محاسبات و محاسبه گره به طور کلی یک نقطه اتصال فیزیکی یا مجازی است که در آن می توانید انواع داده ها و اطلاعات را ایجاد، ارسال و دریافت کنید.
بنابراین، از نقطه نظر فناوری بلاک چین و ارزهای رمزنگاری شده، گرهها توسط تمام رایانههایی که به شبکه یک ارز دیجیتال متصل هستند،
تشکیل میشوند و نرمافزاری را که مسئول تمام عملیات آن است، اجرا میکنند.
این گره ها از طریق یک شبکه همتا معروف به RED peer-to-peer (P2P) به یکدیگر متصل می شوند.
به این معنی که همه گره ها به طور مساوی و معادل یکدیگر عمل می کنند.
علاوه بر این، گره ها می توانند برای انتقال و به اشتراک گذاری داده ها و اطلاعات از طریق شبکه مذکور با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
به این ترتیب، گره های یک شبکه بلاک چین می توانند تمام اطلاعات لازم برای عملکرد آن را هماهنگ کنند.
اما گرهها بسیار بیشتر از نرمافزاری هستند که شبکه بلاک چین را به کار میاندازد.
انواع مختلفی وجود دارد که هر کدام عملکرد و هدف خاص خود را دارند.
به همین دلیل، در این مقاله جدید از آکادمی آنلاین صرافی، خود را به توضیح این گره ها اختصاص می دهیم.
با این کار می دانیم که آنها چه وظایفی را انجام می دهند و چرا در فناوری بلاک چین بسیار مهم هستند.
منشاء شبکه های توزیع شده و متصل به هم
بیت کوین این اولین ارز دیجیتالی بود که از شبکه ای از گره ها برای فعالیت غیرمتمرکز و مستقل از طریق بلاک چین استفاده کرد.
با این حال، این اولین باری نبود که مفهوم گره را از شبکه P2P ایجاد یا معرفی کرد.
ما این افتخار را مدیون Napster هستیم که در سال ۱۹۹۹ توسط کارآفرینان شان پارکر و شاون فانینگ در ایالات متحده ایجاد شد،
آنها کسانی بودند که مفهوم شبکه گسترده ای را در بین کاربران رایج کردند.
پروژه ای بود که با هدف امکان تبادل و توزیع موسیقی ایجاد شد.
تنها چیزی که کاربران شما نیاز داشتند این بود که نرم افزار شما را دانلود کرده و به شبکه بپیوندند.
این تا حد زیادی پذیرفته شد و به بیش از ۲۶ میلیون کاربر رسید.
با توجه به اینکه در آن زمان تنها ۲۴۸ میلیون کاربر اینترنت وجود داشت، رقمی باورنکردنی.
و اگرچه Napster به صورت مرکزی کار می کرد، از آنجایی که دارای یک سرور مرکزی برای آنلاین نگه داشتن مشترکین بود،
کاربران Napster می توانستند فایل های موسیقی خود را بدون هیچ واسطه ای مبادله کنند و به آنها امکان اتصال مستقیم بین آنها را می داد.
اما با توجه به اینکه Napster موسیقی را بدون پرداخت حق امتیاز توزیع می کرد، پلتفرم در نهایت بسته شد.
پس از آن، پروژه SETI @ Home او دومین نفری بود که ساختار گره را در شبکه به منظور انجام تحقیق و تجزیه و تحلیل دادههای تلسکوپهای رادیویی با هدف جستجوی حیات و هوش فرازمینی پیادهسازی کرد.
این پروژه در سال ۱۹۹۹ به همین ترتیب توسعه یافت و توسط آزمایشگاه علوم فضایی از دانشگاه کالیفرنیا، ایالات متحده هدایت شد.
در SETI @ Home، هر کاربری که کامپیوتری با اتصال به اینترنت داشت و علاقه مند به انجام این نوع کارها بود،
می توانست به سادگی با دانلود و اجرای نرم افزار که رایگان هم بود، به پروژه متصل شود.
متأسفانه پروژه SETI @ Home اخیراً از کار افتاده است.
