La définition d'un nœud peut changer en fonction du contexte. Lorsqu'il s'agit de réseaux informatiques ou de télécommunications, les nœuds peuvent servir soit de point de redistribution, soit de point final de communication. Habituellement, un nœud est constitué d'un périphérique réseau physique, mais dans certains cas, des nœuds virtuels sont utilisés.
Un nœud de réseau est un point où un message peut être créé, reçu ou transmis. Dans l'article, nous aborderons les différents types de nœuds dans Bitcoin : nœuds complets, super-nœuds, nœuds mineurs et clients SPV.
Nœuds Bitcoin
En plongeant dans le contexte des blockchains, conçues comme des systèmes distribués, nous pouvons dire qu’un réseau de nœuds informatiques permet d’utiliser Bitcoin comme monnaie numérique décentralisée peer-to-peer (P2P). En tant que tel, il est conçu pour résister à la censure et ne nécessite pas d’intermédiaire pour les transactions d’utilisateur à utilisateur (peu importe leur distance dans le monde).
Et les nœuds blockchain agissent comme un point de communication pouvant remplir diverses fonctions. Tout ordinateur ou appareil connecté à l’interface Bitcoin peut être considéré comme un nœud dans le sens où ils interagissent les uns avec les autres d’une manière ou d’une autre. Ces nœuds peuvent également transmettre des informations sur les transactions et les blocs dans un réseau distribué d'ordinateurs à l'aide du protocole Bitcoin peer-to-peer. Cependant, chaque nœud informatique est défini en fonction de ses fonctions spécifiques, il existe donc différents types de nœuds Bitcoin.
Notes complètes
Les nœuds complets sont ceux qui prennent réellement en charge et sécurisent Bitcoin et sont essentiels au réseau. Ces nœuds peuvent également être appelés nœuds de validation de cycle complet, car ils participent au processus de vérification des transactions et des blocs par rapport aux règles de consensus du système. De plus, les nœuds complets peuvent valider de nouvelles transactions et blocs dans la blockchain.
Un nœud complet télécharge généralement une copie de la blockchain Bitcoin avec chaque bloc et transaction, mais ce n'est pas une obligation pour être considéré comme un nœud complet (une copie réduite de la blockchain peut être utilisée à la place).
Un nœud à part entière peut être créé à l'aide de diverses implémentations logicielles, mais la plus courante et la plus populaire est Bitcoin Core. Voici la configuration minimale requise pour exécuter un nœud Bitcoin Core complet :
Un ordinateur de bureau ou portable doté de la dernière version de Windows, Mac OS X ou Linux.
200 Go d'espace disque libre.
2 Go de mémoire (RAM).
Une connexion Internet haut débit avec une vitesse de téléchargement d'au moins 50 Ko/s.
Connexions illimitées ou connexions avec des limites de téléchargement élevées. Les nœuds en ligne complets peuvent télécharger 200 Go par mois et télécharger 20 Go par mois. Vous devez également télécharger environ 200 Go la première fois que vous exécutez un nœud complet.
Votre nœud complet devrait fonctionner au moins 6 heures par jour. C'est encore mieux si le nœud fonctionne en permanence (24h/24 et 7j/7).
De nombreuses organisations bénévoles et utilisateurs utilisent des nœuds Bitcoin complets pour aider l’écosystème Bitcoin. En 2022, plus de 10 000 nœuds publics fonctionnent sur le réseau Bitcoin. Notez que ce nombre ne compte que les nœuds publics, qui font référence aux nœuds Bitcoin ouverts, visibles et accessibles (nœuds d'écoute).
En plus des nœuds publics, il existe de nombreux autres nœuds cachés qui ne sont pas visibles. Ces nœuds sont généralement protégés par un pare-feu via des protocoles cachés tels que Tor, ou simplement parce qu'ils ont été configurés de manière à ce que la connexion ne puisse pas être « écoutée ».
