نود (Node) چیست؟ آشنایی با مفهوم نُود یا گره در بلاک چین

در سال‌های اخیر، دنیای کریپتو بیش از هر زمانی مورد توجه افراد قرار گرفته است. تقریبا هر شخصی علاقمند است تا در رابطه با سودهای احتمالی در این بازار به گفتگو بپردازد. این موضوع کاملا قابل درک بوده و هیچ فردی برای ضرر پا به بازار نمی‌گذارد! امّا بهتر است دیگر ابعاد این دنیا را هم مورد بررسی قرار دهیم.

شاید هرکسی بتواند درباره رسیدن قیمت اتریوم (ETH) به ناحیه ۴۸۰۰ دلار در سال ۲۰۲۱ صحبت کند. امّا کمتر پیش می‌آید که چنین افرادی، از مفاهیمی مانند ماشین مجازی اتریوم (EVM) آگاهی داشته باشند. آشنایی با بلاک چین اتریوم

بدیهی است که بدون در اختیار داشتن اطلاعات جامع و تخصصی در حوزه بلاک چین، ما همچنان می‌توانیم یک معامله گرد موفق باشیم. با این وجود، بهتر است ساختار انواع بلاک چین‌ را بهتر بشناسیم و توجه خودمان را به ویترین پروژه‌های بلاک چینی محدود نسازیم. با این اوصاف، برویم تا با یکی از مفاهیم اصلی در دنیای مرموز بلاک چین یعنی نود (گره) آشنا شویم.

نود (Node) چیست؟

علی رغم نقش اساسی Node یا گره‌ها در دنیای کریپتو، کاربرد این اصطلاح به دنیای رمز ارزها محدود نمی‌شود.

به طور کلی، node یا گره به نقطه تقاطع یا اتصال میان دو عضو در یک شبکه یا سیستم اشاره دارد. به عبارتی، یک نود می‌‌تواند وظایف مختلفی اعم از ایجاد، ارسال یا دریافت اطلاعات را عهده‌دار باشد.

یک دفتر کار را در نظر بگیرید که در آن، از یک دستگاه فکس، ۴ لپتاپ و یک سرور کلی استفاده می‌شود. این سه عامل نام برده، بازیگران اصلی آن شبکه هستند و هرکدام را می‌توان یک node به حساب آورد. بنابراین این شبکه از ۶ گره به وجود آمده است.

در دنیای کریپتو، هر نود یک کامپیوتر است که به شبکه بلاک چین متصل شده و اقداماتی مانند تایید فعالیت‌های شبکه و انتقال اطلاعات را صورت می‌دهد.

این کامپیوترها، در واقع در تصمیم گیری‌های هر شبکه نقش دارند و علاوه بر برقراری ارتباطات، وظیفه ردیابی و پیگیری فعالیت‌های بلاک چین را بر عهده می‌گیرند.

Nodeها چگونه کار می‌کنند؟

تایید و اعتبارسنجی دسته‌ای از تراکنش‌ها که در هر بلاک قرار دارند، مهم ترین مسئولیت نودها به حساب می‌آید. همچنین به سبب تشخیص آسان تر گره‌ها، هر node با نام مشخصی شناسایی می‌شود.

پذیرش یا عدم پذیرش یک بلاک، به اعتبار تراکنش‌های آن بلاک ارتباط دارد.

برای درک بهتر، بیایید تا باری دیگر عملکردهای اصلی نودها را مرور کنیم.

• گره‌های کامل توانایی اعتبارسنجی بلاک‌ها را دارند و می‌توانند تراکنش‌های شبکه را بپذیرند
• قابلیت ذخیره و پردازش داده‌های بلاک چین را در اختیار دارند. به طوری که می‌توانند تاریخچه تراکنش‌ها را نگهداری کنند. این موضوع برای تحقق یکی از مهمترین اهداف بلاک چین‌ها یعنی شفافیت (Transparrency) انجام می‌پذیرد.
• یک نود این امکان را دارد تا تاریخچه تراکنش‌ها را به دیگر گره‌ها انتقال دهد. به دنبال این اقدام، هماهنگی میان نودهای بلاک چین افزایش خواهد یافت.

انواع مختلف Node

با مفهوم اولیه گره و اهداف آن در بلاک چین آشنا شدیم. امّا نباید از تنوع آن‌ها غافل شویم. چرا که چندین نوع از نودها وجود دارند که هر یک، فعالیت مشخصی را پیگیری می‌کنند.

