Что такое нода в криптовалюте и блокчейне, виды, назначение, как создать и запустить

Термин «нода» произошел от английского «node» и переводится как «узел». Простыми словами, это сервер со специальным ПО, представленный в виде ПК или специализированного оборудования. Подключен к блокчейн-сети цифровых активов. Инвесторы и криптоэнтузиасты должны знать назначение и виды нод, особенности их создания и запуска.

Что такое нода

Рассмотрим сущность узлов в блокчейне и криптовалютах. Несмотря на сходство, особенности и структура немного отличаются.

В блокчейне

Нода в blockchain — часть децентрализованной системы, предназначенной для хранения данных о проведенных транзакциях. Блокчейн имеет вид хранилища, где сведения об операциях формируют блоки, расположенные по мере проведения. В каждой такой цепи работает определенная криптовалюта, а в ее элементах содержатся данные о переводах между пользователями.

Информация хранится на тысячах ПК / ноутбуков, находящихся в разных уголках планеты. Каждый участник блокчейн-сети представляет собой ноду. Узлы взаимодействуют между собой с помощью Р2Р протоколов. В зависимости от типа в node хранятся все данные или их часть. Чем больше узлов в сети, тем выше ее безопасность, и тем меньше она подвержена внешним воздействиям.

В криптовалютах

Нода в криптовалютах имеет похожую сущность и назначение. Узлы бывают обычными и мастернодами. Они отличаются условиями создания, размером памяти и функционалом. Простая нода — участник сети, установивший на ПК / ноутбук кошелек.

Узлы в криптовалютах бывают полными и облегченными. К первой группе относятся «толстые» кошельки с хранением 100% информации о транзакциях. Они контролируют алгоритмы, гарантируют безопасность переводов и участвуют в голосованиях о внесении изменений. Для получения статуса полного узла нужно поставить «толстый» кошелек, требующий синхронизации.

Назначение

Функция нод — контроль узлов сети и проверка содержания на правдивость данных. Они подтверждают переводы и помогают формировать блоки. При создании блокчейн ноды обращаются к цепи и получают информацию из памяти о транзакциях. Майнеры «складывают» данные о сделке в блок и формируют блокчейн-цепочку. В каждом очередном элементе цепи содержится информация о новом «звене», что обеспечивает связь. Удаление или изменение данных в любом из блоков невозможно.

Ноды выполняют следующие задачи:

• поддержка работы сети с учетом действующего алгоритма;
• передача информации о функционировании блокчейна с другими узлами: сумма, история сделок;
• хранение архива по проведенным операциям.

Функции node зависят от разновидности узла.

Виды нод

Элементы блокчейн-цепи имеют несколько разновидностей, отличающихся структурой и назначением.

Полная нода

Сетевой узел, выполняющий функции сервера и хранящий информацию обо всех транзакциях. На них возлагаются следующие задачи:

• обеспечение консенсуса;
• хранение копии blockchain;
• гарантирование безопасности сети;
• проверка операций;
• участие в голосованиях.

Собственники полных нод вправе участвовать в управлении, принимать или отвергать предложения по оптимизации сети. Для принятия решения достаточно 51% голосов. Если сообщество расходится в желаниях, а нужное количество согласных не набирается, возможно появление двух блокчейн-цепей или хардфорка.

От числа полных нод зависит безопасность сети и скорость переводов. Но увеличение узлов также плохо, ведь это повышает сложность, делает запутанным процесс голосования и увеличивает размер цепочки.

Облегченная нода

Ежедневно применяется при операциях с криптовалютой. Представляет собой узел SVP-проверки платежей. Пример — «легкие» кошельки, для использования которых не нужно полностью скачивать блокчейн. Для запуска хватает только заголовков, но для полноценной работы нужны полные узлы.

Во время установки «легкие» кошельки ничего не хранят, а для проведения транзакций обращаются к полным нодам. Их действия:

• передача данных о новой сделке для принятия и добавления в узел;
• запрос состояния цепочки.

Для запуска SPV-нод достаточно простого оборудования с небольшим объемом памяти. Недостатком является меньший уровень безопасности и минимальный функционал.

Обрезанная полная нода

Суть состоит в загрузке блоков с последующим удалением лишних элементов при достижении определенного этапа. В памяти остаются лишь заголовки и размещение цепи. Впоследствии урезанные узлы хранят последние сделки с учетом спецификации кошелька. Остановка загрузки происходит при достижении установленного лимита. Это может быть 300, 500 или 1000 Мб. Для корректной работы требуется 100-процентная синхронизация.

