انواع مختلف گره های بیت کوین چیست؟ نحوه نگهداری شبکه بیت کوین

بدون گره های بیت کوین، بیت کوین همانطور که می دانیم این تنها مفهومی است که توسط چند دانشمند کامپیوتر شناخته شده است.

گره های بیت کوین زیرساخت های زیربنایی شبکه بیت کوین هستند که آن را ایمن و نگهداری می کنند. اما علیرغم اهمیت آنها، گره های بیت کوین اغلب به اشتباه درک می شوند یا اصلاً درک نمی شوند.

در این مقاله، به بررسی چیستی گره های بیت کوین و همچنین انواع مختلف گره های بیت کوین و نقش آن ها در شبکه بیت کوین خواهیم پرداخت.

Bitcoin چیست؟

وقتی اکثر مردم می گویند بیت کوین، منظورشان بیت کوین است کریپتو کارنسی (رمز ارزها ). اما بیت کوین چیزی فراتر از این است:

• بیت کوین یک شبکه است; مجموعه ای از رایانه های به هم پیوسته است که اطلاعات را به اشتراک می گذارند.
• بیت کوین یک پروتکل است; این مجموعه ای از قوانین برای نحوه اشتراک گذاری اطلاعات در شبکه است.
• بیت کوین یک نرم افزار است; این یک برنامه رایانه ای است که قوانین پروتکل را می داند و توسط رایانه های موجود در شبکه اجرا می شود تا بتوانند اطلاعات را با یکدیگر به اشتراک بگذارند.

استفاده از یک کلمه برای توصیف چیزهای مختلف (اگرچه مطمئناً مرتبط) ممکن است گیج کننده باشد. به خاطر این قطعه، از اصطلاحات زیر برای اشاره به کاربردهای مختلف «بیت کوین» استفاده می کنیم:

• BTC بیت‌کوین را به عنوان ارز دیجیتالی توصیف می‌کند که مردم آن را می‌خرند، می‌فروشند و معامله می‌کنند.
• نرم افزار بیت کوین قوانین پروتکل بیت کوین را شرح می دهد که به زبانی که رایانه ها می فهمند کدگذاری شده اند و به آنها اجازه می دهد برای اتصال و به اشتراک گذاری اطلاعات مربوط به تراکنش های BTC استفاده کنند.
• شبکه بیت کوین شبکه ای از کامپیوترهای به هم پیوسته را توصیف می کند که هر کدام نسخه مخصوص به خود را از نرم افزار بیت کوین اجرا می کنند.

این تمایزات زمینه مفیدی را برای توضیح انواع مختلف گره های بیت کوین فراهم می کند. قبل از اینکه به طور خاص در مورد گره های بیت کوین بحث کنیم، ارزش دارد که به طور خلاصه در سطح بالایی در مورد اینکه چه گره هایی هستند صحبت کنیم.

گره ها چیست؟

به طور کلی، یک گره یک نقطه در یک شبکه است. به عنوان مثال، یک ماشین یک گره در یک شبکه بزرگراه ها، یا یک همکار یک گره در یک شبکه حرفه ای است.

در دنیای کامپیوترها، گره ها دستگاه هایی هستند که به یک شبکه کامپیوتری متصل هستند و اطلاعات را انتقال، پردازش و ذخیره می کنند.

گره ها از دو چیز تشکیل شده اند: سخت افزار و نرم افزار. سخت افزار چیزهای فیزیکی است - ریزتراشه ها، پردازنده ها و غیره - که برای اجرای نرم افزار مورد نیاز است. نرم افزار مجموعه ای از دستورالعمل هاست که می تواند توسط سخت افزار ذخیره و اجرا شود.

به عنوان مثال، گوشی هوشمند شما یک گره در اینترنت است. برنامه‌هایی که اجرا می‌کنید (مرورگرها، برنامه‌های پیام‌رسان، نقشه‌ها و غیره) نرم‌افزارهایی هستند که می‌توانند به اینترنت متصل شوند و دستورالعمل‌هایی را برای ارسال، دریافت و ذخیره‌سازی اطلاعات به آن ارائه دهند (مانند وب‌سایت‌ها، پیام‌های متنی و مسیرها). ). این دستورالعمل‌ها و بخش‌های اطلاعات در قطعات ملموس سخت‌افزاری که در داخل تلفن شما و سایر رایانه‌های متصل به اینترنت هستند، پردازش و ذخیره می‌شوند.