گره‌های کامل (Full Nodes)

این نوع از گره‌ها، تمامی کارایی‌ها و اختیاراتی که پیش تر به آن‌ها اشاره کردیم را در بر می‌گیرند. علاوه بر مواردی که در قسمت‌های قبلی به آن‌ها پرداختیم، نودهای کامل توانایی ساخت و اضافه کردن بلاک‌ به ‌زنجیره را هم دارند.

بلاک چین بیت کوین بیش از هرچیز به این نودها وابسته بوده و قوانین اجماع خود را بر پایه این گره‌ها سازماندهی کرده است.

به نوعی گره‌های کامل همان ماینرها هستند. در بلاک چین‌های اثبات کار(PoW) مانند بیت کوین (BTC) و مونرو (XMR)، این استخراج کنندگان به تایید و بررسی تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک به شبکه می‌پردازند.

اغلب اوقات، نودهای کامل ملزم به دانلود نسخه‌ای کامل از تاریخچه شبکه هستند. اگرچه که این موضوع همواره صادق نیست و گاهی یک کپی از اطلاعات بلاک چین که جزییات کمتری را هم شامل می‌شود، برای آن ماینر کافی خواهد بود.

ابر گره (Supernode)

به طور خلاصه، هر ابر گره یا Supernode یک گره کامل بوده که فعالیت‌های آن به طور عمومی قابل مشاهده هستند.

عملکرد این نوع گره‌ها تا حد زیادی مانند گره‌های کامل بوده و اطلاعات مورد نیاز برای برقراری ارتباط با دیگر گره‌ها را ارائه می‌دهد. بنابراین، هر سوپرنود یک نقطه توزیع مجدد است که می‌تواند به عنوان یک پل ارتباطی یا منبع اصلی ایفای نقش کند.

یک سوپر نود قابل اعتماد معمولاً به صورت تمام وقت فعالیت می‌کند و با برقراری نقاط ارتباطی، داده‌ها را میان گره‌های سراسر شبکه توزیع می‌کند. همین موضوع سبب شده تا آن را یکی از مهم ترین ارکان توسعه زنجیره‌ها بدانیم.

البته که اهمیت مسئولیت و فعالیت گسترده این نوع از نودها، موجب شده تا در مقایسه با سایر گره‌ها، به قدرت محاسباتی و اینترنت قدرتمندتری نیاز داشته باشند.

گره سبک (Lightweight Node)

نودهای سبک (Lightweight Node) که با نام سیستم تایید ساده پرداخت (SPV) هم شناخته می شوند، به آن دسته از گره‌ها تعلق دارند که علی رغم استفاده از بلاک چین، به طور کامل در فعالیت‌های آن مشارکت نمی‌کنند.

در واقع SPVها نسخه کاملی از تاریخچه شبکه را دانلود نمی‌کنند و در اعتبارسنجی شبکه نقش بسزایی ندارند. بلکه با این روش، کاربران مسیر آسان تری برای بررسی لیست تراکنش‌های گنجانده شده در یک بلاک در پیش دارند. چرا که نیازی به نصب کل داده‌های بلاک نیست.

این نوع نودها اغلب توسط دارندگان کیف پول مورد استفاده قرار می‌گیرند و مشابه یک نقطه ارتباطی پایانی عمل می‌کنند. ناگفته نماند که فعالیت گره‌های سبک، به اطلاعات دریافت شده از نودهای کامل وابسته است.

تفاوت میان نود و ماینر چیست؟

این دو نقش در بلاک چین، تا حد زیادی به یکدیگر شباهت دارند. امّا هر ماینری نمی‌تواند یک گره باشد. تفاوت اصلی این دو، به شیوه تایید تراکنش‌‌ها، ذخیره اطلاعات و ایجاد بلاک جدید باز می‌گردد.

گفتیم که هر نود، به تاریخچه تراکنش‌ها دسترسی دارد. انگار که یک کپی از فعالیت‌های شبکه را در اختیار داشته باشد. امّا تمام ماینرها به اطلاعات کاملی دسترسی ندارند و تنها در تایید تراکنش‌ها یا گسترش شبکه سهیم هستند.

