شبکه‌های بلاک‌چین ساختاری پیچیده دارند و از المان‌های مختلفی تشکیل شده‌اند. یکی از اعضای تشکیل‌دهنده این شبکه‌ها،Node است که به احتمال زیاد هر یک از فعالین بازار بارها اسم آن را شنیده‌اند.
برای این‌که بتوان حرفه‌ای‌تر و البته با دیدی بازتر معامله کرد، یا این‌که از امکانات شبکه‌های بلاک‌چین بهره‌مند شد، بهتر است تا با مفهوم نود که یکی از پایه‌ای‌ترین مفاهیم مرتبط با بلاک‌چین محسوب می‌شود آشنا بود.
باتوجه‌به نقش مهمی که نودها در شبکه‌های بلاک‌چین ایفا می‌کنند، تصمیم گرفتیم تا در این مطلب به معرفی Node، ویژگی‌های کلیدی آن، انواع نود و البته وظایفی که در شبکه بر عهده دارد بپردازیم. در انتهای این مقاله، اشاره‌ای نیز به مراحل راه‌اندازی Node در شبکه‌های بلاک‌چین خواهیم داشت.
نود (Node) در بلاک‌چین چیست؟
کلمه نود در فارسی به معنای گره ترجمه شده‌است. اگر یک شبکه را شامل تعدادی پردازنده و تجهیزات برای برقراری ارتباط بین این پردازنده‌ها ببینیم، نودهای شبکه در واقع همان پردازنده‌ها هستند؛ پردازنده‌هایی که اطلاعات موجود در شبکه را ثبت و پردازش می‌کنند.
نودهای یک شبکه بلاک‌چین ممکن است سرور کامپیوترهای شخصی، گوشی موبایل و یا هر دستگاه دیجیتال دیگری باشند که قابلیت پردازش اطلاعات، ثبت آن‌ها و اشتراک‌گذاری‌شان با نودهای دیگر را دارند.
اگر شبکه‌های بلاک‌چین را به دید سیستم‌هایی برای توزیع اطلاعات ببینیم، وظیفه نگهداری و پردازش اطلاعاتی که وارد شبکه می‌شوند برعهده نودها و وظیفه انتقال برعهده سایر تجهیزات مانند فیبر نوری است که امکان اتصال این نودها به اینترنت و درنهایت به نودهای همکار را فراهم می‌کند.
یکی از اصطلاحات پیرامون شبکه‌های بلاک‌چین، دفتر کل توزیع‌شده یا همان distributed Ledger است که تمامی اطلاعات موجود در شبکه را شامل می‌شود؛ اما همان‌طورکه اشاره شد، این دفتر ساختاری توزیع‌شده دارد و اطلاعات در یک مکان به‌خصوص متمرکز نیستند. نودهای یک شبکه بلاک‌چین را می‌توان دفترهای کوچکی دانست که صفحاتی از دفتر بزرگ بلاک‌چین را در خود نگهداری کرده و آن را با سایر نودها به‌اشتراک می‌گذارند.
ویژگی‌های کلیدی نود
یک شبکه را هنگامی می‌توان شبکه بلاک‌چین دانست که نودهای آن دارای سه ویژگی اصلی باشند. این ویژگی‌ها به‌شرح زیر هستند:
غیرمتمرکز بودن
نودهای شبکه بلاک‌چین کاملا مستقل و بدون نظارت یک نهاد مرکزی فعالیت می‌کنند. این ویژگی باعث می‌شود تا از سانسور اطلاعات جلوگیری به‌عمل آمده و همچنین ایجاد اختلال و سرقت اطلاعات از شبکه به صفر نزدیک شود. هر چقدر که تعداد نودهای یک شبکه بیشتر باشد، این احتمال پایین‌تر آمده و امنیت شبکه افزایش پیدا می‌کند.
فرض کنید یک بسته اطلاعات شامل چند بخش جزیی باشد و برای این‌که این اطلاعات مفهوم داشته باشند، باید این اجزا کنار یکدیگر قرار بگیرند. در شبکه‌های بلاک‌چین، نودها غیرمتمرکز هستند؛ هر یک از اجزای این بسته اطلاعاتی، در یک یا چند تا از نودها به‌ثبت رسیده‌است. غیرمتمرکز بودن اطلاعات شبکه باعث می‌شود تا دست‌یافتن به بسته اطلاعاتی اصلی ناممکن باشد؛ زیرا مشخص نیست اجزا در کدام یک از نودها به‌ثبت رسیده‌اند و تعداد نودها نیز آن‌قدر زیاد است که تحت اختیار گرفتن آن‌ها عملا غیرممکن است.