در مقایسه با اینترنت و تلفن های همراه، شبکه بیت کوین و گره های بیت کوین بسیار ساده هستند. در حالی که اینترنت و تلفن‌های همراه برای انتقال و ذخیره انواع اطلاعات طراحی شده‌اند، شبکه بیت‌کوین و گره‌های بیت‌کوین برای انتقال و ذخیره یک نوع اطلاعات طراحی شده‌اند – داده‌هایی که معاملات بیت‌کوین را نشان می‌دهند.

گره های بیت کوین چیست؟

گره های بیت کوین کامپیوترهایی هستند که کار می کنند نرم افزار بیت کوین و به شبکه بیت کوین. گره های بیت کوین تراکنش های بیت کوین را تایید، پخش، پردازش و ذخیره می کنند.

تراکنش های بیت کوین به صورت دسته ای و در گروه هایی به نام ذخیره می شوند بلوک. این جایی است که اصطلاح بلاکچین از تراکنش های تاریخی ذخیره شده در بلوک هایی که به هم مرتبط هستند، می آید. قبل از اینکه بلاکی به بلاک چین اضافه شود، گره ها باید تایید کنند که تراکنش های بلاک معتبر هستند.

این تأیید شامل بررسی مواردی مانند اینکه آیا همان بیت کوین دو بار خرج شده است یا خیر، یا اینکه آیا فرستنده واقعاً بیت کوینی را دارد که می خواهد ارسال کند، بررسی می شود. فرآیندی که گره های جداگانه به طور جمعی در مورد اعتبار یک بلوک (و تراکنش های موجود در آن) قبل از افزودن آن به بلاک چین به توافق می رسند، به عنوان شناخته می شود. اجماع.

زیرا بیت کوین یک سیستم پرداخت همتا به همتا، هیچ واسطه یا واسطه ای برای اجرای قوانین اجماع در شبکه بیت کوین ندارد. بنابراین، گره ها باید بین خودشان به اجماع دست یابند. آنها این کار را با استفاده از نرم افزار بیت کوین انجام می دهند.

علاوه بر قوانین پروتکل بیت کوین، نرم افزار بیت کوین یک نسخه کامل از بلاک چین بیت کوین را در خود جای داده است. بنابراین، وقتی یک گره نرم‌افزار بیت‌کوین را دانلود می‌کند و به شبکه بیت‌کوین متصل می‌شود، تاریخچه تراکنش‌های مشابهی دارد و مطابق با مجموعه قوانینی برای تأیید تراکنش‌ها مانند هر گره بیت‌کوین دیگری عمل می‌کند. به این ترتیب، هنگامی که یک تراکنش جدید به شبکه پخش می شود، هر گره جداگانه کار خود را برای بررسی اعتبار تراکنش انجام می دهد.

به طور مشابه، هنگامی که یک بلوک جدید به شبکه پخش می شود، هر گره تصمیم می گیرد که آن را به نسخه بلاک چین اضافه کند یا خیر. این طراحی به گره‌ها اجازه می‌دهد تا تراکنش‌ها و بلوک‌های BTC را به‌طور مطمئن تأیید کنند.

انواع گره های بیت کوین

یک چارچوب مفید برای درک انواع مختلف گره بیت کوین این است: گره چه نقشی در افزودن بلاک ها به بلاک چین دارد؟

انواع اصلی گره بیت کوین

به یاد داشته باشید، گره های بیت کوین تراکنش های بیت کوین را پخش، تایید، پردازش و ذخیره می کنند – و بلاک ها مجموعه ای از تراکنش های معتبر بیت کوین هستند.

گره کامل

هنگامی که یک تراکنش رخ می دهد، یک گره کامل آن را دریافت می کند. گره های کامل کل بلاک چین را ذخیره کنید و می توانید تمام قوانین شبکه بیت کوین را با استفاده از نرم افزار بیت کوین به طور کامل تأیید کنید. یک گره کامل اعتبار تراکنش را در برابر تاریخچه بلاک چین و مجموعه قوانین کدگذاری شده در نرم افزار بیت کوین بررسی می کند.

اگر تراکنش معتبر باشد، گره کامل آن را به گره های دیگری که به آنها متصل است پخش می کند. این گره ها فرآیند تأیید یکسانی را طی می کنند. هنگامی که تعداد کافی از گره های کامل توافق کردند که تراکنش معتبر است، به مجموعه ای از تراکنش های معتبر دیگر اضافه می شود.

