Что такое нода в криптовалюте

ЧТО ТАКОЕ НОДА В КРИПТОВАЛЮТЕ

В переводе с латинского nodus означает узел. В крипто сообществе Вы, наверняка, не раз слышала этот термин. 

Под нодами принято считать компьютеры, которые подключены к блокчейн-сети. Эта сеть стремится к распределению данных между другими узлами. Все это необходимо для обмена децентрализованной информации в самом блокчейне.

В свою очередь, нода может иметь статус, как промежуточного звена, так и конечного получателя данных. 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НОД

Ноды, или сервера, синхронизируются с другими такими же компьютерами. В результате такого подхода возникает блокчейн. Благодаря такой сети появляется возможность быстро распределять массив данных. 

Работа ноды напрямую зависит от мощности сервера. В качестве устройства можно использовать любой гаджет с возможностью передачи данных через глобальную интернет-сеть. 

Кроме этого, чтобы нода работала необходимо использовать специальное программное обеспечение. 

Устройства без подключения к интернету не может выполнять функцию узла. При этом, когда есть подключения к интернету, то оно может стать полноценной нодой.

ДЛЯ ЧЕГО НУЖНА НОДА 

Как известно, большинство блокчейнов децентрализованы. А это значит, что для бесперебойной работы необходима сеть серверов, которые имеют синхронизацию. Так, первая глобальная задача ноды: 

Сохранение децентрализации без потери скорости обработки данных. 

Узлы могут находится на разных концах планеты. В этом случае при потере связи в отдельных регионах, работа блокчейна не остановится. Отсюда возникает вторая глобальная задача ноды: 

Бесперебойная работа сети.

Несомненное преимущество, а также черт криптовалют – это децентрализация. Для ее достижения, блокчейн использует так называемые многочисленные незначимые узлы. Они, в свою очередь, сохраняют в себе всю историю транзакций. Так, появляется еще одна глобальная задача ноды: 

Создание децентрализованного реестра распределенных данных. 

Те, кто предоставляют свои устройства для работы блокчейна, получают вознаграждение. В зависимости от консенсуса (POW, POS), узлы получают награды. Отсюда заключительная глобальная задача ноды: 

Поощрение участников сети за предоставление вычислительных мощностей. 

ВИДЫ НОД

В зависимости от функций и предназначения существуют различные блокчейн-ноды. Среди них есть, как стандартные типы, которые присущи многим блокчейнам, так и дополнительны типы. Они, в свою очередь, чаще применяются, когда речь заходит о сетях с расширенными функциями. 

ПОЛНЫЕ НОДЫ (Full nodes)

Они формируют основу блокчейна Биткоина, храня всю информацию о транзакциях, начиная с момента запуска сети. 

При установки такой ноды требуется синхронизация. Это занимает достаточно много времени и памяти на ПК. 

Ноды непрерывно обмениваются данными, требуя высокой вычислительной мощности. Также проверяются подписи, соответственно, для подписания транзакций. 

В случае отключения от сети, необходимо будет повторно произвести синхронизацию, скачав при этом актуальный массив данных. 

ОБЛЕГЧЕННЫЕ НОДЫ (Light nodes)

Такие сети не содержат всю информацию о блокчейне, а подключаются к полной ноде для извлечения данных. Например, для получения информации о балансе счета, транзакции и т.д. 

В свою очередь, они не требуют существенных мощностей и даже могут работать на смартфонах, где есть опция быстрой синхронизации. 

УРЕЗАННЫЕ ПОЛНЫЕ НОДЫ (Pruned full nodes)

При их использовании скачивается весь блокчейн один раз, при первом запуске. Далее, удаляется часть данных, а именно старые блоки, сохраняя актуальные данные. 

Урезанные полные ноды позволяют настроить объем выделенной памяти для их использования. 

МАЙНИНГ-НОДЫ (Mining nodes)

Майнинг-нода необходима при добыче криптовалюты, которая построена на алгоритме консенсуса POW (Proof of Work). Она, в свою очередь, может быть как полной, так и облегченной. 

Для запуска такого типа ноды требуется весьма мощное оборудование, которое может похвастаться высокой скоростью вычислительных мощностей (CPU, GPU, ASIC) и, конечно, специальным ПО. 

Для того, чтобы процесс майнинга был запущен нода должна решить сложное математическое задание, которое нужно для поиска уникального значения хэша. 

При решении математической задачи, найденное решение проверяется другими узлами. При успешной проверке, майнер добавляет новый блок, а также получает вознаграждение. 

СТЕЙКИНГ-НОДЫ (Staking nodes)

Стейкинг-ноды применяются в блокчейнах, которые построены на алгоритме POS (Proof of Stake). Здесь тот же самый принцип, как и у майнинг нод, где узлы проверяют транзакции и добавляют новые блоки, получая награды. 

Такие ноды могут быть, как облегченными, так и полными. Вознаграждение зависит от количества монет, которое узлы готовы направить в стейкинг. Отсюда главное отличие от майнинг-нод – нет необходимости приобретать дорогое оборудование. 

МАСТЕРНОДЫ (Masternodes)

Это, своего рода, аналог полной ноды, который хранит всю информацию из блокчейнов и синхронизируется с ними. При этом здесь есть дополнительный функционал, который обеспечивает анонимность транзакциям. 

При анонимных транзакциях мастерноды, монеты смешиваются, делая процесс установления связи между отправителем и получателем затруднительным.

В качестве стимула владельцы таких нод получают часть комиссий от майнеров. Размер такого вознаграждения зависит, соответственно, от типа блокчейна (POS или POW)/ 

LIGHTNING-НОДЫ

Это надстройка второго уровня для блокчейна первой криптовалюты, которая состоит из сетей платежных каналов. Над такой системой трудятся специальные сверхбыстрые ноды, синхронизируясь между собой и, в тоже время, с основным блокчейном. 

Главная особенность Lightning-ноды это проверка лишь тех транзакций, которые имеют связь с ними. Такая особенность обеспечивает максимальную скорость обработки данных. 

ОРАКУЛЫ И ВАЛИДАТОРЫ 

Это дополнительные функции нод в сети, благодаря которым: 

• Узлы-валидаторы утверждают транзакции, предварительно проверяя ее в соответствии с алгоритмом работы блокчейна. Валидаторам полагается определенная эмиссия актива в сети, как гарант своей надежности.

• Оракулы транслирует информацию из внешних систем напрямую в блокчейн. Примером источника получения данных, с которыми работают оракулы, можно отнести API (Application Programming Interface — программный интерфейс приложения) внешних сервисов. Получая информацию, оракулы передают данные в блокчейны, где умные контракты используют их для автоматизации работы некоторых служб.

ЧТО ТАКОЕ ФОРК В КРИПТОВАЛЮТЕ

Термин форк (fork) описывает ситуацию, при которой блокчейн-сеть делится на несколько ветвей. Каждая из них будет иметь свою независимую историю после добычи определенного блока. В свою очередь, право выбора с какой ветвью работать остается у нод.

Различают два вида форков: 

• Мягкий форк (Soft Fork). Возникает, в ходе изменений в протоколе, которые совместимы с предыдущей версией. Ноды, в свою очередь, могут продолжать свою работу без обновлений. При этом новый функционал, а также улучшения будут доступны только тем узлам, которые перешли на новые версии.
• Жесткий форк (Hard Fork). Он возникает, когда изменения в протоколе не могут быть совместимы с прежней версией. Такие изменения могут включать, например, нововведения в работе консенсуса. С жестким форком создается новая ветвь блокчейна, где участники сети решают, переходить им на новую версию или нет.