شبکه ارزهای دیجیتال یک شبکه غیر متمرکز است بدین معنا که توسط شخص یا سازمان خاصی مدیریت نمی شود در واقع این شبکه توسط کامپیوتر های سراسر دنیا در حال سازماندهی است. به هر دستگاهی که به شبکه یک کوین متصل است و در آن مشارکت دارد، یک نود (node) یا گره گفته می شود.

مفهوم نود در شبکه بلاک چین

البته مفهوم نود (node) با توجه به اینکه کجا مورد استفاده قرار گیرد متفاوت است. اگر نود را در مباحث رایانه و مخابراتی بیان کنیم، به معنای شبکه توزیع یا نقطه پایان ارتباط می باشد. اما مفهوم نود در شبکه بلاک چین ارزهای دیجیتال متفاوت می باشد. 

برای درک بهتر مفهوم نود در شبکه بلاکچین می بایست به تعریف بلاک چین بپردازیم. می دانیم که از کنار هم قرار گرفتن بلاک های داده، بلاک چین ایجاد می شود. این بلاک ها در واقع همگی بر روی نود ذخیره می شوند.

نودها در الگوریتم اجماع نیز نقش مهمی دارند. وقتی نود در شبکه بلاک چین تاییدیه ارسال می کند، به آن الگوریتم اجماع گفته می شود. فرایند گرفتن تاییده از نود یا همان الگوریتم اجماع، به دو صورت اثبات کار (POW) و اثبات سهام (POS) صورت می گیرد. 

در روش اثبات کار (proof of work) نودها با دانلود یک نسخه کامل از شبکه وارد آن می شوند و در شبکه و کار تایید تراکنش ها فعالیت می کنند.

در روش اثبات سهام نیز (proof of stake) هر نود با توجه مقدار ارز دیجیتالی که استیک کرده است می تواند، تراکنش تایید کند.

اگر شما از یک کیف پول معمولی استفاده می کنید که نیاز به نصب بلاک چین ندارد، یک نود محسوب نمی شود.

ساختار بلاک چین یک سیستم توزیع شده می باشد و شبکه نودها این امکان را برای ارز دیجیتال بیت کوین فراهم می کنند تا به صورت ارز دیجیتال غیر متمرکز و یک به یک مورد استفاده قرار گیرد. 

نودها انواع مختلفی دارند ولی از پر کاربردترین آن ها می توان به فول نود، لایتنینگ نود، نود استخراج کننده و سوپر نود اشاره کرد. در ادامه به بررسی مفهوم و کاربرد هر کدام از این نودها می پردازیم.

فول نود (full node)

اگر نودی به طور مستقیم متصل به شبکه بلاکچین باشد و تمامی قوانین و مقررات شبکه را بپذیرد، به آن فول نود (full node) گفته می شود. حضور بیشتر فول نودها به معنی امنیت بیشتر شبکه می باشد چراکه فول نودها وظایف مختلفی از جمله ذخیره تمامی بلاک ها و تراکنش ها را دارند که با این کار در واقع تراکنش ها را با نسخه اصلی تطبیق می دهند تا ناسازگاری و نقض قوانین رخ ندهد.

بسیاری از شرکت ها فول نودها را برای کمک به سیستم ارز دیجیتال بیت کوین اجرا می کنند. این نودها به دو صورت نود عمومی (general node) و نود پنهان (hidden node) در شبکه وجود دارند. تقریبا 10000 نود عمومی از سال 2018 در شبکه ارز دیجیتال بیت کوین وجود دارد. این عدد تنها مربوط به نودهای عمومی و قابل مشاهده می باشد و مابقی آن ها به صورت نود پنهان در شبکه وجود دارد که قابل مشاهده نیست.

از دیگر وظایف فول نودها می توان به تایید تراکنش و بالا بردن سرعت شبکه اشاره کرد. اما نکته جالب این است که فول نودها نقش اساسی در شبکه ارزهای دیجیتال دارند چرا که اگر تغییر در شبکه بخواهد ایجاد شود، حتما باید 51% فول نودها با آن موافق باشند. همچنین در شرایطی که فول نودها با یک دیگر توافق نکنند، مسیر خود را از هم جدا می کنند! در چنین شرایطی یک هارد فورک اتفاق می افتد.

هارد فورک (hard fork) در واقع معروف ترین فورک (fork) می باشد. گاهی اتفاق افتادن هارد فورک باعث ایجاد ارز جدید می شود. برای مثال بیت کوین کش، فورک ارز دیجیتال بیت کوین و اتریوم کلاسیک، فورک ارز دیجیتال اتریوم است.

لایتینگ نود (lightnig node)

این نوع از  نودها برای ارتباط بین کاربران خارج از شبکه می باشند و با این کار، سرعت شبکه را به شدت افزایش می دهند. همچنین کارمزد این نودها بسیار کم است. ( تقریبا بین 15 تا 35 ساتوشی ) در واقع نحوه عملکرد این نودها به این صورت است که، با ایجاد یک بسترپرداختی بین دو کاربر، از حجم تراکنش های شبکه کم می کنند. لایتنینگ نودها سعی دارند تراکنش ها را با بیشترین سرعت و کم ترین کارمزد ثبت کنند.

نود استخراج کننده

وظیفه نودهای استخراج کننده تایید تراکنش های شناور می باشد. این نودها برای استخراج بلاک جدید نیاز به دانستن کل اطلاعات شبکه ندارند، بلکه تنها با دانستن اطلاعات بلاک قبلی می توانند تراکنش را تایید و بلاک جدید استخراج کنند.

افرادی که قصد استخراج به صورت انفرادی را دارند، می بایست فول نود را فعال سازی کنند و از نسخه کامل بلاک چین استفاده کنند. اما افرادی که به صورت گروهی به استخراج ارزهای دیجیتال می پردازند، نیازی نیست این کار را انجام دهند و تنها فردی که مسئول استخر استخراج است، می بایست این کار را انجام دهد.

سوپر نود

سوپر نودها در واقع نودهای کاملی هستند که همه می توانند آن ها را ببینند. وقتی یک نود بخواهد با نود دیگری ارتباط برقرار کند، کار ایجاد اطلاعات و برقراری این ارتباط بر عهده سوپر نودها می باشد. در واقع سوپر نودها یک نقطه توزیع و راه ارتباطی می باشند.

این نودها نیاز به توان مصرفی و اینترنت بالاتری دارند چرا که به صورت 24 ساعته در حال کار هستند و انتقال تاریخچه بلاک چین و داده های تمام نودهای دیگر جهان را انجام می دهند.

جمع بندی: بلاک های شبکه بلاکچین بر روی نودها ذخیره می شوند و به صورت اثبات سهام و اثبات کار، عمل الگوریتم اجماع را انجام می دهند. نودها انواع متفاوتی دارند که مهم ترین آن ها فول نودها می باشند که وظایفی از جمله تایید تراکنش، بالا بردن سرعت شبکه و بالا بردن امنیت شبکه را بر عهده دارند. از دیگر نودها می توان به لایتنینگ نود، نود استخراج کننده و سوپر نود اشاره کرد.