تعریف گره ممکن است باتوجه به زمینه ای که مورد استفاده قرار می‌گیرد متفاوت باشد. وقتی صحبت از رایانه یا شبکه های مخابراتی می‌شود، گره ها ممکن است اهداف متفاوتی ارائه دهند، یا به عنوان یک نقطه توزیع مجدد و یا به عنوان یک نقطه پایان ارتباطات عمل کنند. معمولاً یک گره از یک شبکه فیزیکی تشکیل شده است، اما موارد خاصی نیز وجود دارد که از گره های مجازی استفاده می‌شود.
به بیان ساده تر، گره های شبکه، نقاطی هستن که در آن می توان پیامی را ایجاد، دریافت یا ارسال کرد. بدینوسیله انواع مختلف گره های بیت کوین را مورد بحث قرار خواهیم داد: گره های کامل، ابرگره ها، گره های ماینر و مشتری های SPV
گره بیت کوین چیست؟
بر اساس محتوای بلاک چین که به عنوان سیستم های توزیع شده طراحی شده اند، شبکه گره های رایانه ای است که استفاده از بیت کوین (BTC) به عنوان یک ارز دیجیتال غیر متمرکز همتا به همتا را ممکن می‌کند. به همین ترتیب، از نظر طراحی مقاوم در برابر حسگر و رادارها است و به یک کاربر واسطه نیازی نیست و بین کاربران معامله می‌شود. (با هر مقدار فاصله نسبت به هم).
بنابراین گره های بلاک چین وظیفه عمل به عنوان یک نقطه ارتباطی را دارند که ممکن است عملکردهای مختلفی را انجام دهد. هر رایانه یا دستگاهی که به رابط بیت کوین متصل شود ممکن است به عنوان یک گره در نظر گرفته شود به این معنا که آنها به نوعی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این گره ها همچنین با استفاده از پروتکل همسان بیت کوین می‌توانند اطلاعات مربوط به معاملات و بلوک های موجود در شبکه توزیع شده رایانه ها را منتقل کنند. اما، هر گره رایانه با توجه به کارکردهای خاص خود تعریف می‌شود، بنابراین انواع مختلفی از گره های بیت کوین وجود دارد.
گره یا شبکه های کامل چیست؟
گره های کامل مواردی هستند که بیت کوین را واقعاً پشتیبانی و تأمین می‌کنند و برای شبکه ضروری هستند. این گره ها همچنین ممکن است به عنوان گره های کاملاً معتبر شناخته شوند زیرا در روند تأیید تراکنش ها و بلوک ها بر خلاف قوانین اجماع سیستم فعالیت می‌کنند. همچنین، گره های کامل قادرند تراکنش ها و بلوک های جدید را به بلاکچین ارسال کنند.
معمولاً یک گره کامل با استفاده از هر بلاک و تراکنش یک نسخه از بیت کوین بلاک چین را بارگیری می‌کند اما الزام نیست که یک گره کامل در نظر گرفته شود. (ممکن است یک نسخه پایین تر از بلاک چین جایگزین آن باشد.)
گره کامل بیت کوین را می توان از طریق پیاده سازی نرم افزارهای مختلف آغاز کرد اما پرکاربردترین و محبوب ترین آن ها هسته ی بیت کوین است که این حداقل شرایط لازم برای ایجاد یک گره کامل در بیت کوین مرکزی می‌باشد.
- دسک تاپ یا لپ تاپ با نسخه جدیدWindows ،Mac OS X یا Linux
- ۲۰۰ گیگابایت فضای خالی در دیسک
- ۲ گیگ حافظه (رم)
- اتصال اینترنت پرسرعت با سرعت بارگذاری حداقل ۵۰ کیلوبایت بر ثانیه.
- اتصال بدون محدودیت یا اتصال با محدودیت بالا برای بارگذاری.
- گره های کامل آنلاین ممکن است به میزان بارگذاری ۲۰۰ گیگابایت در ماه و میزان بارگیری ۲۰ گیگابایت در ماه برسند یا از آن بیشتر شوند. همچنین هنگام شروع گره کامل، باید ۲۰۰ گیگابایت پوند بارگیری کنید.
- گره کامل شما باید حداقل ۶ ساعت در روز کار کند. حتی اگر آن را به طور مداوم (۷/۲۴) اجرا کنید، بهتر است.
بسیاری از سازمان ها و کاربران داوطلب، گره های کامل بیت کوین را به عنوان راهی برای کمک به چرخه ی بیت کوین های در حال اجرا هستند. از سال ۲۰۱۸، تقریباً ۹،۷۰۰ گره عمومی در شبکه بیت کوین در حال اجرا هستند. توجه داشته باشید که این تعداد فقط گره های عمومی را شامل می‌شود، که به گره های گوش دادن بیت کوین که قابل مشاهده و در دسترس هستند (به عنوان گره گوش دادن) اشاره دارد.
علاوه بر گره های عمومی، گره های پنهان دیگری نیز وجود دارد که قابل مشاهده نیستند (گره های غیر شنونده). این گره ها معمولاً در پشت دیوار آتش، از طریق پروتکل های مخفی مانند Tor یا فقط به این دلیل کار می کنند که برای گوش دادن به اتصالات پیکربندی شده اند.
