گره (node) بلاک چین چیست؟

گره (node) در مهندسی نرم افزار و ارتباطات، گره (Node) نوعی نقطه پایانی است که اطلاعات دیجیتال را در یک شبکه دریافت، انتقال، مبادله و ذخیره می‌کند ولی در کریپتو، یک گره یکی از اجزایی است که الگوریتم بلاک چین را برای تایید و احراز هویت هر تراکنش اجرا می‌نماید. بلاک چین در اصل یک دفتر کل توزیع شده دیجیتالی است که تمام تراکنش‌های ارزهای دیجیتال را ثبت می‌کند. همانطور که از نام آن پیداست، هر بلاک چین مجموعه‌ای از بلوک‌های زنجیره‌ای است.

بلاک چین در اصل یک دفتر کل توزیع شده دیجیتالی است که تمام تراکنش‌های ارزهای دیجیتال را ثبت می‌کند. همانطور که از نام آن پیداست، هر بلاک چین مجموعه‌ای از بلوک‌های زنجیره‌ای است. هر بلاک چین از گره‌ها ساخته شده است. گره‌ها معمولا سیستم‌های کامپیوتری هستند که حاوی یک کپی از پروتکل اولیه یک بلاک چین و کل تاریخچه تراکنش‌های آن هستند. به دلیل تمرکززدایی، هر فردی می‌تواند یک گره را در هر نقطه از جهان اجرا کند تا زمانی که به یک شبکه بلاک چین غیرمتمرکز متصل باشد و منابع مورد نیاز را داشته باشد.

برای اطلاع از انواع مختلف گره ها، عملکرد آنها و کارهایی که می‌توانید در صورت اجرای یک گره انجام دهید، ادامه مطلب را بخوانید.

گره‌ها برای چه مواردی استفاده می‌شوند؟

گره‌ها می‌توانند داده‌های بلاک چین را ایجاد، ارسال و دریافت کنند. هدف اصلی آنها اعتبارسنجی، ثبت و پخش هر تراکنش در شبکه است. آنها اطمینان حاصل می‌کنند که بلاک چین به درستی کار می‌کند و توانایی رد تراکنش‌ها در صورت مخرب بودن را دارد. آنها همچنین مسئول اجرای مکانیسم اجماع هر بلاک چین هستند، که فرآیندی است که بلاک چین‌ها برای تایید و اعتبار سنجی تراکنش‌ها دنبال می‌کنند. دو مکانیسم متداول اجماع عبارتند از اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS).

ماینرها از گره‌ها یا mining nodes برای انجام استخراج کریپتو استفاده می‌کنند، فرآیندی که به سخت افزار و نرم افزار پیشرفته برای حل معادلات پیچیده ریاضی و تولید بلوک‌های جدید نیاز دارد.

گره‌های خاص نیز مانند کیف پول‌های فیزیکی سنتی به عنوان والت کریپتو مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما به جای پول نقد و کارت، ارزهای دیجیتال را ذخیره می‌کنند.

ویژگی‌های گره‌ها

گره‌ها اجزای اساسی یک بلاک چین هستند. آن‌ها اطمینان می‌دهند که بلاک‌چین‌ها غیرمتمرکز هستند و به هر فردی در این سیاره اجازه می‌دهند در صورت اراده و منابع برای انجام این کار، به عنوان یک گره شرکت کند. از آنجایی که افراد گره‌ها را به‌طور تصادفی نگه می‌دارند، اطلاعات و داده‌ها دموکراتیک و متن‌باز باقی می‌مانند.

این موضوع کمک می‌کند تا رمزارز به یک چشم‌انداز کاملا مستقل تبدیل شده و یکپارچگی فلسفی مورد نظر ساتوشی ناکاموتو، خالق بیت‌کوین حفظ شود.

گره‌ها به تسهیل هر عملیات روی بلاک چین کمک می‌کنند، اما هر گره عملکرد متفاوتی را انجام می‌دهد. بنابراین، انواع مختلفی از گره‌ها وجود دارند که موارد استفاده خاص و عملکردهای تخصصی را ارائه می‌دهند.

انواع گره‌ها

گره‌ها تراکنش‌ها را در سراسر یک بلاک چین دریافت و پخش می‌کنند تا آن را در حال اجرا نگه دارند، اما ممکن است بسته به بلاک چین و عملکرد آن متفاوت باشند. در اینجا سه نوع اصلی گره بلاک چین آورده شده است:

• گره‌های کامل (Light nodes)

گره‌های کامل شامل یک بلاک چین کامل هستند. هر بلوک روی زنجیره در گره‌های کامل نگهداری می‌شود. افرادی که در پشت گره‌های کامل هستند اغلب درک گسترده‌ای از بلاک چین دارند و آنها را به اعتبارسنجی‌های ایده‌آل برای تراکنش‌ها تبدیل می‌کند.