Функции урезанной полной ноды:

• поддержание консенсуса;
• контроль проведенных операций.

Майнинговые ноды

Каждый майнер, участвующий в добыче криптовалюты, относится к полным или легким узлам. В функции входит доказательство выполнения работы и поддержание блокчейн-цепи. Он применяет вычислительные мощности для поиска хэшей и получает награду. Для корректной работы майнеры должны иметь следующий статус:

• полные узлы:
• получатели информации от других нод для уточнения состояния цепи.

Для добычи криптовалюты используется разное оборудование: GPU, майнинговые фермы, процессоры, АСИК и т. д. Работа ведется индивидуально или в пулах. Первый, кто нашел решение и сформировал блок, получает определенное число монет. При самостоятельной майнер забирает их себе, а при взаимодействии в группе делятся между участниками.

Мастерноды

В сравнении с рассмотренными узлами они не добавляют новые элементы в блокчейн. Функция состоит в ведении учета операций, их проверке и записи данных о транзакциях. Собственники таких нод получают награду в криптовалюте, а запуск узлов рассматривается, как пассивный майнинг.

Для создания мастерноды достаточно открыть депозит в определенной сети. Алгоритм такой:

1. блокировка выбранной суммы в виде залога;
2. нахождение онлайн круглые сутки и семь дней в неделю;
3. получение вознаграждения с учетом заявленных условий.

Мастерноды полезны для сети, являются источником пассивного дохода и доступны в обслуживании. Из минусов — высокие требования к стартовым вложениям и сложность запуска.

Облегченная / молниеносная нода

Вид блокчейн-узла, применяемый для криптографических транзакций и их упрощения. Объединяет участников внутри блокчейна и вне его. В результате снижается нагрузка на сеть, и уменьшается время передачи монет. Комиссионный платеж за транзакцию не превышает 10-20 сатоши.

Пользователи не должны ждать подтверждения транзакций и заполнения сети лишней информацией, но вправе взаимодействовать между собой. Облегченные ноды работают следующим образом:

1. запрос состояния последнего блока;
2. передача данных об операции для обработки.

Для сотрудничества с платежным каналом сеть ищет способы для транзакции с минимальным числом посредников и низкой комиссией.

Стейкинг ноды

Набирают популярности, благодаря минимальным затратам энергии. В будущем планируется полный переход на Ethereum. Для получения права на стейкинг требуется выполнения ряда условий:

• достаточное число монет в кошельке;
• нахождение средств на балансе без снятия определенный период;
• благополучное стечение обстоятельств.

Стейкинг похож на классический депозит без возможности снятия. Клиент покупает криптовалюту, передает ее для хранения и получает процент. Для размещения токенов не нужно иметь современный ПК или специальное оборудование — достаточно Raspberry Pi. Для получения дохода таким способом нужно стать полным узлом или загрузить кошелек для криптовалюты, а после синхронизировать 100% блокчейна.

Плюсы стейкинга нод в минимальном уровне для входа, легкости покупки и низком энергопотреблении. Недостатки — сложность работы в пуле и частое нарушение децентрализации.

Архивные полные ноды

Представляют собой сервер, где хранятся данные о блокчейн, поддерживается консенсус и выполняется проверка элементов цепи. Отличие от обрезанной ноды — требование месту на жестком диске для хранения информации. Архивные узлы делятся на два типа: с возможностью добавления блоков в blockchain или с запретом на такую опцию.

Ноды, как гарант безопасности блокчейна

Использование узлов гарантирует защиту цепочки блоков, благодаря постоянной синхронизации данных о финансовых операциях. Большое число нод делает сеть надежной, и сводит к минимуму возможность взлома. Злоумышленник сможет удалить или изменить данные в одном узле, но внести правки в 1000 или более нод невозможно.

Блокчейн работает на базе децентрализации, поэтому при появлении проблем сеть продолжает функционировать в обычном режиме. Владельцы криптовалюты не чувствуют изменений и продолжают проводить операции. Благодаря нодам, блокчейн легко переносит любые катастрофы. Для восстановления работы хватит одного узла. В нем будет 100% информации для запуска процесса.

Куда пропадает нода после форка

Fork — разделение блокчейн-цепи из-за отсутствия консенсуса в виде 51% голосов. Создатели формируют новый кошелек и вносят необходимые правки. Примеров форков много: Биткоин Кэш, Стеллар, Экспансе и другие.

