در بازار رمزارزها حتما با مفهوم نود و یا گره مواجه شده اید. به مشارکت کنندگان در شبکه بلاک چین نود می گویند. فناوری بلاک چین کاملا غیرمتمرکز بوده و توسط هیچ نهادی کنترل نمی گردد. برای آشنایی بیشتر با مفهوم نود در بلاک چین و انواع نود این مطلب را تا انتها دنبال کنید.
نود در بلاک چین چیست؟
هر کدام از سیستم های کامپیوتری در شبکه بلاک چین به عنوان یک نود (Node) در شبکه محسوب می گردند. از آنجا که در سیستم های غیرمتمرکز بلاک چین هیچ سرور محرمانه مرکزی و یا هیچ کنترل کننده ای وجود ندارد، این کمبود توسط نودها یا همان گره های شبکه جبران می شود.
با استفاده از گره ها امکان انجام تراکنش های همتا به همتا (P2P)در شبکه بلاک چین فراهم شده است. به بیان دیگر کامپیوتری که نرم افزار بلاک چین را روی سیستم خود پیاده می کند و از طریق اینترنت به دیگر کامپیوترها متصل می شود نود می گویند. در صورتی که تعداد این کامپیوترها(نودها) افزایش یابد، زیرساخت شبکه قوی تر شده و میزان مقیاس پذیری شبکه نیز افزایش می یابد.
بیشتر بخوانید: شاردینگ در بلاک چین چیست؟
انواع نود در بلاک چین
به طور کلی در شبکه بلاک چین دو دسته نود وجود دارد:
- نود کامل(Full nodes)
- نود سبک(SPV)
نود کامل (Full nodes)
یکی از اصلی ترین اجزای بلاک چین نود کامل یا Full nodes است. در شبکه بلاک چین نودهای متصل شده به صورت مستقیم فول نود نامیده می شوند. در صورتی که بلاک چین فاقد این نود باشد از کار خواهد افتاد. مسئولیت اصلی نود کامل در بلاک چین تامین امنیت سیستم و تایید تراکنش هاست. در واقع نود کامل همانند یک سرور مرکزی عمل کرده و یک نسخه کامل از بلاک چین را در اختیار دارد.
ذخیره بلاک ها و تراکنش ها از جمله وظایف فول نودها به شمار می رود که از طریق تطبیق تراکنش ها با نسخه اصلی از ناسازگاری و نقص قوانین جلوگیری می کنند.
نود کامل با شرکت در رای گیری های شبکه می تواند تغییراتی در شبکه ایجاد کند. تنها زمانی تغییرات در شبکه اعمال می شوند که حدود بیش از 50 درصد نودها با آن تغییر موافق باشند. حتی اگر 51 درصد نودها مخالف تغییر مورد نظر باشند این تغییر اتفاق نخواهد افتاد.
نودهای کامل همچین عامل ایجاد هارد فورک در بلاک چین هستند. به این صورت که بلاک چین برای ایجاد تغییرات لازم است انشعاب پیدا کند. به این اتفاق اصطلاحا "هارد فورک" می گویند.
این نوع از نودهای بلاک چینی که اصطلاحا نود کامل نام دارند خود شامل چند زیرمجموعه هستند:
- مستر نود
- مرجع
- آرشیوی
- تعدیل یافته
- سرمایه گذار
بیشتر بخوانید: آشنایی با اصطلاحات و زبان تخصصی ارزهای دیجیتال
نود سبک (SPV)
این نود معمولا در فرآیندهای روزمره رمزارزها استفاده می شود. نود سبک بر خلاف نود کامل نیازی به دانلود نسخه کامل از بلاک چین ندارد. در این نود بررسی می شود کدام بلاک آخرین بلاک زنجیره است و مناسب انجام یک تراکنش خواهد بود. Lightweight نام دیگر نود سبک یا SPV است.
نود سبک “Simplified Payment Verification” یک نود تایید پرداخت ساده است که نیاز به منابع زیادی نداشته و به جای امنیت سهولت انجام کار را جایگزین کرده است.
نکته مهم: یکی دیگر از انواع نودها در بلاک چین نیز وجود دارد که به آنها نود ماینر یا استخراج کننده می گویند. کاربرد این نوع نودها استخراج بلاک های جدید در شبکه با استفاده از سخت افزارهای قدرتمند و به کارگیری قدرت پردازش سیستم خود و دریافت پاداش از شبکه است.
مهم ترین وظایف نود در بلاک چین
نودها در بلاک چین وظایف مهمی را به عهده دارند. مهم ترین وظایف آنها به شرح زیر است:
- الگوریتم اجماع در بلاک چین
برای اینکه در شبکه بلاک چین یک تراکنش انجام شود لازم است آن تراکنش توسط نودهای شبکه تایید شود. به طور مثال به منظور انتقال مقداری بیت کوین به کیف پول دوستتان لازم است پس از انجام مراحل انتقال منتظر بمانید تا نودها تراکنش شما را تایید کنند. - حفاظت از بلاک چین در برابر حملات 51%
یکی از مهم ترین وظایف نودها در شبکه حفظ امنیت شبکه است.