Nœuds ouverts (super-nœuds)
Essentiellement, un supernode est un noeud public à part entière. Il communique et fournit des informations à tout autre nœud qui choisit de s'y connecter. Ainsi, un supernode est en fait un point de redistribution qui peut servir de source de données et de pont de communication.
Un super-nœud de confiance fonctionne généralement 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 et dispose de plusieurs connexions établies, transférant l'historique de la blockchain et les données de transaction vers plusieurs nœuds dans le monde. Par conséquent, un super-nœud aura probablement besoin de plus de puissance de calcul et d’une meilleure connexion Internet par rapport à un nœud complet caché.
Nœuds mineurs
Pour pouvoir exploiter du Bitcoin dans l’environnement concurrentiel actuel, il est nécessaire d’investir dans des équipements et des logiciels de minage spécialisés. Ces programmes (logiciels) de minage ne sont pas directement liés à Bitcoin Core et s’exécutent en parallèle pour extraire des blocs Bitcoin. Un mineur peut travailler seul (mineur solo) ou en groupe (mineur en pool).
Alors que les nœuds complets des mineurs solo utilisent leur propre copie de la blockchain, les mineurs du pool travaillent ensemble, chacun apportant ses propres ressources informatiques (puissance de hachage). Dans un pool de minage, seul l'administrateur du pool doit exécuter un nœud complet, qui peut être appelé nœud complet de pool de mineurs.
Clients Light ou SPV
Également connus sous le nom de clients de vérification simplifiée des paiements (SPV), les clients légers sont ceux qui utilisent le réseau Bitcoin mais n'agissent pas réellement comme un nœud complet. Par conséquent, les clients SPV ne contribuent pas à la sécurité du réseau car ils ne stockent pas de copie de la blockchain et ne participent pas au processus de vérification et de confirmation des transactions.
SPV est une méthode par laquelle un utilisateur peut vérifier si certaines transactions ont été ajoutées à un bloc ou non sans avoir à télécharger toutes les données du bloc. Ainsi, les clients SPV s'appuient sur les informations fournies par d'autres nœuds complets (supernodes). Les clients légers fonctionnent comme des points de terminaison et sont utilisés par de nombreux portefeuilles de crypto-monnaie.
Nœuds clients et miniers
Il est important de noter que l’exécution d’un nœud complet n’est pas la même chose que l’exécution d’un nœud d’exploration de données complet. Bien que les mineurs doivent investir dans du matériel et des logiciels de minage coûteux, n’importe qui peut exécuter un nœud avec un cycle de validation complet.
Avant de tenter d'exploiter un bloc, un mineur doit collecter les transactions en attente qui ont été préalablement reconnues comme des nœuds complets valides. Le mineur crée ensuite un bloc candidat (avec un groupe de transactions) et tente d'exploiter ce bloc. Si un mineur réussit à trouver une solution valide pour son bloc candidat, il la transmet au réseau afin que d'autres nœuds complets puissent vérifier la validité du bloc. Par conséquent, les règles de consensus sont définies et appliquées par un réseau distribué de nœuds de validation, et non par les mineurs.
Résultats
Les nœuds Bitcoin interagissent entre eux via le protocole réseau Bitcoin P2P et garantissent ainsi l'intégrité du système. Un nœud qui tente de commettre des activités frauduleuses ou de diffuser des informations incorrectes est rapidement reconnu par les nœuds honnêtes et déconnecté du réseau.
Bien qu'il n'y ait aucune récompense financière pour l'exécution d'un nœud via un cycle de validation complet, cette action est fortement recommandée car elle garantit la confiance, la sécurité et la confidentialité des utilisateurs. Les nœuds complets garantissent la conformité. Ils protègent la blockchain des attaques et de la fraude (par exemple, des doubles dépenses). De plus, un nœud complet n’a pas besoin de faire confiance aux autres et permet à l’utilisateur de contrôler totalement son argent.
