وقتی از کیف پول خود بیتکوین یا تتر می‌فرستید، تراکنش شما اول به یک کامپیوتر در شبکه میرسد و از آنجا در چند ثانیه میان هزاران کامپیوتر دیگر پخش می‌شود. به هر کدام از این کامپیوترها نود بلاکچین می‌گویند. در این درس انواع نود، تفاوت فول نود و لایت نود، مسیر یک تراکنش، سختافزار لازم برای اجرای نود بیت کوین و هزینه آن را با یک مثال عددی می‌بینید. با اسمارت اف ایکس همراه باشید.
نود بلاکچین چیست؟
نود (Node) در لغت به معنای گره است، یعنی نقطه‌ای که چند خط در آن به هم می‌رسند. در شبکه‌های رمزارز، نود بلاکچین کامپیوتری است که نرم‌افزار همان شبکه را اجرا میکند و با کامپیوترهای دیگر در ارتباط دائمی است. به این نرم‌افزار کلاینت (Client) می‌گویند؛ برای مثال Bitcoin Core کلاینت اصلی شبکه بیتکوین است.
بلاکچین یک دفتر حساب مشترک است که هیچ سرور مرکزی ندارد. پس کسی باید این دفتر را نگه دارد و هر صفحه تازه را قبل از ثبت بررسی کند. این کار را هزاران نود در کشورهای مختلف با هم انجام میدهند. اگر با ساختار بلاکها آشنا نیستید، اول درس آموزش بلاکچین را بخوانید.
نود بلاکچین کامپیوتری است که نسخه‌ای از دفتر حساب شبکه را نگه میدارد، قوانین شبکه را اجرا میکند و اطلاعات را به نودهای دیگر می‌رساند.
هر کسی با یک کامپیوتر معمولی و اینترنت می‌تواند یک نود بلاکچین به شبکه بیتکوین اضافه کند و برای این کار اجازه هیچ نهادی لازم نیست.
نود بلاکچین چه کاری انجام می‌دهد؟
کار هر نود بلاکچین را می‌شود در سه وظیفه خلاصه کرد:
- نگهداری دفتر حساب: نود کامل، تاریخچه همه تراکنشها از اولین بلاک را روی دیسک نگه میدارد. اگر هزاران نسخه از یک دفتر در جاهای مختلف باشد، از بین بردن یا دستکاری همه آن‌ها عملا ممکن نیست.
- بررسی قوانین: نود هر تراکنش و هر بلاک تازه را با قوانین شبکه می‌سنجد؛ یعنی امضای دیجیتال درست باشد، فرستنده موجودی کافی داشته باشد، یک سکه دو بار خرج نشود و پاداش ماینر از سقف تعیین‌شده بیشتر نباشد. تراکنش یا بلاکی که یکی از این شرط‌ها را نداشته باشد، کنار گذاشته می‌شود.
- انتشار اطلاعات: نود تراکنش و بلاک معتبر را برای نودهای همسایه می‌فرستد. به این ترتیب یک تراکنش در چند ثانیه به کل شبکه میرسد.
فول نود به هیچ نود دیگری اعتماد نمی‌کند. هر فول نود همه چیز را خودش از نو بررسی میکند و امنیت شبکه از همین تکرار ساخته می‌شود.
انواع نود بلاکچین: فول نود، لایت نود، آرشیو نود و اعتبارسنج
نود بلاکچین انواع مختلفی دارد و همه نودها کار یکسانی انجام نمی‌دهند. بسته به فضای دیسک، قدرت پردازش و نقشی که در شبکه دارند، چهار نوع اصلی وجود دارد:
- فول نود (Full Node): همه بلاکها را دانلود و تک‌تک آن‌ها را بررسی میکند. این نود به هیچ کس اعتماد نمی‌کند و ستون اصلی امنیت شبکه است.
