تو شبکه‌ی بیتکوین، مفهوم «node» به دو معنای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیره:
Node (گره) تو شبکه‌ی بیتکوین
تو این معنا، یه «node» یا «گره» به یه کامپیوتر یا سرور گفته می‌شه که به شبکه‌ی بیتکوین متصل شده و نقشی تو اجرای شبکه داره. این گره‌ها اطلاعات تراکنش‌ها و بلوک‌های بیتکوین رو دریافت و ارسال می‌کنن و همین‌طور تو تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید تو شبکه مشارکت دارن. گره‌های بیتکوین می‌تونن کامل (Full Node) باشن و تمامی تاریخچه‌ی تراکنش‌ها و بلوک‌های بیتکوین رو داشته باشن، یا به‌عنوان گره‌های خفیف (Light Node) که تنها اطلاعات ضروری رو دریافت و نگهداری می‌کنن، عمل کنن.
گره‌ها، ستون‌های شبکه بیتکوین هستن. این گره‌ها به طور مداوم زنجیره‌بلوکی و تاریخچه‌ی کامل تراکنش‌های اون و کنترل می‌کنن تا از دسترسی به تراکنش‌های غیرقانونی که تلاش می‌کنن بیتکوین خودشون و برای دو بار، به‌صورت تقلبی خرج کنن، جلوگیری کنن که به‌عنوان مسئله‌ی خرج دوگانه هم شناخته می‌شه.
هر کامپیوتری که نرم‌افزار بیتکوین و دانلود می‌کنه و به شبکه‌ی بیتکوین می‌پیونده، گره نامیده می‌شه. محبوب‌ترین مشتری و نرم‌افزار پیاده‌سازی گره‌های کامل بیتکوین Core نام داره. آخرین نسخه اون و می‌تونید تو صفحه‌ی GitHub پیدا کنید.
یک گره، تاریخچه و گاه‌شمار کامل بلاک‌چین بیتکوین و که مثل یه دفتر کله، در اختیار داره و از طریق مکانیسم اجماع به امنیت شبکه‌ی بیتکوین کمک می‌کنه، چون گره‌ها هر تراکنشی رو که قوانین اجماع رو زیر پا می‌ذارن، رد می‌کنن.
«node» تو بیتکوین معمولاً به یه کامپیوتر یا سرور متصل به شبکه بیتکوین یا به هر کدوم از عناصر درخت بلوک اشاره داره، بسته به متنی که تو متن موردنظر به‌کاررفته.
چند نود بیتکوین وجود داره؟
ارزیابی تعداد دقیق گره‌های بیتکوین فعال خیلی سخته، چون کاربرها می‌تونن به‌صورت خصوصی متصل بشن تا اونا رو فاش یا شمارش نکنن.
ارقام بسیار متناقضی بین یه منبع و منبع دیگه وجود داره. خیلی از منابع فقط محاسبه می‌کنن که بیش از 13000 گره بیتکوین وجود داره. درصورتی‌که، «لوک دش جونیور»، توسعه‌دهنده‌ی محبوب بیتکوین کور تخمین زده که حدود 83000 گره هسته‌ی بیتکوین تو ژانویه 2021 فعال‌بودن و این در حالیه که تو سال 2022 کاهش شدیدی رو ثبت کرد و به حدود 50000 رسید.
با درنظرگرفتن بیش از 200000 گره بیتکوین تو اوج بازار صعودی سال 2017، داده‌ها حتی عجیب‌تر به نظر میان. هر چی گره‌های فعال و متصل به شبکه بیتکوین بیشتر باشه، قوی‌تر و غیرمتمرکزتر می‌شه.
گره‌ها تو بلاک‌چین
Node (گره) تو یه Blockchain به هر عنصری از یه زنجیره‌ی بلوک بیتکوین اشاره داره. هر بلوک تو زنجیره‌ی بلوک بیتکوین شامل اطلاعاتی از بلوک قبلی (پیوند به بلوک قبلی) و همین‌طور تراکنش‌های جدیدی که بهش اضافه‌شدن، می‌شه.
