Blockchain-teknologiens popularitet vokser over hele verden. Virksomheder og enkeltpersoner over hele kloden udnytter blockchain til forskellige formål.
Uanset om det er kryptovalutaer, IT eller sundhedsvæsen, spreder blockchain sine vinger i alle dimensioner.
Dette koncept er dog stadig nyt for det meste af den globale befolkning. Mens mange stadig er i to sind med hensyn til sikkerheden og troværdigheden af blockchains, ønsker andre at udforske konceptet mere.
Hvis du er interesseret i at lære teknologien, er det afgørende at forstå blockchain-noder. Hvis du er en virksomhed eller blockchain-entusiast, der ønsker at udvikle en sikker og overkommelig blockchain-baseret løsning, vil viden om blockchain-noder hjælpe dig.
Så lad os forstå blockchain-noder i dybden og deres typer.
Indholdsfortegnelse
Hvad er Blockchain?
En blockchain er en uforanderlig delt hovedbog, der lagrer transaktioner og sporer aktiver i et netværk. Det er en database, hvor data er arrangeret i blokke i stedet for rækker og kolonner, som det ses i traditionelle databaser.
Udtrykket “blockchain” er afledt af to ord – “blok” og “kæde”. Hver verificeret transaktion eller post i et blockchain-netværk føjes til en blok med et defineret mellemrum. Hvis denne plads er udfyldt, tilføjes nye verificerede poster til den næste blok, der er knyttet eller “kædet” til den forrige blok via kryptografi.
Blockchain-teknologien blev opfundet i 2008 af Satoshi Nakamoto, hvis identitet er ukendt.
Dens nøgleelementer er:
- Decentralisering: Blockchain er et decentraliseret system, som ingen enkelt person ejer, og alle med tilladelse kan få adgang til det. Det kaldes også Distributed Ledger Technology (DLT), da det er en distribueret hovedbog, der indeholder relaterede poster og giver brugerne mulighed for at gemme, dele og udføre peer-to-peer-transaktioner.
- Uforanderlighed: Hver post i en blockchain er tidsstemplet for at undgå manipulation og dobbelte poster. Hvis der er en fejl i en post, skal en ny post med en rettelse tilføjes, så begge poster er synlige.
- Gennemsigtighed: De fleste blockchains, undtagen private, er open source uden central autoritet. Derfor kan enhver få adgang til dens kode og foreslå ændringer, hvilket øger den gensidige tillid og gennemsigtighed mellem medlemmer af netværket.
Blockchain-teknologi bruges i forskellige brancher, fra bank og finans til IT, forsyningskæde og sundhedspleje. Dens brug vokser hurtigt, og du kan også se virksomheder, der bruger teknologien i videospil, smarte kontrakter, dokumentbekræftelse, betalinger og mere. Det er ikke kun sikkert, omkostningseffektivt og nemt at bruge, men også hurtigere og mere præcist.
Hvad er blockchain noder?
Blockchain noder er elektroniske enheder med en IP-adresse og forbundet til et blockchain-netværk via internettet. Noder er kommunikationsendepunkter, der giver brugerne mulighed for at interagere med en blockchain.
Noder gør det muligt for et blockchain-system at udføre. Det er ligesom en legeplads, hvor alting sker. Denne legeplads består af flere blockchain-platforme, der kan være private, offentlige eller hybride.
En blockchain node kan udføre forskellige funktioner baseret på kravene til blockchain. Nogle af de grundlæggende opgaver, den kan udføre, er:
- Facilitering af kommunikation
- Acceptere eller afvise en transaktion
- Behandling af en transaktion
- Håndtering af transaktioner
- Lagring af blokke forbundet med kryptografi
Hvorfor har du brug for blockchain noder?
Blockchain-teknologi sikrer dataintegritet og øger netværkets troværdighed. Til dette fordeles den samme hovedbog globalt mellem flere systemer.
Da hver blok, der indeholder data i en blockchain, er forbundet med den efterfølgende blok via kryptografi, hvis du vil ændre en post eller blok, skal du ændre alle de efterfølgende blokke. Det er gjort for at opretholde nøjagtighed og konsistens, fordi hver blok har hashen fra den forrige blok.
Så forestil dig, hvis et blockchain-netværk er begrænset til et enkelt sted. Det bliver nemmere for en hacker at ændre blokværdier og udnytte netværket. Dette er grunden til, at blockchain er distribueret rundt om i verden uden nogen central hub, der administrerer den; derfor blev begrebet decentralisering implementeret.
Ydermere vil hvert tilsluttet system eller node spredt over hele verden dele de samme data for at bevare netværkets dataintegritet og nøjagtighed. Selvom et systems hovedbog er ændret, vil andre systemer, der indeholder denne hovedbog, forblive ubesudlet og fungere som bevis for dataintegritet. Denne globale fordeling af blockchain mellem flere noder forbedrer også netværkets modstandsdygtighed over for angreb og naturkatastrofer, mens den øger troværdigheden.