توزیع داده‌ها
وقتی که داده‌ها به‌صورت غیرمتمرکز ثبت شده باشند، برای این‌که صاحب اصلی داده دسترسی پیدا کرده و عملیات موردنظرش را به‌انجام برساند، لازم است تا این نودها اطلاعاتی که دارند را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. تمامی نودهای شبکه باید با یکدیگر ارتباط داشته باشند تا در انجام فرایندها اختلالی ایجاد نشود.
مزیتی که درمورد شبکه‌های بلاک‌چین وجود دارد این است که هر یک از اجزای اطلاعات در چندین نوت به‌ثبت رسیده‌اند و درصورت از دسترس خارج شدن یک یا چند مورد از آن‌ها، می‌توان از نودهای دیگری که به شبکه متصل هستند برای بازیابی اطلاعات استفاده کرد.
تایید و اعتبارسنجی تراکنش‌ها
وقتی که قرار است تراکنشی در شبکه انجام شود و اطلاعات از یک فرد به فردی دیگر انتقال پیدا کند، لازم است تا نودهای مختلف این تراکنش را تایید کرده و اعتبار آن را بسنجند. درصورتی‌که یکی از نودها حاوی اطلاعاتی باشد که با جزییات تراکنش مغایرت دارند، تراکنش لغو شده و نهایی نمی‌شود.
درواقع، سومین ویژگی نودهای شبکه بلاک‌چین را می‌توان توانایی و اختیار مستقل آن‌ها در تایید و انجام یک تراکنش یا لغو آن دانست.
انواع Node در بلاک‌چین‌ها
نودهای شبکه‌های بلاک‌چین را می‌توان طبق معیارهای مختلفی دسته‌بندی کرد. مرسوم‌ترین دسته‌بندی Nodهای یک شبکه در ادامه آورده شده‌است.
نود کامل- Full Node
نود کامل به نودی گفته می‌شود که تمامی اطلاعات شبکه را در خود ذخیره می‌کند. اصلی‌ترین وظیفه نود کامل، تایید و اعتبارسنجی تراکنش‌های شبکه است. Nodeهای کامل برای پایدار و امن‌ماندن یک شبکه اهمیت بالایی دارند. جالب است بدانید که در بسیاری از موارد، Full Node به سایر گره‌های شبکه برای انجام وظایف‌شان کمک می‌کند.
با این تفاسیر، ویژگی‌های اصلی نود کامل عبارت‌اند از: ذخیره کل داده‌های موجود در شبکه، اعتبارسنجی و تایید تراکنش‌ها، کمک به سایر نودهای فعال.
نود سبک Lightweight Node
نودهای سبک که با نام Lightweight Node نیز شناخته می‌شوند، نودهایی هستند که فقط اطلاعات ضروری و کلیدی شبکه را در خود ذخیره می‌کنند. این نودها می‌توانند فرآیندهایی که به پردازش کمی نیاز دارند را به‌صورت مستقل به‌انجام برسانند؛ اما برای تایید تراکنش‌ها به نودهای کامل نیاز پیدا می‌کنند.
دلیل اصلی حضور Nodeهای سبک در شبکه، سرعت بالای آن‌ها و نیاز کم‌تر به فضای ذخیره‌سازی است. نودهای لایت‌ویت درواقع گره‌هایی هستند که بدون حضور آن‌ها، سرعت شبکه به‌شدت کاهش پیدا می‌کند. ویژگی‌های نود سبک را می‌توان در مواردی مثل سرعت پردازش بالا، نیاز به فضای ذخیره‌سازی کم، عدم استقلال در تایید تراکنش‌ها و نیاز به نودهای کامل، خلاصه کرد.
نود ماینر Mining Node
درصورتی‌که یک ارز از الگوریتم Proof of Work پیروی کند، به نودهای ماینر نیاز پیدا خواهد کرد. این Nodeها دائما در حال حل‌کردن مسائل و معماهای ریاضی هستند تا بتوانند بلاکهای جدید را ایجاد کنند؛ درواقع، بلاک اولین عضو تشکیل‌دهنده بلاک‌چین (زنجیره بلاکی) است.
فرآیند تولید بلاکهای جدید به توان پردازشی بالا و انرژی فراوانی نیاز دارد. دستگاه‌هایی که با اسم ماینر شناخته می‌شوند، درواقع همین نودهای ماینر هستند که بلاک‌ها را پردازش می‌کنند. اصلی‌ترین ویژگی‌های نودهای ماینر عبارت‌اند از: مصرف انرژی بالا و نیاز به توان پردازشی زیاد، دریافت پاداش (کوین بومی) برای ایجاد بلاکهای جدید و مشارکت در تامین امنیت شبکه به واسطه اطلاعات موجود در بلاک‌ها.