کارگران معدن

استخراج معدن گره‌ها یا ماینرها، تراکنش‌ها را از این استخر می‌گیرند و آن‌ها را در بلوک‌ها بسته‌بندی می‌کنند.

کارگران معدن نسخه ای از نرم افزار بیت کوین را اجرا کنید که حاوی قوانین خاصی برای ایجاد و پیشنهاد بلوک به شبکه بیت کوین است. این شامل مواردی مانند بزرگی یک بلوک، نحوه قالب بندی تراکنش ها و نحوه امضای یک بلوک می شود.

ماینرها در یک مسابقه برای ایجاد بلوک بعدی با یکدیگر رقابت می کنند. هنگامی که یک ماینر فکر می کند که یک بلوک معتبر ایجاد کرده است، بلوک پیشنهادی را به گره های دیگر در شبکه بیت کوین پخش می کند.

گره‌های کامل بلوک را دریافت می‌کنند و به روشی مشابه که چگونه یک تراکنش را تأیید می‌کنند، اعتبار بلوک را مطابق قوانین کدگذاری‌شده در نرم‌افزار بیت‌کوین که در حال اجرا هستند تأیید می‌کنند. اگر یک گره کامل، یک بلوک را معتبر بداند، بلوک را به نسخه مربوطه خود از بلاک چین اضافه می کند، آن را به شبکه بیت کوین پخش می کند و سایر گره ها نیز همان فرآیند تأیید را طی می کنند.

هنگامی که تعداد کافی گره، بلوک را تأیید کرده و آن را به نسخه خود از بلاک چین اضافه می کنند، اجماع حاصل می شود. در این مرحله، تراکنش‌های بلاک پردازش می‌شوند، تمام گره‌ها نسخه به‌روز شده بلاک چین را تأیید و ذخیره می‌کنند، و ماینرها مسابقه را برای ایجاد بلوک بعدی آغاز می‌کنند.

استخراج: گره های کامل در مقابل ماینرها

ماینرها برای ایجاد و پیشنهاد بلوک های معتبر تشویق می شوند زیرا ماینری که بلاک او به بلاک چین اضافه می شود پاداش دریافت می کند. این پاداش بلوک شامل بیت کوین تازه ضرب شده که از قبل در نرم افزار بیت کوین برنامه ریزی شده است، به اضافه کارمزدهای BTC برای تمام تراکنش های موجود در بلوک.

ماینینگ رقابتی و گران است. اگر یک ماینر یک بلوک نامعتبر را پیشنهاد کند (مثلاً با تراکنش‌های نادرست)، بلوک توسط گره‌های دیگر رد می‌شود و ماینر برای زمان و پولی که برای ایجاد بلوک صرف می‌کند پاداشی دریافت نمی‌کند. بنابراین، ماینرها تشویق می شوند که فقط بلوک های معتبر را پیشنهاد دهند.

تفاوت اصلی بین گره های کامل و ماینرها این است که ماینرها می توانند بلوک های جدیدی را به شبکه بیت کوین پیشنهاد دهند و گره های کامل نمی توانند. با گسترش، ماینرها می توانند پاداش های بلوکی دریافت کنند در حالی که گره های کامل نمی توانند.

شدت منابع استخراج به این معنی است که ماینرها باید از سخت افزار تخصصی و قدرتمندی که به طور خاص برای ایجاد و پیشنهاد بلوک های جدید طراحی شده اند استفاده کنند. در مقابل، گره‌های کامل می‌توانند روی اکثر لپ‌تاپ‌ها اجرا شوند و حتی یک تمشک پی.

این ما را به سومین و آخرین نوع اولیه گره بیت کوین می رساند، یعنی گره های سبک.

گره های نور

گره های نور یک نسخه ویژه از نرم افزار بیت کوین را اجرا کنید که همانطور که از نام آن پیداست، یک نسخه سبک وزن از بلاک چین را ذخیره می کند. این نسخه از بلاک چین حاوی هدرهای بلوکی است که کدهایی در هر بلوک هستند که اساساً می گویند "این بلوک معتبر است". این به گره های نور اجازه می دهد بدون نیاز به ذخیره تاریخچه کامل به شبکه بیت کوین وصل شوند و در آن تراکنش انجام دهند.

اما نکته مهم این است که گره های سبک نمی توانند به طور مستقل قوانین شبکه بیت کوین را تأیید کنند و بنابراین باید به گره های کامل متصل شوند تا داده های بلوک را دریافت کنند.