به منظور انتخاب تراکنش‌های قانونی و تایید بلاک جدید، ماینر می‌بایست اطلاعات یک نود کامل را بررسی کند. امّا به سبب عدم دسترسی به تمامی اطلاعات، ممکن است در پذیرش آن تراکنش موفق نباشد.

در برخی موارد، این احتمال وجود دارد که ماینرها از اطلاعات مربوط به شبکه به طور کامل مطلع نباشند. گاهی اوقات این موضوع می‌تواند به عدم موفقیت آن‌ها در اعتبارسنجی بلاک‌ها منجر شود. زیرا ممکن است از معیارهای مورد نیاز برای تایید یک تراکنش آگاهی نداشته باشند.

با توجه به مطالب ذکر شده، ‌متوجه شدیم که برای تایید کامل تراکنش و دریافت پاداش، هر ماینر نیاز دارد تا نسخه‌ای کامل از تاریخچه شبکه را در اختیار داشته باشد و به عبارتی، به یک گره کامل تبدیل شود.

در مقابل، ضرورتی برای ماینر بودن یک نود یا گره وجود ندارد. زیرا هر دستگاهی می‌تواند با دریافت، ذخیره و انتقال داده‌ها، یک نود کامل را اجرا کند. بدون این که نیازی به ساخت یا استخراج یک بلاک کامل باشد. در چنین شرایطی، ساز و کاری مشابه یک سرور را شاهد هستیم.

در این سناریو، هر گره به مانند یک راه ارتباطی عمل می‌کند. ماینرها هم چنین فعالیتی را انجام می‌دهند؛ با این تفاوت که هر ماینر، بلاک جدیدی را ایجاد می‌کند. پس هر ماینری نُود است امّا هر گره‌ای ماینر نیست!

مفهوم گره‌های اصلی (Masternode)

در زبان انگلیسی، Key به معنای کلید بوده و عبارت Master key را معادل شاه کلید می‌دانیم. در دنیای کریپتو هم با مفهوم نود آشنا شدیم و شاید بتوان گفت که اگر نود یک کلید باشد، مسترنود شاه کلید ما خواهد بود!

همانطور که می‌توان حدس زد، مسترنودها از گره‌های معمولی که پیش تر از آن‌ها گفتیم، پیشرفته تر و پیچیده تر هستند. به همین خاطر، طیف گسترده تری از فعالیت‌ها را پوشش می‌دهند.

مسترنودها در بلاک چین‌هایی مانند دش(DASH)، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اضافه بر اعتبارسنجی، ذخیره تاریخچه توضیح داده‌ها، مسترنودها به تسریع فعالیت‌های اساسی تری مانند مدیریت و سازماندهی، نظارت بر روی رای گیری‌ها، بررسی اقدامات پروتکل و اجرای قوانین بلاک چین، کمک می‌کنند.

در اغلب اوقات، مسترنودها به طور تمام وقت (۲۴/۷) در دسترس هستند.

به همین دلیل، در مقایسه با گره‌های معمولی از ظرفیت بیشتری برخوردار هستند. زیرا باید اطلاعات بیشتری را ذخیره کنند و بار مسئولیت سنگین‌تری را در اختیار دارند.

داشتن مالکیت یک مسترنود به انرژی، زمان، اطلاعات و میزان حافظه قابل توجهی نیاز دارد. به همین سبب برای جبران کار گره‌های اصلی، معمولا به آن‌ها پاداشی اعطا می‌شود.

فعالیت به عنوان Node

به تفاوت‌های عمده میان دو نوع از نودها پرداختیم و اکنون نوبت آن رسیده تا ببینیم که برای تبدیل شدن به هر یک، به چه اقداماتی نیاز خواهد بود.

در یک شبکه، هزاران Node می‌توانند در آن واحد به فعالیت خود ادامه می‌دهند. بنابراین با دانلود تاریخچه کامل تراکنش‌ها، هر فردی صلاحیت تبدیل به یک گره کامل را خواهد داشت.

برای کمک به توسعه، امنیت و یکپارچگی شبکه، بسیاری از علاقه مندان به کریپتو و بلاک چین برای اجرای گره‌ها داوطلب می‌شوند. اگرچه که همگی آن‌ها در پیشبرد امور شبکه مشارکت ندارند و برخی صرفا از روی تمایل شخصی به این کار اقدام می‌کنند.