Du skal bruge blockchain noder til:
- Aktivering af adgang: Blockchain-noder giver brugerne mulighed for nemt at få adgang til en blockchain-ledger. Det vil hjælpe dig med at interagere med netværket problemfrit, så du kan se transaktioner, der finder sted i netværket, se transaktionsdetaljerne og verificere registreringerne.
- Vedligeholdelse af blockchain: Noder opretholder et blockchain-netværk og hjælper det med at vokse. Hver datablok i blockchain føjes til en nodes lager. Dernæst bruges noderne til at tilføje nye blokke til netværket og synkronisere dataene, vedligeholde hovedbogens kopi. For endelig at godkende en blok, der skal tilføjes til en blockchain, skal den opnå konsensus hos et flertal af medlemmerne.
- Transaktionsbehandling: Når en transaktion sker i en blockchain, sendes den til dens noder. Nogle noder deltager i netværkets konsensusalgoritme baseret på deres roller, mens andre er ansvarlige for registrering.
Ved modtagelse af en transaktionsanmodning kan noden enten acceptere eller afvise transaktionen. Den kan gemme disse data og sende dem tilbage til netværkets peers. En node kan også dele dataene med andre noder i netværket for at fremme synkronisering.
Hvordan fungerer blockchain noder?
Indtil videre har vi erfaret, at blockchain-teknologi bevarer dataintegriteten. Men det, der virkelig går bag gardinerne, er, hvad vi vil lære næste gang.
For at bevare dataintegriteten skal alle i netværket vide, at hver transaktion er gyldig, og der er ingen dobbeltregistreringer for at lette snyd.
Da der ikke er nogen central myndighed til at styre netværket, er opnåelse af konsensus den måde, medlemmerne kan verificere, om transaktionerne er gyldige eller ej. Netværksknuder opnår dette blandt brugerne og hjælper med at sikre en blockchain.
Konsensus kan have et sæt regler for, at en blockchain kan fungere og bekræfte dataens gyldighed. Da blockchain kan være stor med et stort antal systemer og brugere, kræves der en konsensusalgoritme for at validere informationen i blokkene. Proof of Work (PoW) og Proof of Stake (PoS) er populære konsensusalgoritmer, der er afhængige af noder (fulde noder) til at håndhæve netværksregler og validere transaktioner.
Eksempel: Bitcoin bruger PoW-algoritmen. Enhver har lov til at downloade Bitcoin blockchain og verificere blokke. Dette gør det muligt at decentralisere netværket og øger dets sikkerhed. I denne blockchain kan enhver køre bitcoin noder med en stabil internetforbindelse og ordentlig hardware.
Typer af blockchain noder
Der er forskellige typer noder, der giver forskellig funktionalitet. Selv brugere, der interagerer med et blockchain-netværk, kan kaldes noder. Men ikke alle enheder i et blockchain-netværk er en node og udfører den samme funktion.
Noder i et blockchain-netværk klassificeres afhængigt af deres roller og blockchains krav. For eksempel kan en node bruges til at vedligeholde transaktionsregistreringer, mens andre noder muligvis ikke udfører denne opgave.
En blockchain kan have forskellige noder for brugere, klienter, tjenesteudbydere og andre.
Lad os se på de forskellige typer blockchain-noder.
#1. Fuld knudepunkter
Fuld noder er ansvarlige for at vedligeholde hele transaktionsposterne i et blockchain-netværk. De betragtes som blockchains servere, hvor dataene opbevares og vedligeholdes.
Der er flere styringsmodeller af en blockchain, som fulde noder kan komme ind under. Hvis der skal foretages forbedringer til en blockchain, skal et flertal af fulde noder være klar til det. Så det kan konkluderes, at fulde noder får stemmekraft for at foretage ændringer i en blockchain.
Visse scenarier kan dog også opstå, når en ændring ikke implementeres, selv efter at flertallet af fulde noder er enige om ændringen. Det kan ske, når der skal tages en stor beslutning.
For eksempel accepterer omkring 52 % af de fulde noder en ændring, men 48 % gør det ikke (hvilket er et tæt nok tal). I et sådant tilfælde kan der ske en hård kryptovaluta-gaffel, hvor blockchain ville blive delt i to, og handlingen er ikke-bagudkompatibel. Når dette sker, vil den nyoprettede blockchain arbejde baseret på ændringerne foreslået af flertallet af fulde noder, mens den gamle blockchain fortsætter med at fungere som før.
Der er to typer fulde noder:
Beskærede fulde noder
Beskærede noder får en specifik hukommelseskapacitet til at lagre data. Det betyder, at et hvilket som helst antal blokke kan tilføjes, men en fuld node kan kun lagre et begrænset antal bocks.
For at vedligeholde hovedbogen kan beskærede noder blive ved med at downloade blokken, indtil den når den angivne grænse. Når grænsen er nået, begynder noden at slette de ældste blokke og gøre plads til nye for at bevare blockchainens størrelse. Ikke desto mindre sletter den ikke de gamle blokke fuldstændigt, da deres sekvens og metadata stadig er registreret i blockchain, i overensstemmelse med Blockchains teknologis nøgleprincipper.