نود اعتبار سنج Validator Node
بعد از این‌که استفاده از الگوریتم PoW و مصرف انرژی بالایی که داشت مشکل‌ساز شد، الگوریتم Proof of Stake ابداع شد که به اختصار، PoS نامیده می‌شود. شبکه‌های بلاک‌چین PoS از نودهای اعتبار سنج استفاده می‌کنند. این نودها براساس میزان سهامی که Stake شده‌است انتخاب می‌شوند و به بررسی و تایید نودها می‌پردازند. مهم‌ترین ویژگی‌های نودهای اعتبارسنج عبارت‌ان از مصرف کم‌تر انرژی، عدم نیاز به توان پردازشی بالا و تعیین میزان اشتراک در اعتبار سنجی شبکه براساس میزان کوین‌‌های Stake شده.
نقش نودها در شبکه بلاک‌چین
برای این‌که شبکه‌های بلاک‌چین بتوانند به فعالیت خود ادامه دهند، نودها نقشی حیاتی را برعهده دارند. مهم‌ترین وظایفی که Nodeهای شبکه مستلزم به انجام آن هستند را در ادامه شرح خواهیم داد.
تایید تراکنش‌ها
یکی از حملات سایبری که شبکه‌های بلاک‌چین بسیار با آن مواجه می‌شوند، ۲ بار خرج‌کردن یک دارایی است. نودهای شبکه با بررسی و اعتبارسنجی تراکنش‌ها، از بروز چنین مشکلاتی جلوگیری می‌کنند.
نگهداری دفتر کل
دفتر کل ارز دیجیتال، چیزی است که حیات شبکه به آن وابسته است. درصورتی‌که اطلاعات موجود در این دفتر از بین بروند، درواقع دارایی کاربران از بین رفته‌است. نودها وظیفه دارند تا از این دفتر محافظت کرده و نسخه‌هایی از آن را ذخیره کنند.
پخش اطلاعات
اصلی‌ترین ویژگی شبکه‌های بلاک‌چین که به محبوبیت آن‌ها منجر شده‌است، غیرمتمرکز بودن آن‌ها است. نودهای یک شبکه وظیفه دارند تا اطلاعات را بین خود تقسیم کرده و از تجمع داده در یک گره به‌خصوص جلوگیری کنند. درصورتی‌که پخش اطلاعات به‌درستی انجام نشود، عملا کارکرد شبکه زیر سوال خواهد رفت.
حفظ امنیت شبکه
درصورتی‌که عملکرد نودها دچار اختلال شود، امنیت شبکه به‌کلی زیر سوال خواهد رفت. در بعضی از الگوریتم‌ها، اگر سارقان اطلاعات بتوانند به ۵۱ درصد از نودهای شبکه مسلط شوند، شبکه به‌کلی از دسترس خارج خواهد شد. به همین خاطر است که هرچقدر تعداد Nodeها بیشتر باشد، امنیت شبکه نیز بالاتر است.
چرا نودها اهمیت دارند؟
دلایل زیادی وجود دارند که باعث می‌شوند نودهای یک شبکه اهمیت بالایی داشته باشند. Nodeها مانند ستون فقرات شبکه بلاک‌چین هستند. ستونی که امنیت، عملکرد، سرعت و … بلاک‌چین کاملا به آن‌ها وابسته است.
یکی از مفاهیمی که در حوزه بلاک‌چین از ارزش بالایی برخوردار است، جلوگیری از سانسور اطلاعات است. تراکنش‌ها باید کاملا شفاف باشند و نمی‌توان بر جریان‌های مالی که ایجاد می‌شوند سرپوش گذاشت. البته طرفین هر تراکنش برای حفظ حریم خصوصی، هویتی نامعلوم دارند.
نودهای یک شبکه بلاک‌چین با غیرمتمرکز کردن شبکه و نگهداری از اطلاعات تراکنش‌ها و صاحبان دارایی، باعث می‌شوند تا هیچ‌کس نتواند اطلاعات را سانسور کرده یا این‌که در آن‌ها تغییر ایجاد کند.