اگر فردی درک مناسبی از تکنولوژی و ساختار شبکه‌ها داشته باشد، برای اجرا و توسعه یک نود کار دشواری در پیش نخواهد داشت.

اگرچه نباید فراموش کنیم که برخی بلاک چین‌ها، دارای ترافیک بالایی هستند. به همین خاطر، اجرای یک گره کامل مستلزم ذخیره حجم بیشتری از تاریخچه زنجیره خواهد بود و طبیعتا تمامی افراد از حافظه کافی برای ذخیره این داده‌ها برخوردار نیستند.

تبدیل شدن به Node در بیت کوین

اگر می‌خواهید به یک نود مرکزی کامل در بلاک چین بیت کوین تبدیل شوید، Bitcoin Core این امکان را برای شما فراهم کرده است.
موارد زیر، ملزومات اولیه برای مشارکت در شبکه بیت کوین هستند.

• دسکتاپ یا لپتاپ با آخرین نسخه از سیستم عامل iOS، اندروید یا لینوکس
• ۲۰۰ گیگابایت فضای دیسک خالی
• ۲ گیگابایت حافظه RAM
• اینترنت بدون محدودیت با سرعت آپلود بالا (حجم آپلود گره‌های کامل و دانلود تاریخچه تراکنش‌ها به ترتیب می‌توانند تا ۲۰۰ گیگابایت و ۲۰ گیگابایت در ماه افزایش یابند.)
• نودهای کامل باید حداقل ۶ ساعت در روز فعال باشند.

اجرا و توسعه مسترنودها

برخلاف گره‌های معمولی، اجرای مسترنودها امری پیچیده تر خواهد بود و هرکسی توانایی این اقدام را ندارد.

در مرحله اول، میزبان این گره نیاز دارد تا میزان قابل توجهی از دارایی‌های کریپتویی خود را به عنوان وثیقه (Collateral) در بلاک چین قفل کند.

دلیل این امر، به اطمینان از پیروی از قوانین شبکه مربوط است. یعنی در صورتی که میزبان مسترنود قوانین بلاک چین را زیر پا بگذارد، دسترسی به آن وثیقه دیگر امکان پذیر نخواهد بود.

همچنین میزان سود دریافتی در ازای اجرای مسترنود و سپرده گذاری در شبکه، به میزان وثیقه‌ اختصاص یافته مرتبط خواهد بود.

نمونه‌ای از مسترنود

به عنوان مثال، Dash یک بلاک چین محبوب بوده و در گروه دارندگان مسترنود داخلی قرار می‌گیرد.

همانند ماینینگ در بیت کوین، اجرای مسترنود روی بلاک چین دش هم هزینه بر خواهد بود. برای میزبانی مسترنود در این بلاک چین، حداقل ۱۰۰۰ واحد DASH مورد نیاز است که در زمان نگارش این مطلب، ارزشی بالغ بر ۴۱ هزار دلار دارد.

بازگشت سرمایه (ROI) این سرمایه گذاری به گونه‌ای است که هر مسترنود، سالانه ۷ درصد سود دریافت خواهد کرد.

درحال حاضر، بیش از ۵ هزار مسترنود در پروتکل دش فعالیت دارند. همچنین میزان کوین‌های قفل شده در قالب وثیقه به ۳.۶ میلیون واحد DASH می‌رسد.

نتیجه گیری

گره‌ها برای عملکرد یک شبکه بلاک چین بسیار مهم هستند زیرا همانطور که خواندیم، به یکپارچه سازی و تامین امنیت شبکه کمک می‌کنند.

اکثریت شبکه‌ها امکان ماینینگ یا استیکینگ را برای کاربران فراهم می‌کنند تا انگیزه دریافت سود را در آن‌ها ایجاد کنند. با این حال، بسیاری به واسه تمایل به فعالیت بهتر شبکه، به nodeهای بلاک چین تبدیل می‌شوند تا بسیاری از اهداف هر پلتفرم را محقق سازند.

در هرصورت، تبدیل شدن به نود یا مسترنودهای بلاک چین هم آنچنان آسان نیست و به پیش زمینه‌هایی نیاز خواهد داشت. طبق روال همیشه، علاقمند هستیم تا نظرات شما را در رابطه با مطالب گفته شده بدانیم.

شما ترجیح می‌دهید به عنوان گره‌های شبکه فعالیت کنید یا به استیک دارایی‌های خود در بلاک چین بپردازید؟