Что такое нода блокчейна криптовалют?

Нода (англ. Node) — это активное электронное устройство в составе децентрализованной сети «блокчейн», которое является основой технологии распределенных реестров, позволяющее ей функционировать и существовать. Ноды доступны через сеть посредством P2P-протокола и выполняют различные задачи. Наиболее знакомыми примерами таких задач могут быть маршрутизация интернет трафика в качестве интернет хаба или обмен файлами через торрент-клиент.

Функции ноды

Функции ноды может выполнять компьютер, телефон или даже принтер, который подключен к сети и имеет свой IP-адрес.

Для криптовалют базовой функцией ноды является поддерживание работы сети. Как правило, это хранение копии цепочки блоков, в некоторых случаях обработка новых транзакций с проверкой их подлинности, а также расчет нового блока и запись его в хранилище общего блокчейна.

Структура ноды

Ноды часто имеют древовидную структуру, известную как бинарные деревья. Каждая криптовалюта имеет свои собственные ноды, поддерживающие записи транзакций конкретной монеты.

Ноды — это отдельные части большой структуры данных, которая и является блокчейном.

Ноды в блокчейн

Разработчиками многих блокчейн сетей предусмотрена возможность взымать с пользователей комиссионные за производимые транзакции и зачислять вознаграждение за их обработку владельцам определенных нод. Эти процессы известны, как майнинг или форджинг.

Ноды в блокчейнах криптовалют

Обработка некоторых транзакций может потребовать больших вычислительных и процессорных мощностей, что значительно превышает возможности среднего пользовательского компьютера. Как правило, профессиональные майнеры вкладывают средства в чрезвычайно мощные вычислительные устройства, известные как CPU (центральные процессоры) или GPU (графические процессоры), чтобы удовлетворять потребности в вычислительной мощности, которая необходима им для проверки транзакций и получения прибыли.

Ноды в майнинге

Мощность, необходимая для майнинга нескольких нод, на самом деле настолько велика, что затраты на электроэнергию также становятся критическим фактором. По этой причине некоторые из самых крупных и прибыльных майнинг ферм находятся в местах, где электроэнергия дешевле, таких как Китай или Венесуэла.

Нода может быть либо конечной точкой связи, либо точкой перераспределения связи, связывающейся с другими нодами. Каждый узел в сети считается равным, однако определенные ноды играют разные роли в том, как они поддерживают сеть. Например, не все ноды будут хранить полную копию цепочки блоков или проверять транзакции.

Полная нода или Мастернода

Полная нода загружает полную копию блокчейна и проверяет любые новые транзакции, поступающие на основе согласованного протокола, используемого этой конкретной криптовалютой или служебным токеном. Все ноды одного бокчейна используют один и тот же согласованный протокол, чтобы оставаться совместимыми друг с другом. Эти ноды подтверждают и проверяют транзакции, помещая их в блоки. Ноды всегда приходят к собственному выводу о том, является ли транзакция действительной и должна ли быть добавлены в блок с другими транзакциями в независимости от того, как действуют другие ноды.

Типы нод

Root node — самая высокая нода в двоичном дереве.
Parent node — нода, у которой есть другие ноды, выходящие из нее.
Child node — нода, которая происходит от другой ноды.
Leaf node — нода без дочерних элементов.
Sibling nodes — ноды, подключенные к одной родительской ноде.
Tree — структура данных нод, начинающаяся с корневой ноды.
Forest — набор древовидных нод.
Degree — количество дочерних нод.
Edge — соединение между нодами.

Пул нода

Пул (англ. Pool) нода распределяет расчет нового блока блокчейна между мощностями нод майнеров. Как правило, пул взимает с майнеров комиссию и выплачивает им вознаграждения. На рынке пулы доминируют между собой за счет доступных мощностей.

История развития нод

Изначально идея нод была популяризирована с принятием теории коммутации пакетов и концепции распределенных сетей. В этом контексте ноды были шлюзами, которые могли принимать, хранить и отправлять информацию по различным маршрутам через распределенную сеть. Каждой ноде было присвоено равное положение в сети, что означает, что потеря какой-либо одной ноды не нанесет существенного вреда сети.

Однако, в сравнении с офисом или персональной сетью, нода — это просто одно из устройств, которое выполняет определенную функцию. Таким образом, потеря этой ноды обычно означает потерю функции, например невозможность использовать принтер.