گره های قابل مشاهده listening nodes(گره های فوق العاده یا supernodes)
در اصل، گره قابل مشاهده یا گره فوق العاده گره کاملی است که در معرض دید عموم است. با هر گره دیگری که تصمیم به برقراری ارتباط با آن می‌گیرد، ارتباط برقرار می کند و اطلاعاتی را در اختیار آنها قرار می‌دهد. از این رو، یک گره فوق العاده در واقع یک نقطه توزیع مجدد است که ممکن است هم به عنوان منبع داده و هم به عنوان یک پل ارتباطی عمل کند.
یک گره فوق العاده قابل اعتماد معمولاً ۲۴/۷ اجرا می شود و چندین اتصال برقرار شده دارد، تاریخچه بلاکچین و داده های معاملات را به چندین گره در سراسر جهان منتقل می‌کند. به همین دلیل، یک گره فوق العاده در مقایسه با یک گره کامل پنهان احتمالاً به قدرت محاسباتی بیشتری و اتصال به اینترنت بهتری نیاز دارد.
گره های ماینر
برای اینکه بتوانید بیت کوین را از سناریوی رقابتی کنونی استخراج کنید، باید در سخت افزارها و برنامه های تخصصی استخراج سرمایه گذاری کنید. این برنامه های استخراج (نرم افزار) به طور مستقیم با مرکز بیت کوین ارتباط ندارند و سعی در بلوک گذاری بیت کوین و استخراج دارند. یک ماینر ممکن است به تنهایی کار کند (استخراج فردی) یا به صورت گروهی (استخراج گروهی).
در حالی که گره های کامل ماینرهای انفرادی از نسخه خود بلاکچین استفاده می‌کنند، استخراج کنندگان مجازی با هم کار می‌کنند، هرکدام به منابع محاسباتی خود کمک می‌کنند (قدرت هش). در استخراج مجازی، فقط سرپرست موظف است یک گره کامل را اجرا کند، که می‌تواند به عنوان گره کامل مجازی شناخته شود.
گره مشتریان ساده یا SPV
همچنین از نظر تایید پرداخت، کاربران ساده کسانی هستند که از شبکه های بیت کوین استفاده می کنند اما به عنوان یک گره ی کامل عمل نمی‌کنند. بنابراین کاربران تایید کننده ی پرداخت به دلیل عدم کپی از بلاک چین در مشارکت از روند تایید و اعتبار معاملات، به امنیت شبکه کمک نمی‌کنند.
بطور خلاصه، تایید تراکنش پرداخت روشی است که از طریق آن کاربر می‌تواند بدون این که کل داده های بلوک را بارگیری کند، بررسی کند که آیا برخی تراکنش ها در یک بلوک وارد شده اند یا خیر. بنابراین کاربران رسانه به اطلاعات ارائه شده توسط سایر گره های کامل (ابر گره ها) اعتماد می‌کنند. کاربران ساده به عنوان نقاط انتهایی ارتباطات کار می‌کنند و توسط بسیاری از کیف پول های ارز دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرند.
گره مشتری در برابر گره ماینر
توجه به این نکته ضروری است که اجرای یک گره کامل با اجرای یک گره کامل استخراج یکسان نیست. در حالی که ماینرها باید روی سخت افزار و نرم افزار گران قیمت ماینینگ سرمایه گذاری کنند، هر کسی قادر به اجرای یک گره کاملاً معتبر است.
قبل از تلاش برای استخراج یک بلاک، یک ماینر باید معاملات معلق را که قبلاً توسط گره های کامل معتبر پذیرفته شده بودند جمع کند. در مرحله بعد، استخراج کننده یک بلوک انتخابی ایجاد می کند (با گروهی از معاملات) و سعی می‌کند آن بلوک را استخراج کند. اگر یک ماینر موفق به یافتن راه حل معتبر برای بلاک انتخابی خود شود، آن را به شبکه پخش می‌کند تا سایر گره های کامل بتوانند اعتبار بلاک را تأیید کنند. بنابراین، قوانین توافق نظر توسط شبکه توزیع شده گره های اعتبارسنجی تعیین و ایمن می‌شوند و نه توسط ماینرها.
جمع بندی
گره های بیت کوین از طریق پروتکل شبکه بیت کوین همسان با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و با این کار یکپارچگی سیستم را تضمین می‌کنند. گره ای که رفتار نادرست داشته یا سعی در انتشار اطلاعات نادرست دارد، به سرعت توسط گره های صادق تشخیص داده می‌شود و از شبکه جدا می‌شود.
علیرغم این واقعیت که اجرای یک گره کاملاً معتبر پاداش مالی نمی‌دهد، بسیار توصیه می‌شود زیرا اعتماد، امنیت و حریم خصوصی کاربران را فراهم می‌کند. گره های کامل از رعایت قوانین اطمینان حاصل می‌کنند. آنها از بلاک چین در برابر حملات و کلاهبرداری ها (مانند هزینه های مضاعف) محافظت می‌کنند. علاوه بر این، یک گره کامل نیازی به اعتماد به دیگران ندارد و به کاربر اجازه می‌دهد کنترل کامل پول خود را داشته باشد.
