什么是节点?

节点的定义可能会根据其使用环境的不同而有很大差异。在计算机或电信网络的情况下,节点可以服务于不同的目的,例如作为重新分发点或通信端点。通常,节点由物理网络设备组成,但在某些特殊情况下也使用虚拟节点。

简而言之,网络节点可以是创建、接收或传输消息的点。下面我们来谈谈比特币的不同节点:全节点、超级节点、挖矿节点和SPV客户端。 


比特币节点

当我们检查设计为去中心化系统的区块链的背景时,正是计算机节点使比特币成为一种点对点(P2P)去中心化数字货币成为可能,这种货币在设计上是抗审查的,并且不需要中介机构进行交易用户之间(无论他们在世界上相距多远)。 

因此,区块链节点有义务充当能够执行不同功能的通信点。连接到比特币的任何计算机或设备都被视为节点,因为它以某种方式相互通信。这些节点还可以使用比特币点对点协议在分布式计算机网络内传输有关交易和区块的信息。然而,每个计算机节点都是根据其特定功能来定义的,这就是比特币节点有多种类型的原因。 


谭节点零件 

全节点是为比特币提供真正支持和安全的节点,对于网络来说是不可或缺的。这些节点也被称为验证者节点,因为它们工作在按照系统的共识规则验证交易和区块的过程中。全节点还可以将新的交易和区块传输到区块链。 

通常,完整节点下载包含每个块和交易的比特币区块链的副本,但这并不是被视为完整节点的要求(也可以使用区块链的缩短副本)。

比特币全节点可以使用不同的软件插件来创建,但最常用和流行的是Bitcoin Core。成为比特币核心全节点的最低要求如下。 

  • 运行最新版本 Windows、Mac OS X 或 Linux 的台式机或笔记本电脑

  • 200 GB 可用磁盘空间

  • 2GB内存(RAM)

  • 高速互联网连接,上传速度至少为 50 kB/S

  • 连接无限制或上传上限高。完整节点可以超过 200 GB/月上传和 20 GB/月下载使用量。另外,当你成为全节点时,首先需要下载~200GB。 

  • 全节点每天必须运行至少 6 小时。连续(24/7)运行更好 


许多志愿者组织和用户作为比特币全节点来帮助比特币生态系统。目前,比特币网络中约有 9700 个公共节点。还值得注意的是,这个数字仅包括可见且可访问的比特币监听节点(又名监听节点)。 

除了公共节点之外,还有许多其他不可见的隐藏节点(非监听节点)。这些节点通常通过 Tor 等隐藏协议在防火墙后面运行,或者简单地配置为不侦听连接。 


监听节点(超级节点)

本质上,监听节点或超级节点是一个对所有人可见的全节点。它与决定与其连接的任何节点进行通信并向其提供信息。因此,超级节点只是一个重新分发点,既充当数据源又充当通信桥梁。 

可靠的超级节点通常 24/7 运行,并拥有不同数量的已建立连接,向世界各地的多个节点广播区块链历史和交易。因此,超级节点可能比全节点需要更多的计算能力和更好的互联网连接。 


挖矿节点

要在当前的竞争环境中开采比特币,必须投资专门的采矿硬件和程序。这些挖掘程序(软件)不直接连接到 Bitcoin Core,必须与 Bitcoin Core 并行运行才能挖掘比特币区块。矿工可以选择单独工作(单独矿工)或与团队一起工作(团体矿工)。

虽然单独矿工的完整节点使用自己的区块链副本,但群组矿工可以一起工作并向群组贡献自己的计算资源。在矿池中,只有管理员需要操作全节点,可以称为群体矿工的全节点。  


瘦客户端和 SPV 客户端

瘦客户端,也称为简化支付验证(SPV),是使用比特币网络但实际上并不充当完整节点的个人。也就是说,由于 SPV 客户端不存储区块链的副本,因此它们对网络的安全没有贡献,也不是交易确认和验证的参与者。 

简而言之,通过SPV方法,用户无需下载整个区块数据就可以检查交易是否已添加到区块中。即SPV客户端依赖于其他全节点(超级节点)提供的信息。瘦客户端作为通信端点,被许多加密货币钱包使用。 


客户端和矿工节点对比

特别需要注意的是,操作全节点与操作全挖矿节点不同。虽然矿工必须投资昂贵的挖矿硬件和软件,但任何人都可以成为完整的验证节点。此外,在尝试开采区块之前,矿工必须收集其有效性已被全节点接受的待处理交易。然后矿工创建一个候选块(带有交易组)并尝试挖掘该块。如果矿工可以找到该块的有效解决方案,则将其广播到网络,其他全节点验证该块的有效性。因此,共识规则是由验证器节点的分布式网络而不是矿工来设置和保护的。


结论

比特币节点使用比特币 P2P 网络协议相互通信,从而确保系统的完整性。行为不当或试图传播虚假信息的节点会立即被诚实节点注意到,并且该节点会与网络断开连接。 

尽管运行完整的验证器节点不会提供财务回报,但强烈建议这样做,因为它可以提供信任、安全和隐私。全节点确保合规性并保护区块链免受攻击和欺诈(例如双重支出)。此外,完整节点不需要信任其他任何人,让个人完全控制自己的资金。