این بلوک‌ها تو واقعیت به‌صورت یه درخت از بلوک‌ها (Merkle Tree) ساخته می‌شن که تو اون هر گره به دو گره پایین‌تر خودش وصله.
ستون فقرات شبکه‌های بلاک‌چین بر اساس ساختار بیت کوینه که اولین‌بار پایه این فناوری رو پایه‌گذاری کرد؛ بنابراین، درک اصول گره‌های بیتکوین به درک نحوه‌ی عملکرد بیشتر بلاک‌چین‌ها کمک می‌کنه. اونا فقط پروتکل‌های مختلفی با قوانین متفاوت دارن، اما جنبه‌ی عملکردشون یکسانه.
عملکرد اصلی گره‌های بلاک‌چین اطمینان از قانونی‌بودن تراکنش‌ها و بلوک‌های شبکه و پیروی از قوانین پروتکله. اونا باید تضمین کنن که داده‌ها و شبکه قابل‌اعتماد هستن.
گره‌های معمولی که زیرساخت یه بلاک‌چین رو حفظ می‌کنن، گره‌های اصلی و گره‌های ماینرن. اونا پاداش‌های بلوک بزرگ‌تری دریافت می‌کنن چون از منابع بالاتری برای توانمندسازی شبکه استفاده می‌کنن.
بااین‌حال، گره‌های اصلی مثل گره‌های معمولی یا ماینر، تراکنش‌ها یا بلوک‌های جدیدی رو به بلاک‌چین اضافه نمی‌کنن.
گره‌های بلاک‌چین چطور کار می‌کنن؟
گره‌ها تراکنش‌ها رو به شبکه، اعتبارسنجی و پخش می‌کنن. این تراکنش‌ها که با عبارت «در انتظار» نشون داده می‌شن و توسط یه ماینر یا یه استخر استخراج می‌شن که اونا رو به دفترکل بلاک‌چین اضافه می‌کنه.
ماینرها به‌جای تأیید هر تراکنش جداگانه، تراکنش‌های معلق رو تو بلوک‌ها دسته‌بندی می‌کنن. بلوک تأیید شده تو سراسر شبکه پخش می‌شه و برای اطمینان از معتبر بودن بلوک و اتخاذ قوانین شبکه به همه گره‌ها ارسال می‌شه.
بعد از تأیید اعتبار، گره‌ها بلوک جدید رو به سری قبلی بلوک‌ها اضافه می‌کنن، بنابراین یه زنجیره‌بلوکی ایجاد می‌کنن و به تسویه نهایی تراکنش‌ها می‌رسن.
برای مطالعه‌ی بیشتر درباره‌ی بلاک‌چین می‌تونید اینجا کلیک کنید.
انواع گره‌های بلاک‌چین
از اونجایی که تأیید تراکنش و پخش یه عملکرد زمان و منابع فشرده‌ست، گره‌ها به گره‌های سبک و کامل تقسیم می‌شن تا به‌سرعت بخشیدن به فرایند اعتبارسنجی کمک کنن. گره‌های کامل، همه‌ی تراکنش‌ها رو با دانلود تاریخچه‌ی کامل بلاک‌چین تأیید می‌کنن، درحالی‌که گره‌های سبک فقط داده‌های هدر کلید رو دانلود می‌کنن.
انواع اصلی گره‌های بیتکوین «گره‌های کامل»، «سبک» و «ماینینگ» هستن.
گره‌های کامل
بهشون گره‌های کامل هم می‌گن، چون کاملاً تأیید می‌کنن که تمام قوانین پروتکل بیتکوین رعایت شده. گره‌های کامل باید تأیید کنن که تمام تراکنش‌های انجام‌شده تو شبکه بیتکوین قانونی هستن و از انجام این کار جلوگیری می‌کنن.
یک گره کامل باید هر تراکنشی رو که تا الان اجرا شده، همه‌ی تراکنش‌های جدید و همه‌ی سربرگ‌های بلوک رو دانلود کنه و درعین‌حال داده‌ها رو روی هر خروجی تراکنش مصرف نشده، ذخیره کنه تا زمانی که خرج بشه.