بنابراین،
نحوه عملکرد این پروژه آخر، همانی است که بیشترین شباهت و ارتباط را با عملکرد فعلی شبکه های گره در بلاک چین بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال دارد.
گره بیت کوین چگونه کار می کند؟
هر کسی که می خواهد به شبکه سیستم بیت کوین بپیوندد و به آن کمک کند،
می تواند این کار را آزادانه فقط با دانلود و نصب بیت کوین Core در رایانه خود انجام دهد.
اگر علاقه مند به انجام این فرآیند هستید،
از شما دعوت می کنیم این مقاله را مشاهده کنید که در آن به راحتی توضیح می دهیم که چگونه می توانید یک گره بیت کوین را در زمان بسیار کوتاهی بر روی رایانه خود نصب کنید.
اما گره چگونه کار می کند؟ عملیات شبکه همتای بیت کوین با برداشتن اولین گره آغاز می شود.
این اقدام توسط ساتوشی ناکاموتو، که اولین کسی بود که یک گره بیت کوین را اجرا کرد، و پس از آن هال فینی آغاز شد.
اکنون، در این مرحله با یک گره نمی توان آن را شبکه نامید.
برای این کار لازم است که گره های بیشتری به هم بپیوندند.
در این مرحله، کامپیوترها یا تجهیزات محاسباتی که نرم افزار Bitcoin Core را از سیستم بیت کوین اجرا می کنند، شروع به جمع شدن می کنند.
از آن لحظه آنها شروع به همگام شدن در بین خود می کنند و روند عملیات و عملیات خود را آغاز می کنند.
این فرآیند با هر گره جدیدی که به شبکه اضافه می شود، تکرار می شود و اطلاعات را مبادله می کند تا همه آنها به شیوه ای هماهنگ کار کنند.
بنابراین بلاک چین بیت کوین به عنوان یک سیستم غیرمتمرکز عمل می کند.
به همین دلیل است که گره ها باید مسئولیت ایجاد، ذخیره و انتقال اطلاعات را در شبکه به اشتراک بگذارند و توزیع کنند.
هیچ سطح یا سلسله مراتبی وجود ندارد، در بلاک چین بیت کوین همه گره ها به طور یکسان عمل می کنند.
پس از اتصال، گره ها می توانند عملکردهای مختلفی را انجام دهند.
به عنوان مثال ارسال مجدد یا ذخیره داده ها یا خدمات ارسال یا دریافت عملیات. و همچنین یک سرویس ماینینگ برای ایجاد بلوکهای جدید، اعتبارسنجی و تأیید تراکنشها و غیره.
اگرچه چندین نوع گره وجود دارد که را انجام می دهند
این حال، تمام گره های به هم پیوسته توسط همان قوانین پروتکل اجماع ایجاد شده اداره می شوند.
در واقع، هر کدام بدون توجه به گرههای دیگر، نتیجهگیری خود را درباره اعتبار یک تراکنش انجام میدهند.
به همین ترتیب، گرههای موجود در شبکه بیتکوین و شبکه سایر ارزهای دیجیتال میتوانند نقاط اتصالی باشند که تمام اطلاعاتی را که دریافت میکنند،
منتقل میکنند، یا میتوانند آن نقطه ارتباطی نهایی باشند که تمام دادهها را ذخیره میکنند.
امروزه، برای اینکه یک گره به درستی کار کند، علاوه بر فضای ذخیره سازی کافی، به درجه خاصی از قدرت و ظرفیت محاسباتی نیاز دارد.
به همین دلیل، امروزه برای بسیاری از کاربران رایج است که روی منابع محاسباتی که می خواهند برای ایفای نقش گره ها اختصاص دهند، سرمایه گذاری کنند.
انواع گره ها در شبکه بیت کوین
همانطور که قبلاً اشاره کردیم، در بیت کوین انواع مختلفی از گره ها وجود دارد که هر یک از آنها عملکردهای خاص و متفاوتی را انجام می دهند.