- لایت نود (Light Node): فقط سربرگ بلاکها را نگه میدارد و برای جزئیات تراکنشها از فول نودها سوال میکند. بیشتر کیف پول‌های موبایل به این شکل کار می‌کنند. در بیتکوین به این روش SPV می‌گویند که ساتوشی ناکاموتو، سازنده بیتکوین، در بخش هشتم وایت پیپر سال ۲۰۰۸ شرحش را داده است.
- آرشیو نود (Archive Node): علاوه بر بلاکها، وضعیت همه حساب‌ها را در هر لحظه از تاریخ شبکه نگه میدارد. این نوع بیشتر در اتریوم کاربرد دارد و به چندین ترابایت فضا نیاز دارد.
- نود اعتبارسنج یا ماینر: فول نودی که علاوه بر بررسی، بلاک تازه هم میسازد. در بخش بعد این نوع را جداگانه توضیح داده‌ایم.
تفاوت فول نود و لایت نود
انتخاب میان این دو، انتخاب میان امنیت و راحتی است. جدول زیر تفاوت‌های اصلی را کنار هم گذاشته است:
| ویژگی | فول نود | لایت نود |
|---|---|---|
| داده ذخیره‌شده | همه بلاکها از ابتدای شبکه | فقط سربرگ بلاکها |
| فضای لازم در بیتکوین | بیش از ۷۰۰ گیگابایت | چند ده مگابایت |
| بررسی تراکنش | همه قوانین را خودش چک میکند | به فول نودها اعتماد میکند |
| حریم خصوصی | بالا؛ آدرس‌های شما به کسی گفته نمی‌شود | پایین‌تر؛ نود مقابل آدرس‌ها را می‌بیند |
| زمان راه‌اندازی | از چند ساعت تا چند روز | چند ثانیه |
| مناسب برای | ماینر، صرافی، دارنده مبلغ بالا | کاربر عادی و کیف پول موبایل |
لایت نود برای استفاده روزانه کافی است، ولی کسی که مبلغ بزرگی نگه میدارد با اجرای فول نود، موجودی خود را بدون واسطه می‌بیند. برای آشنایی با انواع کیف پول، درس کیف پول ارز دیجیتال را ببینید.
نود ماینر، نود اعتبارسنج و مسترنود
هر نود بلاکچین که بلاک میسازد، بسته به روش اجماع شبکه نام متفاوتی دارد. روش اجماع یعنی قاعده‌ای که مشخص میکند نوبت ساختن بلاک بعدی با کیست:
- نود ماینر در اثبات کار: در بیتکوین ماینرها با دستگاه‌های تخصصی ASIC یک معمای ریاضی حل می‌کنند و اولین کسی که جواب را پیدا کند، بلاک را میسازد و پاداش میگیرد.
- نود اعتبارسنج در اثبات سهام: در اتریوم به جای برق و سختافزار، سرمایه ضمانت می‌شود. هر اعتبارسنج باید دست‌کم ۳۲ اتر را قفل کند. اگر تقلب کند یا مدت طولانی خاموش بماند، بخشی از این وثیقه جریمه می‌شود. جزئیات این روش در درس اثبات سهام آمده است.
- مسترنود (Masternode): برخی شبکه‌ها مثل دش (Dash) نوع سومی دارند. مسترنود باید ۱۰۰۰ واحد DASH وثیقه بگذارد و در عوض کارهای ویژه‌ای مثل تراکنش فوری و رای در بودجه شبکه را انجام می‌دهد و سهمی از پاداش بلاک میگیرد.
فول نود معمولی هیچ پاداشی نمی‌گیرد. پاداش فقط به نودی میرسد که بلاک میسازد یا وثیقه گذاشته است.
مسیر یک تراکنش از کیف پول تا بلاک
مسیر یک تراکنش نشان می‌دهد نود بلاکچین در هر مرحله چه نقشی دارد. فرض کنید از کیف پول موبایل خود ۰٫۰۱ بیتکوین می‌فرستید:
- کیف پول، تراکنش را با کلید خصوصی شما امضا میکند و به یک نود می‌فرستد.
- آن نود امضا و موجودی را بررسی میکند و اگر همه چیز درست باشد، تراکنش را به نودهای همسایه می‌دهد.