به همین دلیله که نودهای کامل باید کل تاریخچه بلاک‌چین، هر بلوک و تراکنش رو دانلود و بررسی کنن که قوانین اجماع بیتکوین رو دنبال می‌کنن.
به نودهای کامل بیتکوین مثل سرورها فکر کنید. اگر گره خودتون رو اجرا می‌کنین، برای پخش تراکنش‌ها به شبکه به سرور خودتون متکی هستین. اگر این کار رو نکنید، برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها به گره (سرور) شخص دیگری متکی هستین. از نظر بیتکوین، اجرای گره به معنای دستیابی به حاکمیت و کنترل کامل به پوله.
گره‌های سبک
گره‌های سبک، فقط داده‌های ضروری تراکنش‌های پردازش شده رو دانلود می‌کنن، به‌عنوان کیف پول استفاده می شن و به گره‌های کامل متصل می‌شن. اونا فقط هدر بلوک رو دانلود می‌کنن که خلاصه‌ای از یه بلوک حاوی یه مرجع هش به بلوک قبلی، زمان استخراج و nonce (شماره شناسایی منحصربه‌فرد) تراکنش‌های قبلیه.
گره‌های سبک، مثل گره‌های کامل، به‌جای کل مجموعه‌ی داده، فقط بخش‌های کوچیکی از بلاک‌چین رو پردازش می‌کنن. اونا برای گره‌هایی که ظرفیت ذخیره‌سازی یا پردازش زیادی ندارن و نسبت به گره‌های کامل مقرون‌به‌صرفه‌تر هستن، ایدئال به‌حساب میان.
یک گره سبک وظیفه داره بررسی کنه که آیا تراکنش‌ها از طریق تأیید پرداخت ساده (SPV) تو یه بلوک گنجونده شده یا نه؛ از طرفی به غیرمتمرکز نگه‌داشتن شبکه‌ی بلاک‌چین کمک می‌کنه، اما تمام تراکنش‌های اون و تأیید نمی‌کنه و یه نسخه از کل بلاک‌چین رو ذخیره نمی‌کنه.
گره‌های ماینینگ
به‌غیراز ذخیره‌ی کل نسخه بلاک‌چین، گره‌های استخراج از تجهیزات و نرم‌افزارهای استخراج هم برای حل مشکلات محاسباتی پیچیده با هدف استخراج بیتکوین و تولید بلوک‌های جدید برای اضافه‌کردن به بلاک‌چین استفاده می‌کنن.
تا سال 2010، یه CPU خانگی ساده هم می تونست به‌عنوان گره ماینر استفاده بشه، اما با زیاد شدن گسترده‌ی شبکه بیتکوین، یه CPU، دیگه برای استخراج ارز دیجیتال کافی نبود، بنابراین تجهیزات استخراج گرون‌تر و انرژی‌برتر نیاز شد.
گره‌های استخراج خیلی رقابتی هستن، چون هدفشون اینه که اولین کسایی باشن که یه بلوک جدید ایجاد می‌کنن و در حال حاضر برای ایجادش پاداش دریافت می‌کنن.
اهمیت گره‌ها
اعتماد و امنیت
گره‌های کامل (Full Node) تو شبکه‌ی بیتکوین تمامی تاریخچه تراکنش‌ها و بلوک‌ها رو شامل می‌شن. این کار به تأیید اصالت تراکنش‌ها و اطمینان از اینکه هیچ تراکنش تقلبی یا نامعتبری به شبکه اضافه نشده باشه، کمک می‌کنه. به‌علاوه، وجود بیشتر گره‌های کامل تو شبکه، امکان اجرای تغییرات مخرب تو بیتکوین توسط کسانی که قصد حمله دارن رو کاهش می‌ده.
استقلال از اعتماد به طرف سوم
اگر شما یه گره کامل اجرا کنید، نیازی به اعتماد به سرویس‌ها یا افراد دیگه برای تأیید تراکنش‌ها ندارید. شما می‌تونید خودتون تراکنش‌هاتون و بررسی کنین و از صحتشون مطمئن بشید.