Разделение бывает двух видов:

1. Жесткое (hard) — изменение алгоритма, которое не совместимо с ранее действующей сетью. Узлы, использующие прошлую версию, удаляются и больше не используются. По этой причине хардфорк происходит редко, ведь права владельцев остаются неучтенными. При переходе под угрозой находится безопасность сети.
2. Мягкий (soft) — плавные изменения, при которых старые ноды поддерживаются новым ПО. В результате сообщество перемещается на новую систему и продолжает в ней работать.

Софтфорк является более предпочтительным, ведь не ведет к отклонению (удалению) старых нод.

Как создать и запустить ноду

Для формирования и запуска узла требуются вычислительные мощности. В большинстве случаев хватает ПК / ноутбука, соответствующего следующим требованиям:

1. размер жесткого диска — от 1 Тб (лучше брать с запасом);
2. операционная система — Windows, Linux, MacOS;
3. ОЗУ — от 8 Гб;
4. процессор — от 4 ядер.

После подготовки оборудования нужно скачать кошелек с полными нодами, к примеру, Bitcoin Core, запустить установку и загрузить 100% блокчейна на ПК. По умолчанию для связи используется Port 18333 и RPC-порт — 8332.

Для Эфириум алгоритм отличается:

1. добавление репозитария и обновление его перечня;
2. инсталляция ноды ETH;
3. подключение к тестовой или настоящей сети;
4. запуск выбранного узла;
5. установка ключа запуска;
6. проверка работы посредством подачи тестового запроса.

Нода Эфириум запускается из консоли, но в дальнейшем ее можно использовать в качестве фонового процесса.

Для Dash алгоритм создания ноды имеет следующий вид:

1. установка зависимости — # apt install dirmngr;
2. загрузка последнего релиза на ГитХаб;
3. распаковка бинарников — # tar -zvxf dashcore-*# mv *-[0-9].[0-9][0-9].*/bin/* /usr/bin;
4. создание новой директории;
5. запуск ноды;
6. тестирование состояния с помощью # dash-cli mnsync status.

Как заработать на нодах

В 2022 году выделяется три способа заработка на нодах, каждый из которых имеет особенности.

С помощью мастернод

Для получения дохода с помощью мастернод сделайте следующее:

1. выберите цифровой актив и сумму;
2. загрузите кошелек и синхронизируйтесь;
3. сделайте адрес для получения дохода;
4. сформируйте копию private key;
5. купите нужное число токенов для создания мастерноды;
6. заплатите за место на хостинге;
7. внесите сумму на счет и запустите сервер.

Чем выше спрос на токен, тем ниже доход. Для получения большей прибыли стоит ориентироваться на стартапы. На первом этапе они имеют низкий курс, который в любой момент может подскочить в цене и принести прибыль.

Харвестинг

Здесь можно получать доход на нодах NEM-сети, работающих на алгоритме POI. Прибыль зависит от суммы в кошельке, времени нахождения и числа проведенных транзакций. Чем больше операций, тем выше шансы получить статус валидатора и иметь доход.

Харвестинг бывает двух видов:

1. Классический. Уже устарел и подходит для ферм из-за низкой безопасности.
2. Современный. Предусматривает наличие посредника, выступающего в качестве защиты.

Лизинг

Применяется в PoS-системах, требующих от 1000 монет для запуска полного узла. При отсутствии такой суммы можно сдать имеющиеся токены в лизинг. К примеру, при наличии 400 Waves можно передать их майнеру и получать доход с учетом доли. Получатель средств не может их снять или перевести, поэтому владелец вправе их забрать в любой момент. Доход от лизинга ниже, чем в стейкинге, но такой способ заработка удобен при отсутствии необходимой суммы.

Применение VPS с нодами: есть ли смысл

Выбор сервера зависит от пожеланий пользователя и поставленных целей. При необходимости запустить мастерноду или облегченный узел, лучше использовать VPS. Он отличается небольшой платой и защитой от DDos атак. Для работы можно обойтись имеющейся аппаратурой.

Применение VPS гарантирует защиту сервера от взлома и кражи денег. Это актуально при длительном хранении монет. Минус в том, что покупка VPS ведет к дополнительным затратам. К популярным ВПС относится OVH, Amazon EC2, Microsoft Azure и другие.

Итоги

Понимание сущности нод в криптовалютах и блокчейне, знание их особенностей и видов открывает путь для заработка. Все больше людей предпочитают стать валидаторами и таким способом поучаствовать в крупных проектах, набраться опыта и иметь пассивный доход.

Сообщение Что такое нода в криптовалюте и блокчейне, виды, назначение, как создать и запустить появились сначала на crypt-mining.net.