کیف پول های موبایل رایج ترین نمونه گره های نوری هستند. اکثر تلفن های همراه (با یکی دو استثنا) برای اجرای یک گره کامل به اندازه کافی قدرتمند نیستند و مطمئنا برای اجرای یک ماینر به اندازه کافی قدرتمند نیستند. اما آن‌ها به اندازه‌ای قدرتمند هستند که نسخه فشرده‌شده‌ای از بلاک چین را با اطلاعاتی در مورد کیف پول‌هایی که موجودی بیت‌کوین را نشان می‌دهند، ذخیره کنند. اگر بیت کوین را از تلفن خود ارسال یا دریافت کرده اید، دستگاه شما یک گره در شبکه بیت کوین است!

انواع دیگر گره های بیت کوین

گره های کامل، ماینرها و گره های سبک انواع اصلی گره بیت کوین هستند. با این حال، انواع دیگری از گره وجود دارد که به طور مکرر به آنها اشاره می شود و توضیحاتی را تضمین می کنند.

• ⚡ گره های صاعقه: برق شبکه ای است که بر روی شبکه بیت کوین ساخته شده است تا مردم بتوانند سریع تر و ارزان تر تراکنش های بیت کوین را انجام دهند. گره های رعد و برق این فعالیت را هماهنگ می کنند.
• 🗄️ گره های بایگانی: گره های آرشیو که به عنوان گره های بایگانی کامل نیز شناخته می شوند، مترادف با گره های کامل هستند. آنها یک نسخه کامل از بلاک چین را ذخیره می کنند و می توانند تمام قوانین شبکه بیت کوین را تأیید کنند. این تمایز از این واقعیت ناشی می شود که مردم گاهی اوقات گره های کامل را به دو نوع تقسیم می کنند - گره های آرشیو و گره های هرس شده.
• ✂️ گره های هرس شده: گره های هرس شده تاریخچه کامل بلاک چین را تا اندازه خاصی ذخیره می کنند. هنگامی که این محدودیت اندازه برآورده شد، آنها شروع به حذف یا هرس کردن بلوک های قبلی می کنند تا بتوانند نسخه های کامل بلوک های جدید را ذخیره کنند. گره های هرس شده کوچکتر از گره های کامل اما بزرگتر از گره های سبک هستند.
• ⛏️ گره های استخر استخراج: گره‌های استخر ماینینگ فعالیت‌های ماینینگ را از گروه‌هایی از ماینرها هماهنگ می‌کنند تا بتوانند منابع را برای استخراج بلوک‌های جدید جمع کنند. هنگامی که یک گره استخر ماینینگ بلوکی را ایجاد می کند که به بلاک چین اضافه می شود، گره پاداش بلاک را به تناسب مقدار منابع آنها بین ماینرها توزیع می کند. ماینرها استخرهای ماینینگ را دوست دارند زیرا به این معنی است که به طور مداوم دستمزد دریافت می کنند. به عنوان مثال، به جای دریافت 10 بیت کوین در هر 100 بلوک، می توانند در هر 1 بلوک، 10 بیت کوین دریافت کنند.

خلاصه

گره های بیت کوین کامپیوترهایی هستند که به شبکه بیت کوین متصل هستند و نرم افزار بیت کوین را به منظور پخش، اعتبارسنجی، پردازش و ذخیره تراکنش ها و بلوک های بیت کوین اجرا می کنند. سه نوع اصلی گره بیت کوین وجود دارد.

• گره های کامل به منظور دستیابی به اجماع در مورد تاریخچه تراکنش ها، تراکنش ها و بلوک ها را بدون اعتماد اعتبارسنجی کنید. به این ترتیب، گره های کامل در نهایت تصمیم می گیرند که کدام بلوک ها به بلوک اضافه شوند.
• کارگران معدن تراکنش ها را در بلوک هایی سازماندهی می کنند که سپس به شبکه بیت کوین پیشنهاد می کنند. اگر بلاک یک ماینر به بلاک چین اضافه شود، ماینر پاداش بلاک را دریافت می کند. به این ترتیب ماینرها ورود بیت کوین تازه استخراج شده را تسهیل می کنند.
• گره های نور با اتصال به گره های کامل، یک نسخه تجزیه شده از بلاک چین بیت کوین را ذخیره کنید. به این ترتیب، گره های نور امکان تراکنش های BTC را در دستگاه های کم مصرف مانند تلفن های همراه می دهند.