- تراکنش در ممپول نودها، یعنی صف تراکنش‌های تاییدنشده، منتظر می‌ماند. ماینرها تراکنش‌های پرکارمزدتر را زودتر برمی‌دارند. سازوکار این صف را در درس ممپول ببینید.
- یک ماینر تراکنش شما را در بلاک تازه می‌گذارد و بلاک را منتشر میکند.
- همه فول نودها بلاک را دوباره بررسی می‌کنند و به نسخه خود اضافه می‌کنند. از این لحظه تراکنش یک تایید دارد و با هر بلاک بعدی یک تایید دیگر میگیرد.
صرافی‌ها معمولا برای واریز بیتکوین بین ۱ تا ۳ تایید صبر می‌کنند. هر بلاک بیتکوین به طور میانگین ۱۰ دقیقه طول می‌کشد، پس واریز شما ممکن است ۱۰ تا ۳۰ دقیقه بعد در حساب صرافی بنشیند.
نودها چطور شبکه را غیرمتمرکز نگه می‌دارند؟
قوانین بیتکوین در کد کلاینت است و هر نود بلاکچین کامل آن را اجرا میکند. اگر گروهی از ماینرها بلاکی بسازند که قانون را زیر پا بگذارد، مثلا پاداش بیشتری به خودشان بدهند، فول نودها آن بلاک را نمی‌پذیرند. یعنی ماینرها بلاک می‌سازند و نودها تصمیم می‌گیرند کدام بلاک معتبر است.
نمونه واقعی این قدرت در سال ۲۰۱۷ دیده شد، وقتی بخشی از ماینرها با ارتقای SegWit مخالف بودند. کاربرانی که نود اجرا می‌کردند حرکتی به نام UASF راه انداختند و اعلام کردند از اول اوت ۲۰۱۷ بلاک‌های بدون پشتیبانی از SegWit را رد می‌کنند. ماینرها کوتاه آمدند و ارتقا همان ماه فعال شد. مخالفان زنجیره جداگانه بیتکوین کش را ساختند؛ این جدا شدن را در درس هارد فورک ببینید.
هرچه تعداد نودهای مستقل بیشتر و پراکنده‌تر باشد، تغییر قوانین شبکه بدون رضایت کاربران سخت‌تر می‌شود.
اجرای نود بیت کوین: سختافزار، فضا و زمان همگام‌سازی
اجرای نود بیت کوین از همه شبکه‌های بزرگ ساده‌تر است، چون بیتکوین عمدا سبک طراحی شده و این نود بلاکچین روی یک کامپیوتر خانگی هم اجرا می‌شود. حداقل چیزهایی که لازم دارید:
- فضای دیسک: حجم کل بلاکچین بیتکوین در سال ۲۰۲۶ از ۷۰۰ گیگابایت گذشته است. یک SSD یک یا دو ترابایتی انتخاب مناسبی است، چون همگام‌سازی روی هارد معمولی چند برابر کندتر است.
- حالت هرس (Pruned): اگر فضا کم دارید، Bitcoin Core می‌تواند بعد از بررسی هر بلاک، بلاک‌های قدیمی را پاک کند و فقط حدود ۱۰ گیگابایت نگه دارد. این نود همچنان همه قوانین را خودش بررسی میکند، فقط تاریخچه را برای نودهای دیگر نگه نمی‌دارد.
- حافظه و پردازنده: دست‌کم ۲ گیگابایت رم کافی است، ولی ۸ گیگابایت سرعت همگام‌سازی را بالا می‌برد. یک کامپیوتر کوچک مثل رزبری پای (Raspberry Pi) هم از پس کار برمی‌آید.
- اینترنت: دانلود اولیه، یعنی همگام‌سازی کامل که به آن IBD می‌گویند، بیش از ۷۰۰ گیگابایت ترافیک مصرف میکند. بعد از آن نود ماهانه ده‌ها تا صدها گیگابایت داده رد و بدل میکند.
