نود یا گره (Node) چیست؟

پیدایش بلاک چین نهتنها موجی از تحول را در عرصه فناوریهای نوین رقم زد، بلکه مفاهیم و واژگان جدید و ابتکاری را نیز به دنیای دیجیتال وارد کرد. بسیاری از اصطلاحاتی که پیشتر معنای ویژهای داشتند، پس از ظهور بلاک چین، با هویت و تعریفی تازه در این فضا جای گرفتند. یکی از این اصطلاحات کلیدی، واژه «نود» (Node) یا همان «گره» است.
نودها در واقع بهمثابه ستونهای اصلی شبکه بلاک چین و ارزهای دیجیتال محسوب میشوند و نقش بسزایی در عملکرد صحیح و پایدار رمزارزهایی مانند بیت کوین و دوج کوین دارند. به بیان دقیقتر، نودها مهرههای بنیادین دفتر کل غیرمتمرکز بلاک چین هستند که وظیفه حیاتی حفاظت، ذخیره و انتقال دادههای شبکه (از جمله اطلاعات مربوط به تراکنشها و سوابق ثبتشده در بلاک چین) را بر عهده دارند.
شایان ذکر است که واژه نود محدود به دنیای رمزارز یا بلاک چین نیست و در فناوریهای مختلف دیگر نیز کاربرد دارد. اما وقتی درباره نود در بلاک چین صحبت میکنیم، معمولاً منظور نوعی سیستم سختافزاری یا رایانهای است که به شبکه بلاک چین متصل میشود و میتواند عملکردهای متنوعی مانند ایجاد، دریافت یا ارسال دادهها را انجام دهد.
در این مقاله با تعریف دقیق نود، انواع و نقش آنها در شبکه بلاک چین، نحوه راهاندازی یک نود، و چالشهایی که نودها به ویژه پس از فورکهای شبکه با آن مواجه میشوند آشنا خواهیم شد؛ پس تا پایان همراه ما باشید.
نود یا گره چیست؟
نودها سنگبنای سیستم مالی غیرمتمرکز بلاک چین هستند. این گرهها در حقیقت دستگاهها یا نقطههای ارتباطی داخل شبکه بلاک چیناند که نقشهایی کلیدی و ضروری برای بقای شبکه ایفا میکنند. اصلیترین هدف یک نود، اعتبارسنجی و نظارت بر صحت تراکنشهای انجامشده در شبکه است. هر نود دارای شناسهای منحصربهفرد است که آن را از دیگر نودهای شبکه متمایز میسازد.
برای درک بهتر جایگاه نودها، بیایید مقایسهای کوتاه با سیستم بانکی سنتی داشته باشیم. در بانکداری کلاسیک، ما برای نقلوانتقال مالی از حسابهای بانکی خود استفاده میکنیم و پشتوانه همه معاملات، بانک است. بانکها تمام زیرساختهای لازم برای نگهداری پول، ثبت تراکنشها و بهروزرسانی اطلاعات را فراهم میکنند.
چالش اساسی این سیستمها متمرکز بودن آنهاست. تا زمانی که داراییهای ما در اختیار بانک باشد، عملاً کنترل کامل امور مالیمان به عهده این نهاد مرکزی است. هرچند به ما اجازه تراکنش داده میشود، اما همه چیز تحت کنترل و نظارت بانک صورت میگیرد و در واقعیت، تسلطی بیواسطه بر سرمایه خود نداریم.
از سوی دیگر، مشکلاتی مانند ضعف مدیریتی، مقررات پیچیده، نگرانیهای امنیتی، فساد مالی و حتی خطر مسدود شدن حسابها همواره وجود دارد و برخی افراد را دلسرد میکند. به همین جهت بود که ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto)، پس از بحران بانکی سال ۲۰۰۸، شبکهای همتابههمتای به نام بیت کوین را بر بستر بلاک چین معرفی کرد.
هدف اصلی ساتوشی ناکاموتو از خلق بیت کوین، ایجاد سیستمی مالی و غیرمتمرکز بود که عملکردی مشابه با بانکها داشته باشد اما نیازی به اعتماد به بانک یا هر واسطهای نداشته باشیم. با بیت کوین، حالا میتوانید سرمایه خود را با امنیت و بدون سانسور ذخیره کنید یا به هر نقطهای از دنیا ارسال نمایید و دفتر کلی غیرقابل تغییر و شفاف در اختیار داشته باشید.
