet av medlemmarna.
- Transaktionsbehandling: När en transaktion sker i en blockkedja skickas den till dess noder. Vissa noder deltar i nätverkets konsensusalgoritm baserat på sina roller, medan andra ansvarar för journalföring.
Vid mottagande av en transaktionsbegäran kan noden antingen acceptera eller avvisa transaktionen. Den kan lagra denna data och skicka tillbaka den till nätverkets kamrater. En nod kan också dela data med andra noder i nätverket för att främja synkronisering.
Hur fungerar blockkedjenoder?
Hittills har vi lärt oss att blockchain-tekniken upprätthåller dataintegriteten. Men vad som verkligen går bakom gardinerna är vad vi kommer att lära oss härnäst.
För att upprätthålla dataintegriteten måste alla i nätverket veta att varje transaktion är giltig och att det inte finns några dubbla register för att underlätta eventuellt fusk.
Eftersom det inte finns någon central myndighet för att hantera nätverket, är att uppnå konsensus det sätt som medlemmarna kan verifiera om transaktionerna är giltiga eller inte. Nätverksnoder uppnår detta bland användare och hjälper till att säkra en blockchain.
Consensus kan ha en uppsättning regler för att en blockkedja ska fungera och bekräfta datavaliditet. Eftersom blockkedjan kan vara stor med ett stort antal system och användare krävs en konsensusalgoritm för att validera informationen i blocken. Proof of Work (PoW) och Proof of Stake (PoS) är populära konsensusalgoritmer som förlitar sig på noder (fulla noder) för att upprätthålla nätverksregler och validera transaktioner.
Exempel: Bitcoin använder PoW-algoritmen. Vem som helst får ladda ner Bitcoin blockchain och verifiera block. Detta gör att nätverket kan decentraliseras och ökar dess säkerhet. I denna blockchain kan vem som helst köra bitcoin-noder med en stabil internetanslutning och ordentlig hårdvara.
Typer av blockkedjenoder
Det finns olika typer av noder som ger olika funktionalitet. Även användare som interagerar med ett blockchain-nätverk kan kallas noder. Men inte varje enhet i ett blockchain-nätverk är en nod och utför samma funktion.
Noder i ett blockkedjenätverk klassificeras beroende på deras roller och blockkedjans krav. Till exempel kan en nod användas för att underhålla transaktionsposter medan andra noder kanske inte utför denna uppgift.
En blockchain kan ha olika noder för användare, klienter, tjänsteleverantörer och andra.
Låt oss titta på de olika typerna av blockkedjenoder.
#1. Fulla noder
Fulla noder ansvarar för att upprätthålla hela transaktionsposterna i ett blockchain-nätverk. De betraktas som blockkedjans servrar där data lagras och underhålls.
Det finns flera styrningsmodeller för en blockchain som fulla noder kan hamna under. Om det finns några förbättringar att göra i en blockkedja måste en majoritet av fulla noder vara redo för det. Så man kan dra slutsatsen att fullständiga noder ges rösträtt för att göra ändringar i en blockkedja.
Vissa scenarier kan dock också uppstå när en förändring inte implementeras även efter att majoriteten av fulla noder samtycker till förändringen. Det kan hända när ett stort beslut måste tas.
Till exempel accepterar cirka 52 % av hela noderna en förändring, men 48 % gör det inte (vilket är ett tillräckligt nära antal). I ett sådant fall kan en hård kryptovaluta-gaffel hända där blockkedjan skulle delas på mitten, och åtgärden är icke-bakåtkompatibel. När detta händer kommer den nyskapade blockkedjan att fungera baserat på de förändringar som föreslagits av majoriteten av fulla noder, medan den gamla blockkedjan fortsätter att fungera som tidigare.
Det finns två typer av fullständiga noder:
Beskärade hela noder
Beskärade noder ges en specifik minneskapacitet för att lagra data. Detta innebär att valfritt antal block kan läggas till, men en full nod kan endast lagra ett begränsat antal block.
För att upprätthålla huvudboken kan beskärade noder fortsätta att ladda ner blocket tills det når den angivna gränsen. När gränsen är uppnådd börjar noden ta bort de äldsta blocken och göra plats för nya för att behålla blockkedjans storlek. Ändå raderar det inte de gamla blocken helt eftersom deras sekvens och metadata fortfarande registreras i blockkedjan, i enlighet med Blockchains teknologis nyckelprinciper.
Arkivfulla noder
Fullständiga noder av denna typ finns vanligtvis i ett blockchain-nätverk. Arkiverade fulla noder upprätthåller hela blockkedjan, och de skiljer sig från beskärade fulla noder när det gäller minneskapacitet. Dessa noder är av olika typer:
- Miner noder: Du behöver vissa noder för höga beräkningar och för att lösa komplicerade matematiska funktioner för att verifiera poster. Detta kräver stor beräkningskraft och förbrukar en hög mängd energi i processen. Miner noder är perfekta för gruvprocessen, som involverar konsensusalgoritmer som Proof of Work.