علاوه‌براین، نودهای شبکه به افزایش مقیاس‌پذیری و قابلیت اعتماد شبکه نیز کمک می‌کنند. هنگامی که حجم بالایی از تراکنش‌ها برای پردازش به شبکه وارد می‌شوند، درصورتی‌که نودهای زیادی به شبکه متصل نباشند، انجام این تراکنش‌ها با مشکل مواجه خواهد شد. در نقطه مقابل، حضور تعداد زیادی نود در شبکه، به مقیاس‌پذیری آن منجر شده و می‌تواند فشارهای ناگهانی را به‌خوبی مدیریت کند.
مراحل راه‌اندازی Node در شبکه
هر کدام از شبکه‌های بلاک‌چین از پروتکل‌ها و اصول خاصی پیروی می‌کنند. به همین دلیل، مراحل راه‌اندازی نود در آن‌ها یکسان نیست. تنظیمات Nodeها باید به‌گونه‌ای باشند که با این پروتکل‌ها سازگار بوده و نود را به همکاری هماهنگ با آن‌ها وادار سازند. با این‌که شیوه عملکرد شبکه‌های مختلف با یکدیگر تفاوت دارند، اما می‌توان برای راه‌اندازی یک Node در شبکه، چند مرحله کلی را در نظر گرفت.
فراهم‌کردن اتصال پایدار اینترنت
اولین گام برای راه‌اندازی یک نود در شبکه بلاک‌چین، فراهم‌کردن اتصال اینترنت پایدار و پرسرعت است. نود باید دائما با سایر بخش‌های شبکه در ارتباط باشد تا تراکنش‌ها و اطلاعات را از آن‌ها دریافت کرده یا اطلاعاتی که دارد را با آن‌ها به‌اشتراک بگذارد.
دانلود و نصب Core ارز دیجیتال
بعد از این‌که اتصال پایدار فراهم شد، هسته ارز دیجیتال موردنظر را باید دانلود و نصب کرد. هنگامی که این هسته نصب شد، تنظیماتی ازجمله پورت‌ها و اعتبارنامه‌های امنیتی شبکه را باید ویرایش کرد تا ساختار هسته، ساختاری درست باشد.
مدیریت و پیش‌برد کار
بعد از این‌که تنظیمات هسته انجام شد، لازم است تا روزانه چندین ساعت را برای رفع باگ‌ها و پیش‌برد فرآیند کار صرف کرد؛ درواقع، اتصال به شبکه بلاک‌چین به‌عنوان یک نود، چیزی نیست که بدون دردسر و ساده باشد. تنها کسانی می‌توانند در نقش نود به شبکه بلاک‌چین متصل شوند که از دانشی کافی در حوزه رمزارزها برخوردار باشند و بتوانند مسائل فنی بلاک‌چین‌ها را درک کرده و مشکلاتی که ایجاد می‌شوند را حل‌وفصل کنند.
افرادی که از دانش فنی برخوردار نیستند، می‌توانند با سپردن دارایی‌های خود به استخرهای استیکینگ، در ایجاد یک نود PoS مشارکت داشته و به میزان ارزی که استیک کرده‌اند، درآمد کسب کنند. البته طبیعی است که بخشی از این درآمد به کسانی که استخر را ایجاد کرده‌اند و نود را مدیریت می‌کنند تعلق می‌گیرد.
نتیجه‌گیری
در این مطلب، سعی کردیم تا به مفهوم نود پرداخته و مهم‌ترین ویژگی‌های این المان از شبکه‌های بلاک‌چین را مورد بررسی قرار دهیم. همان‌طورکه گفته شد، نودها مانند ستون فقرات شبکه‌های بلاک‌چین هستند. ستونی که درصورت اختلال در آن، در تمامی بخش‌های شبکه اختلال ایجاد خواهد شد.
مهم‌ترین اطلاعات توسط نودهای شبکه ذخیره شده و تراکنش‌ها نیز توسط آن‌ها پردازش می‌شوند. درواقع، نودها هستند که درنهایت با قرارگرفتن در کنار یکدیگر، شبکه اصلی را ایجاد کرده و بدون نودها، شبکه بلاک‌چین هیچ معنایی نخواهد داشت.
علاوه‌براین، گفتیم که هر یک از افراد می‌توانند با آشنایی با اصول اتصال به شبکه و کسب دانش مرتبط با شبکه‌های بلاک‌چین، به‌عنوان یک نود به شبکه متصل شده و در پردازش اطلاعات به سایر نودهای همکار کمک کنند. این کار نه‌تنها به عملکرد بهتر شبکه منجر خواهد شد، بلکه در مواردی درآمد بسیار خوبی را نیز برای فردی که به‌عنوان نود به شبکه متصل شده‌است در پی خواهد داشت.