اما سؤال اساسی اینجاست: وقتی بانک یا مرجع مرکزی وجود ندارد، چه کسی این ساختار را مدیریت میکند؟ پاسخ، شبکهای عظیم از کامپیوترهای مستقل به نام «نود» است. هر زمان که یک کاربر بلاک چین تراکنشی انجام میدهد، اطلاعات مربوطه به سرعت در شبکه پخش میشود و دست به دست بین نودها میچرخد تا اکثریت آنها به اجماع برسند و درباره صحت تراکنش تصمیمگیری کنند؛ یعنی بررسی کنند که آیا کاربر واقعاً دارایی لازم را در اختیار دارد یا نه و تراکنش در چارچوب قوانین شبکه انجام میشود یا خیر.
تفاوت نودها و ماینرها
ماینرها در واقع نوع خاصی از نودها در شبکههای بلاک چین مبتنی بر الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) مانند بیت کوین هستند که علاوهبر داشتن دسترسی کامل به شبکه، از سختافزار و نرمافزارهای قدرتمندی برای اعتبارسنجی و تأیید تراکنشها برخوردارند.
به زبان سادهتر، همه ماینرها نود هستند اما همه نودها لزوماً ماینر نیستند. هر نودی میتواند تراکنشها را بررسی و دریافت کند، اما ماینرها با صرف توان محاسباتی بالا و رقابت برای حل معماهای پیچیده ریاضی، بلاکهای جدید را تولید و به بلاک چین اضافه میکنند. پاداش این فرایند، دریافت کارمزد تراکنشها و بخشی از کوینهای جدید شبکه است.
در بسیاری مواقع، دو اصطلاح «نود» و «ماینر» بهجای هم استفاده میشوند؛ اما بین این دو تفاوت مهمی وجود دارد که بهتر است با آن آشنا باشید:
- ماینر: ماینر در واقع یک سیستم کامپیوتری تخصصی است که با داشتن سختافزار محاسباتی قدرتمند، وظیفه حل معماهای ریاضی و تولید بلاکهای جدید را بر عهده دارد. ماینرها برای ساخت بلاکهای تازه و پیوستن آنها به بلاک چین، مصرف انرژی و منابع قابل توجهی دارند و در ازای تلاششان، کوین جدید بهعنوان پاداش دریافت میکنند. برای ایفای نقش به عنوان ماینر، لازم است هر دستگاه نسخه کامل بلاک چین را داشته باشد تا بتواند جدیدترین تراکنشها را بررسی و اعتبارسنجی کند؛ به همین خاطر، همه ماینرها در عمل «فول نود» نیز هستند و به دادههای کامل شبکه دسترسی دارند.
- نود: نود به کامپیوتری گفته میشود که به برنامه اصلی بیت کوین (Bitcoin Core) متصل است و زنجیره بلاکها (بلاک چین) را دانلود و نگهداری میکند. نودها میتوانند صحت تراکنشها را بررسی کنند، تراکنشهای مخرب را رد کنند و با نگهداری نسخه کامل بلاک چین، امنیت و غیرمتمرکز بودن شبکه را تقویت نمایند. هرچه تعداد نودها در شبکه بیشتر باشد، نسخههای بیشتر و معتبرتری از بلاک چین به وجود میآید و حمله و نفوذ به سیستم دشوارتر میشود. با این حال، هر نود لزوماً یک ماینر نیست؛ بسیاری از کاربران میتوانند یک فول نود داشته باشند ولی عملیات استخراج انجام ندهند و صرفاً نقش نظارتی و امنیتی برای سیستم ایفا کنند.
نودها چگونه کار میکنند؟
همانگونه که اشاره شد، نودها برای حفظ غیرمتمرکز بودن شبکه بلاک چین، نقش کلیدی در کنترل و اعتبارسنجی تراکنشها دارند؛ تا مطمئن شوند هیچ فردی نمیتواند با انجام حملاتی مثل دوبار خرج کردن (Double Spending) یا معکوسکردن تراکنشها، تقلب کند.
برای تحقق این هدف، نودها باید در مورد معتبر بودن تراکنشها و بلاکها به نوعی توافق یا اجماع (Consensus) برسند. اجماع به مجموعه قوانینی گفته میشود که همه نودها ملزم به رعایت آن هستند و برمبنای آن امنیت و اعتبار دادهها تأمین میشود. بهدلیل حجیم بودن و پیچیدگی دادهها در شبکههای بلاک چین، نودها از الگوریتمهای برنامهنویسیشده برای رسیدن به این اجماع استفاده میکنند.