- Auktoritetsnoder: Vem som helst kan bli medlem eller nod i en offentlig blockkedja genom att synkronisera blockkedjedata i sina system. Men i vissa fall måste blockkedjan administreras och data måste säkras. Det är här auktoritetsnoder kommer in i bilden. De används för att auktorisera andra noder som vill ansluta sig till ett blockchain-nätverk. De kan också definiera åtkomstbehörigheter för andra noder om de vill komma åt en specifik datakanal.
- Masternoder: De är fulla noder utan möjlighet att lägga till ett nytt block till nätverket. De används för att underhålla huvudboken och verifiera transaktioner.
- Utsättningsnoder: Dessa noder validerar transaktioner i ett blockkedjenätverk och är ansvariga för att upprätthålla konsensusalgoritmen. I den berömda algoritmen – Proof of Stake (PoS), används insatsnoder för att satsa eller investera sina pengar och verifiera transaktionen. Om de lyckas med att validera transaktionen kommer de att få några belöningar i gengäld.
Insatsnoderna väljs baserat på definierade regler som tid spenderad på blockchain-nätverket. Dessa fulla noder behöver inte stor beräkningskraft.
#2. Ljus noder
Lätta noder används för att lagra data och tillhandahåller endast den information som krävs för att underlätta dagliga uppgifter eller möjliggöra snabbare transaktioner. Dessa noder kallas även SPV-noder (Simplified Payment Verification). Dessa noder validerar inte blocken; istället lagrar de bara rubriker av block.
#3. Super noder
Supernoder används för att utföra vissa speciella uppgifter och är implementerade i vissa blockkedjor. Det kan användas för att ställa in eller underhålla reglerna för en blockchain, implementera en förändring i protokollet, etc.
#4. Belysningsnoder
Belysningsnoder bygger en individ med en användare och driver alla transaktioner till huvudblockkedjan. Detta underlättar omedelbara transaktioner samtidigt som kostnaderna för transaktionen minskar eftersom belastningen minskar på nätverket.
Dessa typer av noder skapades för att lösa problemet med blockchain-nätverksöverbelastning som försenar transaktioner.
Vanliga frågor
Hur man ställer in en fullständig nod?
Svar: För att ställa in en fullständig nod måste du utföra dessa steg:
1. Välj ett blockchain-nätverk, som Bitcoin, Ethereum, etc.
2. Skaffa den mjukvara och hårdvara som krävs för att köra den valda blockkedjan. Du kan hitta den informationen på nätet. Hårdvara du behöver kan involvera ett mindre system som Raspberry Pi.
3. Konfigurera all hårdvara och mjukvara.
Hur kör man en full nod?
Svar: Stegen för att köra en fullständig nod är:
1. Värd för en nod på en molnbaserad tjänst som Google Cloud, Amazon Web Services (AWS), DigitalOcean, etc.
2. Kör noden på din enhet med tillräckligt med RAM och lagringsutrymme.
3. Du kan också bygga en ”nod-i-en-låda”-lösning eller använda en dedikerad lösning.
4. Fortsätt att övervaka och underhålla din nod för att säkerställa att den fungerar bra och är säker.
Är det lönsamt att vara värd för en blockchain-nod?
Svar: Ja, du kan tjäna pengar genom att vara värd för en nod i ett blockchain-nätverk. Men det beror på vilken nodtyp du väljer att vara värd för.
Att vara värd för en insatsnod kan vara lönsamt. Det kan bli din passiva inkomstkälla. Ju mer du investerar i det, desto större blir din vinst.
Om du väljer att vara värd för masternodes kommer du att tjäna för tjänsten du tillhandahåller. Det kommer dock att kräva en viss initial investering mot din masternode.
Hur många noder kan en maskin köra?
Svar: Antalet noder du kan köra på en maskin beror på dess hårdvarukapacitet. Du kan köra bara en enda plånboksinstans på en gång i en maskin. Du kan dock öka den genom att använda virtuella maskiner. Och om du använder en virtuell privat server (VPS), gå inte längre än 80-85 % av den tillgängliga serverresursgränsen. Annars kan du bli begränsad eller begränsad av tjänsteleverantören.
Slutsats
Kunskap om blockkedjenoder och deras typer kan hjälpa dig att skapa kostnadseffektiva, säkra och snabbare applikationer för att lösa dina kunders problem. Om du är ett företag eller en individ som vill utforska blockkedjeteknik, kommer den här artikeln att hjälpa dig att förstå blockkedjenoder och deras betydelse.