Arkivlige fulde noder
Fuld knudepunkter af denne type findes almindeligvis i et blockchain-netværk. Arkiverede fulde noder opretholder den komplette blockchain, og de adskiller sig fra beskærede fulde noder med hensyn til hukommelseskapacitet. Disse noder er af forskellige typer:
- Miner noder: Du har brug for visse noder til høje beregninger og løsning af komplicerede matematiske funktioner for at verificere poster. Dette kræver stor regnekraft og bruger en høj mængde energi i processen. Miner noder er perfekte til minedriftsprocessen, som involverer konsensusalgoritmer som Proof of Work.
- Autoritetsknudepunkter: Enhver kan blive medlem eller node i en offentlig blockchain ved at synkronisere blockchain-data i deres systemer. Men i nogle tilfælde skal blockchain administreres, og data skal sikres. Det er her, autoritetsnoder kommer i spil. De bruges til at autorisere andre noder, der ønsker at tilslutte sig et blockchain-netværk. De kan også definere adgangstilladelserne for andre noder, hvis de ønsker at få adgang til en bestemt datakanal.
- Masternodes: De er fulde noder uden magt til at tilføje en ny blok til netværket. De bruges til at vedligeholde hovedbogen og verificere transaktioner.
- Staking noder: Disse noder validerer transaktioner i et blockchain-netværk og er ansvarlige for at opretholde konsensusalgoritmen. I den berømte algoritme – Proof of Stake (PoS), bruges staking noder til at satse eller investere deres penge og verificere transaktionen. Hvis de lykkes med at validere transaktionen, vil de få nogle belønninger til gengæld.
Indsatsknuderne vælges baseret på definerede regler som tid brugt på blockchain-netværket. Disse fulde noder har ikke brug for stor regnekraft.
#2. Lys knudepunkter
Lette noder bruges til at gemme data og give kun den nødvendige information for at lette daglige opgaver eller muliggøre hurtigere transaktioner. Disse noder er også kendt som forenklet betalingsverifikation (SPV) noder. Disse noder validerer ikke blokkene; i stedet gemmer de bare overskrifter af blokke.
#3. Super noder
Super noder bruges til at udføre visse specielle opgaver og er implementeret i nogle blockchains. Det kan bruges til at sætte eller vedligeholde reglerne for en blockchain, implementere en ændring i protokollen osv.
#4. Belysningsknudepunkter
Belysningsknuder bygger et individ med en bruger, der skubber alle transaktioner til den primære blockchain. Dette letter øjeblikkelige transaktioner og reducerer samtidig omkostningerne involveret i transaktionen, da belastningen bliver reduceret på netværket.
Disse typer knudepunkter blev oprettet for at løse problemet med blockchain-netværk, som forsinker transaktioner.
Ofte stillede spørgsmål
Hvordan opsætter man en fuld node?
Svar: For at konfigurere en fuld node skal du udføre disse trin:
1. Vælg et blockchain-netværk, såsom Bitcoin, Ethereum osv.
2. Få den software og hardware, der kræves for at køre den valgte blockchain. Du kan finde den information online. Hardware, du har brug for, kan involvere et mindre system som Raspberry Pi.
3. Konfigurer al hardware og software.
Hvordan kører man en fuld node?
Svar: Trinene til at køre en fuld node er:
1. Vær vært for en node på en cloud-baseret tjeneste såsom Google Cloud, Amazon Web Services (AWS), DigitalOcean osv.
2. Kør noden på din enhed med tilstrækkelig RAM og lagerplads.
3. Du kan også bygge en “node-in-a-box” løsning eller bruge en dedikeret løsning.
4. Bliv ved med at overvåge og vedligeholde din node for at sikre, at den fungerer godt og er sikker.
Er det rentabelt at hoste en blockchain-knude?
Svar: Ja, du kan tjene penge ved at hoste en node i et blockchain-netværk. Men det vil afhænge af den nodetype, du vælger at være vært for.
At være vært for en indsatsknude kan være rentabel. Det kan blive din kilde til passiv indkomst. Jo mere du investerer i det, jo mere vil dit overskud være.
Hvis du vælger at være vært for masternodes, vil du tjene for den service, du leverer. Det vil dog kræve nogle indledende investeringer i din masternode.
Hvad er antallet af noder en maskine kan køre?
Svar: Antallet af noder, du kan køre på en maskine, afhænger af dens hardwarekapacitet. Du kan kun køre en enkelt tegnebogsforekomst på én gang i en maskine. Du kan dog øge det ved at bruge virtuelle maskiner. Og hvis du bruger en virtuel privat server (VPS), skal du ikke overskride 80-85 % af den tilgængelige serverressourcegrænse. Ellers kan du blive begrænset eller begrænset af tjenesteudbyderen.
Konklusion
Viden om blockchain-noder og deres typer kan hjælpe dig med at skabe omkostningseffektive, sikre og hurtigere applikationer til at løse din kundes smertepunkter. Så hvis du er en virksomhed eller enkeltperson, der ønsker at udforske blockchain-teknologi, vil denne artikel hjælpe dig med at forstå blockchain-noder og deres betydning.