اولین الگوریتم اجماعی که در بلاک چین مورد استفاده قرار گرفت، اثبات کار (Proof of Work) بود که بیت کوین از آن بهره میبرد. بعدها الگوریتمهای دیگری مانند اثبات سهام (Proof of Stake) معرفی شدند که هدف آنها نیز تضمین صحت تراکنشها و اجرای دقیق قوانین شبکه بود؛ هرچند روش رسیدن به اجماع در آنها متفاوت است. هر دو سیستم برای اعتبارسنجی و پیشبرد شبکه به نقش مؤثر نودها و بهخصوص فول نودها متکی هستند.
انواع نودهای شبکههای بلاک چین
نودهای شبکههای بلاک چین به طور کلی به دو دستهی اصلی فول نود (Full Node) و لایت نود (Light Node) تقسیم میشوند. این تقسیمبندی بر اساس میزان دادهای است که هر نود از بلاک چین دانلود و ذخیره میکند؛ به این صورت که فول نودها کل اطلاعات بلاک چین را به طور کامل ذخیره و بررسی میکنند، در حالی که لایت نودها فقط بخشی از اطلاعات مانند هدر بلاکها را نگه میدارند و برای اعتبارسنجی به فول نودها تکیه دارند. علاوه بر این، نودها را میتوان بر اساس میزان دسترسی و اتصالشان به شبکه نیز دستهبندی کرد. در این حالت، نودهای آنلاین به نودهایی اطلاق میشود که به صورت مداوم و بیوقفه به شبکه متصل و بهروز هستند، اما نودهای آفلاین تنها در فواصل زمانی خاص به شبکه وصل میشوند و نسخههای جدید بلاک چین را بارگذاری میکنند. این اختلاف در نوع عملکرد و میزان دسترسی نودها، انعطافپذیری و پایداری بیشتری به ساختار شبکههای بلاک چین میبخشد.
در مجموع، اصلیترین تقسیمبندی نودها در شبکههای بلاک چین بر مبنای فول نود بودن یا لایت نود بودن آنها صورت میگیرد؛ اما باید توجه داشت که فول نودها نیز خود انواع و کاربردهای متفاوتی دارند.
لایت نود
لایت نودها (یا نودهای سبک) اطلاعات کامل بلاک چین را ذخیره نمیکنند و فقط بخش اندکی از دادههای ضروری مثل بلاک هدرها را برای اعتبارسنجی تراکنشها و بلاکها ذخیره و پردازش میکنند. به همین جهت این نوع نودها فضای ذخیرهسازی کمی نیاز دارند و همیشه برای اعتبارسنجی به فول نودها تکیه میکنند. لایت نودها با نام نودهای SPV (Simplified Payment Verification) یا تأیید پرداخت ساده نیز شناخته میشوند.
فول نود
در مقابل، فول نودها (یا نودهای کامل)، تمامی اطلاعات تراکنشهای بلاک چین را بر روی دستگاه خود ذخیره داشته و نقش حیاتی در اعتبارسنجی، مشارکت در اجماع و پشتیبانی از امنیت و پویایی شبکه دارند. این نودها را میتوان شبیه به سرورهای شبکه غیرمتمرکز دانست که نسخه کاملی از بلاک چین را در اختیار دارند و میتوانند در تصمیمگیریهای شبکه رأی دهند یا بر تغییرات دادهها نظارت داشته باشند.
فول نودها نیز به دو زیرشاخه تقسیم میشوند:
۱. فول نود خلاصهشده (Pruned):
این نوع فول نودها ابتدا کل تاریخچه بلاک چین را دانلود میکنند، اما پس از رسیدن به حد تعیینشدهای از حجم ذخیرهسازی (مثلاً ۲۵۰ مگابایت)، تنها آخرین اطلاعات مورد نیاز و هدر بلاکها را نگه میدارند و مابقی دادههای غیرضروری را حذف میکنند. نکته مهم اینجاست که فول نودهای خلاصهشده باید ابتدا کل دادههای شبکه را دریافت و پردازش کنند و بعدازآن اجازه دارند دادههای قدیمی را پاک کنند. با این ویژگی، آنها همچنان قادرند در روند اجماع شبکه نقشآفرین باشند و تراکنشها را اعتبارسنجی کنند.
۲. فول نود آرشیوی (Archival):
مرسومترین نوع فول نودها که عموم کاربران و مشارکتکنندگان حرفهای به آن اشاره دارند، نودهای آرشیوی هستند. این نودها کل دادههای بلاک چین را به صورت دائمی و کامل نگه میدارند، بنابراین میتوانند به شکل کامل در فرآیند اعتبارسنجی و اجماع حضور فعال داشته باشند و حتی بلاک جدید به شبکه اضافه کنند. تفاوت اصلی این نودها با نوع خلاصهشده، میزان فضای ذخیرهسازی بسیار بالاتر و حفظ دائمی تمام سابقه بلاک چین است.