حمله 51% همانطور که از نامش پیداست یکی از خطرناک ترین حمله ها به بلاک چین محسوب می گردد که در آن حمله کنندگان قادر هستند بیش از 50 درصد قدرت شبکه را در اختیار خود بگیرند. این اتفاق منجر به ایجاد اختلال در روند فعالیت های شبکه خواهد شد. با افزایش تعداد نودهای شبکه بلاک چین احتمال حمله 51% بسیار کاهش می یابد. دلیل آن این است که مهاجمین در چنین شرایطی نیاز به صرف انرژی، هزینه و زمان بیشتری برای حمله خواهند داشت. از آنجا که تعداد نودهای بلاک چین بیت کوین زیاد است از حملات 51% در امان است.
بیشتر بخوانید: الگوریتم اثبات کار در ارز دیجیتال چیست؟
اعمال تغییرات توسط نود در بلاک چین
در شبکه بلاک چین اعمال تغییرات آسان نیست. مواردی مانند انتقال از الگوریتم اثبات سهام به اثبات کار، پاداش استخراج بلاک جدید، زمان استخراج بلاک ، اجرای برنامه های جدید و... از جمله تغییراتی است که ممکن است در شبکه بلاک چین رخ دهد.
این تغییرات نیاز به تایید حداکثر کاربران(نودها) ی شبکه بلاک چین دارد. زمانی که یک تغییر در شبکه توسط تعداد زیادی از کاربران قابل قبول نباشد یک انشعاب جدید در سیستم رخ می دهد. این انشعاب ها فورک نام دارد. به طور کلی دو نوع فورک با نام های هارد فورک و سافت فورک داریم. در ادامه می خواهیم بدانیم نقش نودها در فرآیند انشعاب چیست.
نقش نودها در هارد فورک
در مواقعی که همه نودهای شبکه یا بیش از 51 درصد آنها موافق یک تغییر در بلاک چین نباشند هارد فورک رخ می دهد. پس از وقوع هارد فورک لازم است تمامی نودها تغییرات جدید به وجود آمده را روی سیستم خود اعمال و به روزرسانی کنند. در صورتی که نودی در شبکه این آپدیت را اعمال نکند از طرف الگوریتم اجماع شبکه حذف می گردد.
به طور کلی فرآیند هاردفورک منجر به کاهش تعداد نودهای شبکه خواهد شد. همانطور که گفتیم افزایش تعداد نودهای شبکه منجر به افزایش امنیت شبکه می شود، با کاهش نودها امنیت شبکه نیز کاهش می یابد. به همین خاطر اکثر توسعه دهندگان بلاک چین از اعمال تغییرات وسیع در شبکه خودداری می کنند.
بیشتر بخوانید: هارد فورک چیست؟
نقش نودها در سافت فورک
سافت فورک ها از دیگر روش های ایجاد تغییر در بلاک چین محسوب می گردند. سافت فورک ها همانطور که از نامشان پیداست نسبت به هارد فورک ها با گره ها نرم تر برخورد می کنند. در سافت فورک ها گره ها مجبور به آپدیت فوری نرم افزار نیستند. در سافت فورک در صورتی که بیش از 95 درصد نودها آپدیت جدید را دریافت کنند الگوریتم اجماع خود به خود تغییر می یابد. در این صورت اگر نودها از قوانین جدید پیروی نکنند به طور خودکار توسط شبکه رد خواهند شد.
شبکه ارزهای دیجیتال به صورت کاملا غیرمتمرکز طراحی شده است. به این مفهوم که هیچ شخص یا سازمان خاصی آن را مدیریت نکرده و توسط نودها یا کامپیوترهای سراسر جهان سازمان دهی و مدیریت می شود. در شبکه بلاک چین نودها اهمیت بسیار زیادی دارند. اگر نودها در شبکه وجود نداشته باشند امنیت شبکه دچار اختلال شده و مقیاس پذیری شبکه به طور کامل از بین خواهد رفت. افزایش تعداد نودهای شبکه منجر به افزایش امنیت و مقیاس پذیری شبکه خواهد شد. نودها دارای انواع مختلفی هستند. فول نودها از مهم ترین آنهاست که دارای وظایفی از جمله تامین امنیت شبکه، تایید تراکنش ها و افزایش سرعت شبکه است.
لازم به ذکر است در شبکه بلاک چین تمامی نودها ملزم به رعایت قوانین شبکه خواهند بود. در صورتی که کوچک ترین تخلفی از سوی نودها در شبکه رخ دهد به عنوان عامل مخرب شناسایی شده و از شبکه به طور کامل اخراج می گردند.