اتریوم سنگین‌تر است. فول نود اتریوم دو نرم‌افزار جدا لازم دارد، یکی برای اجرای تراکنشها و دیگری برای اجماع، و حدود ۲ ترابایت SSD سریع و ۱۶ گیگابایت رم می‌خواهد. راهنمای کامل کلاینت‌ها را در مستندات رسمی اتریوم درباره نود و کلاینت ببینید.
هزینه اجرای نود بلاکچین با یک مثال عددی
فرض کنید می‌خواهید یک نود بیت کوین در خانه راه بیندازید و هزینه سال اول را حساب کنید:
- رزبری پای ۵ با ۸ گیگابایت رم: حدود ۸۰ دلار
- SSD دو ترابایتی: حدود ۱۲۰ دلار
- منبع تغذیه و کیس به‌همراه کارت حافظه: حدود ۵۰ دلار
جمع سختافزار حدود ۲۵۰ دلار می‌شود. این دستگاه حدود ۸ وات برق مصرف میکند، یعنی در یک سال حدود ۷۰ کیلووات ساعت برق میگیرد. با برق ۰٫۱۵ دلاری، هزینه برق سالانه حدود ۱۰ دلار است. پس نود بیت کوین با حدود ۲۶۰ دلار در سال اول و ۱۰ دلار در سال‌های بعد اجرا می‌شود.
نود اعتبارسنج اتریوم حساب دیگری دارد. سخت‌افزارش گران‌تر است و مهم‌تر از آن، ۳۲ اتر وثیقه لازم دارد. اگر قیمت اتر ۳۰۰۰ دلار باشد، این وثیقه ۹۶ هزار دلار می‌شود. پاداش سالانه حدود ۳ درصد است، یعنی نزدیک ۰٫۹۶ اتر در سال.
کسی که نود بیت کوین اجرا میکند پولی به دست نمی‌آورد. چیزی که می‌خرد استقلال است: موجودی و تراکنش‌های خود را بدون اعتماد به سرور دیگران بررسی میکند.
نود به عنوان سرویس و ریسک وابستگی به آن
بیشتر کاربران هیچ‌وقت نود بلاکچین اجرا نمی‌کنند. کیف پول آن‌ها به نود شرکت سازنده یا یک سرویس‌دهنده بزرگ وصل می‌شود. به این سرویس‌ها RPC می‌گویند. RPC راهی است که برنامه‌ها از طریق آن به نود درخواست می‌فرستند و جواب می‌گیرند. برای مثال متامسک به طور پیش‌فرض از سرویس Infura استفاده میکند.
این راحتی یک ریسک پنهان دارد. ۱۱ نوامبر ۲۰۲۰ سرویس Infura نسخه قدیمی یک کلاینت اتریوم را اجرا می‌کرد و با بروز یک خطا، از زنجیره اصلی جدا شد. چند ساعت کیف پول‌های وابسته به آن موجودی اشتباه نشان دادند و چند صرافی بزرگ برداشت اتر را موقتا بستند، در حالی که خود شبکه اتریوم سالم بود.
اگر نود شخصی ندارید، دست‌کم بدانید کیف پول شما به کدام نود بلاکچین وصل است و امکان تغییر آن را دارد یا نه.
سود و هزینه نود بلاکچین در هر نوع
پاداش اجرای نود بلاکچین به نوع آن بستگی دارد:
- فول نود بیتکوین و فول نود اتریوم: هیچ پاداش مستقیمی ندارند. سودشان امنیت شخصی، حریم خصوصی و کمک به سلامت شبکه است.
- نود اعتبارسنج اتریوم: پاداش حدود ۳ درصد در سال روی وثیقه دارد، به‌علاوه سهمی از کارمزدها. در مقابل، ریسک جریمه، ریسک افت قیمت اتر و نیاز به روشن ماندن دائمی سرور را هم دارد. راه‌های ساده‌تر کسب این پاداش را در درس استیکینگ ببینید.
- مسترنود: پاداش دارد، ولی وثیقه‌اش به رمزارز همان شبکه است و اگر قیمتش بریزد، پاداش جبران ضرر وثیقه را نمی‌کند.