گره های کامل
آنها آن دسته از تجهیزات کامپیوتری یا کامپیوترهایی هستند که کلاینت بیت کوین را پیاده سازی می کنند،
که رایج ترین بیت کوین Core است و یک کپی دقیق، کامل و به روز از بلاک چین بیت کوین را ذخیره می کند.
گرههای کامل آنهایی هستند که تمام قوانین پروتکل بیتکوین را اجرا میکنند و بنابراین، آنهایی هستند که واقعاً استحکام، امنیت و پایداری شبکه را فراهم میکنند.
گره های کامل تراکنش های خود را منتقل می کنند، در حالی که تراکنش های سایر کاربران را نیز منتقل می کنند.
علاوه بر این، هر بار که یک بلوک جدید ایجاد میشود، بلاک چین را بهروزرسانی میکنند و قبلاً تأیید میکنند که با تمام قوانین اجماع ایجاد شده در سیستم مطابقت دارد. به عنوان مثال، اینکه مقدار بیت کوین های تولید شده به عنوان پاداش درست است،
اندازه بلوک از حد ۱ مگابایت تجاوز نمی کند، امضای تراکنش های اضافه شده معتبر است، و از جمله موارد دیگر، هیچ مشکلی در خرج کردن مضاعف وجود ندارد.
اگر هر یک از اینها یا هر قانون پروتکل دیگری نقض شود،
گره های کامل بلافاصله بلوک تولید شده را رد می کنند و حداکثر امنیت و یکپارچگی شبکه را تضمین می کنند.
ابرگره ها
سوپرنودها که به عنوان گره های شنیداری نیز شناخته می شوند، تمام گره های کاملی هستند که در شبکه بیت کوین به صورت عمومی و آشکار فعالیت می کنند.
در حال حاضر تخمین زده می شود که حدود ۱۰۰۰۰ گره عمومی شناخته شده و توزیع شده در سراسر جهان وجود دارد.
این گره ها به عنوان نقطه ارتباط و اتصال با سایر گره های شبکه عمل می کنند.
هر گره ای که بخواهد به یک ابرگره متصل شود، می تواند این کار را آشکارا انجام دهد.
از آنجایی که عموما برای انتقال داده ها و اطلاعات به نقاط مختلف شبکه به طور مداوم و بدون وقفه عمل می کنند.
گره های معدن
گرههای ماینینگ همانطور که از نام آن پیداست، گرههای کاملی هستند که علاوه بر ذخیره یک نسخه کامل از بلاک چین، نرمافزار استخراج را نیز اجرا میکنند.
به عنوان مثال، BTCMiner یا دیگری با هدف استخراج بیت کوین و تولید بلوک های جدید در بلاک چین. علاوه بر این، گره های ماینینگ وظیفه دریافت و انتقال تراکنش های انجام شده در شبکه را نیز بر عهده خواهند داشت.
با این حال، اگرچه در سال ۲۰۰۹ بیت کوین را میتوان با یک CPU ساده استخراج کرد، اما امروزه و به دلیل سختی زیاد شبکه، نیاز به تیمهای تخصصی برای انجام این فعالیت است.
اگرچه روشهای جدیدی مانند ماینینگ استخر نیز وجود دارد که اجازه میدهد تا قدرت محاسباتی گروهی از ماینرها را متحد کند،
جایی که تنها مدیر گروه ماینینگ گره کامل را اجرا میکند.
گره های نور
گره های نور که به عنوان گره های پخش نیز شناخته می شوند، گره هایی هستند که برای انجام اعتبار سنجی تراکنش ها در شبکه به شخص ثالث وابسته هستند.
این گره ها نیازی به ذخیره یک نسخه کامل از بلاک چین ندارند، اما در عوض اطلاعات بلاک چین را از ابرگره ها دریافت می کنند.
با دانلود نکردن یک نسخه کامل از بلاک چین، گره های سبک وزن روی دستگاه های تلفن همراه مانند تلفن ها و تبلت ها قابل اجرا هستند.
و از آنها برای اجرای خدمات کیف پول و کیف پول استفاده می شود تا بررسی شود که آیا برخی از تراکنش های انجام شده در بلاک چین گنجانده شده است یا خیر.