حاوی کل بلاک چین به فضای ذخیره سازی زیادی برای نگهداری بلاک ها نیاز دارد. با این حال، گره‌های بلاک چین را می‌توان از طریق Pruning، فشرده کرد که شامل حذف داده‌های اضافی غیر ضروری برای صرفه جویی در فضای ذخیره سازی است و اجازه می‌دهد تا فضای بیشتری برای تراکنش‌های آینده و شبکه سریع‌تر داشته باشید.

• لایت نود (Light nodes)

گره‌های سبک که lightweight nodes  هم نامیده می‌شوند، حاوی داده‌هایی از کل تاریخ یک بلاک چین نیستند. در عوض، آنها فقط مجموعه‌ای جزئی از داده‌ها را ذخیره کرده و از صحت تراکنش‌ها اطمینان می‌دهند. بسیاری از آنها به عنوان والت‌های کریپتو عمل می‌کنند. گره‌های سبک به گره‌های کامل متصل شده و به عنوان پلی بین کیف پول و بلاک چین عمل می‌کنند. یک رویکرد ساده برای خرید، فروش و تجارت ارزهای دیجیتال در یک صرافی رمزنگاری از طریق بلاک چین است.

• مسترنودها (Master nodes)

مسترنودها مشابه گره‌های کامل هستند. با این حال، آنها برای اعتبارسنجی و ذخیره تراکنش‌ها استفاده می شوند و نمی توانند بلوک‌های جدیدی را به زنجیره بلوک اضافه کنند. دارندگان مسترنود مشوق‌هایی برای اعتبارسنجی تلاش‌ها در قالب ارز دیجیتال بومی بلاک چین دریافت می‌کنند.

چرا اندازه گره مهم است؟

اگر می‌خواهید یک گره ایجاد کنید، برخی از بلاک چین‌های متمرکز از شما می‌خواهند که فرآیند ثبت را طی کنید. برخی استدلال می کنند که این منجر به تمرکز می‌شود زیرا تنها گره هایی که اجرا می شوند تایید شده‌اند.
بسته به بلاک چین، گره‌ها الزامات فنی متفاوتی دارند. برای تمرکز زدایی مهم است که الزامات خیلی حجیم نباشند، زیرا مانع از اجرای هر روزه یک گره می‌شود. بسیاری نیازهای گره Solana را به دلیل حجیم بودن مورد انتقاد قرار داده اند، به این معنی که پروتکل را می توان متمرکز‌تر تفسیر کرد.

چگونه یک گره را اجرا کنیم؟

به یاد داشته باشید، برای اجرای یک گره بلاک چین به مقدار زیادی استوریج، حافظه و پردازنده نیاز دارید. همچنین به سرعت اینترنت بالا و آخرین نسخه سیستم عامل نیاز دارید.
مطمئن شوید که سیستم شما می‌تواند حداقل شش ساعت در روز بدون وقفه کار کند. بسیاری از سیستم‌عامل‌ها و مدل‌های کامپیوتری برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی زمانی که سیستم در حالت idle است، وارد حالت low-power یا sleep می‌شوند. مطمئن شوید که سیستم شما این گزینه را خاموش کرده است و می‌تواند برای مدت طولانی بدون گرم شدن بیش از حد یا کاهش سرعت کار کند.

هنگامی که سخت افزار مناسب را در اختیار دارید، برای اجرای گره خود به نرم افزار مناسب نیاز خواهید داشت. گره‌های بلاک چین با نرم‌افزار سازگار جهانی عرضه نمی‌شوند، بنابراین باید نرم‌افزاری را دانلود کنید که روی بلاک‌چینی کار می‌کند که می‌خواهید یک گره را روی آن اجرا کنید.

اجرای یک گره به فضا، زمان و انرژی قابل توجهی نیاز دارد، بنابراین بر این اساس برنامه ریزی کنید. معمولا کاربران برای اجرای گره (Node) در بلاک‌چین، از سرور مجازی متناسب استفاده می‌کنند که آپتایم و قدرت بسار مناسبی دارد.

جمع بندی 

اجرای یک گره می‌تواند راهی عالی برای مشارکت در بلاک چین ارز دیجیتال باشد، به خصوص اگر به‌عنوان یک ماینر یا اعتبارسنجی به دنبال پاداش هستید. با این حال، ماینینگ، استیکینگ، و لایت نود در حال اجرا همگی برای اجرا به نرم افزار پیشرفته و دانش فنی نیاز دارند.