مراقب سایتها و اپلیکیشن‌هایی باشید که «خرید نود» یا «اجاره نود» با سود ثابت روزانه می‌فروشند. نود واقعی را خودتان روی سختافزار خودتان اجرا می‌کنید یا وثیقه آن را مستقیم در قرارداد رسمی همان شبکه قفل می‌کنید. وعده سود ثابت از طرف یک واسطه، الگوی رایج طرحهای پانزی است.
نکات کلیدی این درس
- نود بلاکچین کامپیوتری است که نرم‌افزار شبکه را اجرا میکند، دفتر حساب را نگه میدارد و هر تراکنش و بلاک را خودش بررسی میکند.
- هر نود بلاکچین در یکی از چهار نوع اصلی قرار میگیرد: فول نود، لایت نود، آرشیو نود و نود اعتبارسنج یا ماینر.
- فول نود به هیچ کس اعتماد نمی‌کند و حریم خصوصی بیشتری دارد؛ لایت نود سریع و سبک است ولی به فول نودها وابسته است.
- ماینرها بلاک می‌سازند، ولی فول نودها تصمیم می‌گیرند کدام بلاک معتبر است.
- نود بیت کوین با حدود ۲۵۰ دلار سختافزار و یک SSD دو ترابایتی اجرا می‌شود و پاداشی ندارد.
- نود اعتبارسنج اتریوم ۳۲ اتر وثیقه می‌خواهد و حدود ۳ درصد در سال پاداش میگیرد.
جمع‌بندی
نود بلاکچین همان جایی است که قوانین رمزارزها واقعا اجرا می‌شود. هر تراکنشی که می‌فرستید از چند نود عبور میکند و هر بلاک تازه را هزاران نود دوباره بررسی می‌کنند. شناخت نود بلاکچین به شما کمک میکند بفهمید چرا واریز بیتکوین چند تایید می‌خواهد، چرا کیف پول گاهی موجودی اشتباه نشان می‌دهد و چرا وعده سود ثابت از «خرید نود» نشانه خطر است. اگر مبلغ زیادی رمزارز نگه می‌دارید، اجرای یک نود شخصی یا دست‌کم اتصال کیف پول به یک نود قابل اعتماد، قدم بعدی امنیت شماست.
سوالات متداول درباره نود بلاکچین
۵ سوالتفاوت نود و ماینر چیست؟
نود دفتر حساب را نگه میدارد و تراکنشها و بلاکها را بررسی میکند. ماینر علاوه بر این کار، با سختافزار تخصصی بلاک تازه میسازد و پاداش میگیرد. هر ماینر به یک نود نیاز دارد، ولی بیشتر نودها ماینر نیستند.
آیا می‌توان با گوشی موبایل نود اجرا کرد؟
گوشی برای اجرای نود بلاکچین کامل مناسب نیست، چون حجم زیادی فضا و اینترنت مصرف میکند و باتری را زود خالی میکند. کیف پول‌های موبایل معمولا لایت نود هستند و به فول نود دیگران یا نود شخصی شما در خانه وصل می‌شوند.
شبکه بیت کوین چند نود دارد؟
شمارشهای عمومی حدود ۲۰ هزار نود در دسترس را نشان میدهند. تعداد واقعی بیشتر است، چون بسیاری از نودها ارتباط ورودی را بستهاند و در این شمارش دیده نمیشوند.
آیا اجرای فول نود پاداش دارد؟
فول نود بیتکوین و اتریوم پاداش مستقیمی ندارند. پاداش فقط به ماینرها، اعتبارسنجهایی که وثیقه گذاشتهاند و مسترنودها میرسد.
خرید نود در سایتهای سرمایهگذاری چیست؟
برخی سایتها و اپلیکیشنها با نام «خرید نود» یا «اجاره نود» وعده سود ثابت روزانه میدهند. در این طرحها شما نودی را کنترل نمیکنید و فقط به یک واسطه پول میدهید. سود ثابت و تضمینشده نشانه رایج طرحهای پانزی است.