مشارکت تو فرایند ایجاد بلوک (Mining)
گره‌های کامل می‌تونن به‌عنوان یه نوعی از گره (Mining Node) عمل کنن و تو فرایند ایجاد بلوک‌های جدید تو شبکه‌ی بیتکوین شرکت کنن که نقش مهمی تو حفظ امنیت شبکه دارن.
حفاظت از خصوصیت و حریم شخصی
با اجرای یه گره‌ی کامل، شما تراکنش‌های خودتون و به طور مستقیم از بقیه می‌گیرید، بدون نیاز به افشای آدرس‌های بیتکوینتون به سرویس‌های سومی که ممکنه از اطلاعات شما بهره ببرن و این باعث حفظ حریم شخصی شما می‌شه.
پشتیبانی از توسعه‌های جدید
گره‌های کامل می‌تونن به توسعه‌دهنده‌ها کمک کنن تا برنامه‌ها و سرویس‌های جدیدی رو روی شبکه‌ی بیتکوین ایجاد کنن و به بهبود شبکه کمک کنن.
اجرای گره‌های کامل تو شبکه‌ی بیتکوین، در کل به امنیت، اعتماد، و توسعه سیستم بیتکوین کمک زیادی می‌کنه و به افراد این امکان رو می‌ده تا به‌صورت مستقل تو شبکه مشارکت کنن.
گره کامل بیتکوین در مقابل گره استخراج‌کنندگان بیتکوین
گره‌های کامل و گره‌های ماینر اجزای ضروری شبکه‌ی بیتکوین هستن، اگرچه عملکردهای مختلفی رو انجام می‌دن. درحالی‌که یه ماینر لزوماً یه گره رو اجرا می‌کنه، یه گره رانر کامل لزوماً یه ماینر نیست. وظیفه‌ی میانگین گره بیتکوین، اعتبارسنجی تراکنش‌ها و بلاک‌هاست، درحالی‌که گره ماینر، سخت‌افزار استخراج تخصصی لازم و برای حل مشکلات پیچیده ریاضی برای ایجاد یه بلوک جدید و آپلود تراکنش‌های جدید توی اون و فراهم می‌کنه.
برخلاف چیزی که به نظر می‌رسه، ماینرها در واقع قدرت محدودی دارن. اونا به طور بالقوه می‌تونن زنجیره‌ی بلوکی رو سازماندهی مجدد کنن و تراکنش‌ها رو اضافه یا حذف کنن، اما باید مقدار فوق‌العاده‌ای از توان محاسباتی خودشون و صرف کنن که ارزشش و نداره!
یه ماینر قدرتمند می‌تونه به بیتکوین حمله کنه، اما ماینرها نمی‌تونن بیتکوین و به طور کامل تغییر بدن یا اون و از بین ببرن، چون گره‌های کامل تنها برای چند توابع برجسته‌شده‌ی قبلی به ماینرها متکین.
انواع گره‌های بلاک‌چین
گره‌های کامل بایگانی، گره‌های کاملی هستن که اتصالات ورودی رو می‌پذیرن و بلوک‌های قدیمی رو برای باقی همتاهای شبکه آپلود می‌کنن. نرم‌افزار باید تو حالت -listen=1 اجرابشه تا این اتفاق بیفته که روش پیش فرضه.
گره‌های بایگانی می تونن گره‌های مرجعی باشن که در مواقعی که نیاز به کنترل دسترسی به داده‌های بلاک‌چین وجود داره، استفاده می‌شه. تو همچین حالتی فقط گره‌های مرجع می‌تونن به گره‌های دیگه اجازه بدن تا به شبکه‌ی بلاک‌چین بپیوندن.
گره‌های کامل هرس شده، حافظه محدودی برای نگهداری داده‌ها دارن. اونا گره‌های کاملن و کل بلاک‌چین دانلود می‌شه، اما وقتی به یه حد مشخص رسید، قدیمی‌ترین بلوک‌ها رو حذف می‌کنن تا بلاک‌های جدید رو میزبانی کنن و اندازه‌ی بلاک‌چین رو حفظ کنن.
مسترنودها گره‌های کاملی هستن که وظیفه اصلی نگهداری دفترکل بلاک‌چین و اعتبارسنجی تراکنش‌هاست. اونا نمی تونن بلوک‌های جدیدی رو به بلاک‌چین اضافه کنن.
گره‌های لایتنینگ که تفاوت اصلیشون با یه گره کامل بیتکوین، اینه که گره لایتنینگ به‌جای تأیید هر تراکنش بلاک‌چین، فقط تراکنش رو تأیید می‌کنه که مستقیماً با اون تعامل داره، همونطور که در مورد گره بیتکوین صدق می‌کنه.
شیوه‌ی راه‌اندازی و اجرای یه گره کامل
خیلی از مشتری‌ها، نرم‌افزار رو برای دانلود تاریخچه‌ی کامل بلاک‌چین بیتکوین ارائه می‌دن. بااین‌حال، Bitcoin Core acc
برای بیشترین تعداد گره کامله.
برای اجرای یه گره، می‌تونید نرم‌افزار Bitcoin Core رو دانلود کنید و بهش اجازه بدید کل بلاک‌چین و از گره‌های دیگه کپی کنه و بعد، گره شما آماده‌ست تا هر بلوک رو تأیید کنه.
البته باید به این الزامات توجه کرد:
برای راه‌اندازی یه گره جدید، باید از طریق IBD (دانلود بلوک اولیه) برید که همگام‌سازی گره‌ها رو تو شبکه، در اولین اجرا فعال می‌کنه. بیتکوین Core هم‌زمان دانلود، از فضای ذخیره‌سازی زیادی استفاده می‌کنه، اگرچه کاهش فضای ذخیره‌سازی با چند مرحله ساده امکان پذیره.
یه جایگزین دیگه، اجرای گره‌ها روی ابره. منابع ذخیره‌سازی و پردازش با اتصال به یه ارائه‌دهنده‌ی خدمات ابری و نصب بیتکوین Core برون‌سپاری می‌شن.
وقتی که تاریخچه‌ی کامل بلاک‌چین بیتکوین و دانلود کردین، تقریباً هر 10 دقیقه شاهد اضافه‌شدن بلوک‌های جدید خواهید بود. دستورالعمل‌های دقیق در مورد راه‌اندازی و اجرای یه گره بیتکوین تو سیستم‌عامل‌های مختلف رو می‌تونید تو وب‌سایت رسمی بیتکوین پیدا کنید.
چرا اجرای گره مهمه؟
اگرچه اجرای یه گره بیتکوین هیچان‌انگیزه، ولی از پول خبری نیست! ولی خب همچنان مزایای زیادی داره.
اجرای یه گره کامل، حریم خصوصی و ناشناس بودن بیشتری نسبت به تکیه به سرورهای شخص ثالث برای پردازش تراکنش‌های شما ارائه می‌ده. سرویس‌های واسطه می‌تونن آدرس کیف پول شما رو فاش کنن و حریم خصوصیتون و به خطر بندازن.
کمک به امنیت و یکپارچگی شبکه، مطمئن شدن از اینکه تمام قوانین پروتکل بیتکوین به‌شدت اعمال می‌شه.
در مورد فورک‌ها، شما تصمیم می‌گیرید که کدوم بلاک‌چین رو می‌خواید دنبال کنید؛ پس گره شما برابره با یه رأی در صورت وقوع تغییرات مهم تو بلاک‌چین.
گره‌های بیتکوین البته کمک می‌کنن تا هزینه‌های مضاعف رو کاهش بدن و از تلاش کاربرها برای دوبار خرج‌کردن یه ارز دیجیتال جلوگیری کنن.
شاید هیچ سود قابل‌توجهی تو راه‌اندازی یه گره بیتکوین وجود نداشته باشه، اما باقی بلاک‌چین‌ها از طریق گره‌های استیکینگ مشوق‌هایی رو ارائه می‌دن.
ممنون که تا آخر این مطلب همراهمون بودین.