نودهای اضافهکننده بلاک
همان فول نودهایی هستند که علاوه بر تبعیت کامل از قوانین اجماع بلاک چین، وظیفه ثبت بلاکهای جدید را نیز بر عهده دارند. این دسته از نودها بسته به نوع بلاک چین و الگوریتم اجماع آن به انواع مختلفی تقسیم میشوند:
- ماینر (نود ماینینگ)
ماینرها یکی از بارزترین مثالهای نودهای اضافهکننده بلاک در شبکههای مبتنی بر الگوریتم اثبات کار هستند. آنها با استفاده از سختافزارهای پیشرفته و صرف انرژی زیاد، معادلات ریاضی پیچیده را حل میکنند و «اثبات کار» خود را برای ایجاد یک بلاک جدید ارائه میدهند. برای این کار باید یا یک فول نود آرشیوی باشند یا اطلاعات لازم را از سایر فول نودها دریافت کنند تا از سازگاری دادههای جدید و قدیمی مطمئن شوند. اولین ماینری که موفق به حل معما و یافتن هش بلاک شود، میتواند بلاک جدید را به زنجیره اضافه کند و پاداش بلاک دریافت نماید. در این فرآیند، مواردی مانند هزینه برق مصرفی و تجهیزات استخراج نیز نقش مهمی در تصمیمگیری ماینرها دارند.
- نود سهامگذار (Staker):
نودهای سهامگذار در بلاک چینهایی که از الگوریتم اجماع اثبات سهام استفاده میکنند فعال هستند. آنها برای ایجاد بلاک جدید به سختافزار خاص یا برق زیاد نیاز ندارند، بلکه دارایی دیجیتال خود را در شبکه استیک یا قفل میکنند. هر چه میزان و مدت اعتبارسنجی یا سهامگذاری یک نود بالاتر باشد، شانس تولید بلاک جدید و دریافت پاداش نیز بیشتر میشود. این نودها باید فول نود آرشیوی باشند تا بتوانند در روند اعتبارسنجی و ساخت بلاک مشارکت داشته باشند.
- نود مرجع (Authority Node):
در کنار الگوریتمهای اثبات کار و اثبات سهام، برخی بلاک چینها از الگوریتمهای دیگری مانند اثبات سهام نمایندگیشده (DPoS) یا اثبات اعتبار (PoA) بهره میبرند. در این الگوریتمها، مرجعیت انتخاب نودهای اضافهکننده بلاک به شیوه متفاوتی انجام میشود. معمولاً تیم توسعه یا رأیگیری اعضای جامعه، افراد یا سازمانهایی را به عنوان نودهای مرجع انتخاب میکند. این نودها وظیفه دارند مشابه فول نودهای دیگر دادهها و بلاکهای جدید را اعتبارسنجی و به زنجیره اضافه کنند؛ با این تفاوت که فعالیت آنها مستلزم دریافت مجوز و رعایت استانداردهای خاصی است که در سایر شبکههای کاملاً غیرمتمرکز وجود ندارد.
مسترنود (Masternode):
برخلاف فول نودها که امکان اضافهکردن بلاک به زنجیره بلاک چین را دارند، مسترنودها نمیتوانند بلاک جدیدی به شبکه متصل کنند. هدف اصلی مسترنودها اعتبارسنجی، نظارت و ثبت تراکنشها در شبکه است. برای اینکه یک نود به مسترنود تبدیل شود، اپراتور باید مقدار مشخصی از ارز دیجیتال شبکه را در کیف پول خود قفل (استیک) کند. مسترنودها علاوه بر نقششان در اعتبارسنجی و افزایش امنیت شبکه، معمولاً بخشی از پاداش بلاک را بهعنوان جبران خدماتشان دریافت میکنند.
نود لایتنینگ (Lightning Node):
نود لایتنینگ یک مفهوم نوین است که جایگاهی بین فول نودها و لایت نودها ندارد. این نودها بر بستر لایه دوم بلاک چین و بهطور خاص در «شبکه لایتنینگ» فعالیت دارند. وظیفه اصلی آنها برقراری کانالهای پرداخت سریع و مستقیم بین کاربران، خارج از زنجیره اصلی بلاک چین است. وجود این نودها به کاهش قابل توجه بار ترافیک در شبکه اصلی بیت کوین، کاهش کارمزد تراکنشها و انجام پرداختهای لحظهای کمک میکند. به این ترتیب، نودهای لایتنینگ نقش مهمی در مقیاسپذیری و توسعه کاربردهای بیت کوین در پرداختهای روزمره دارند.
چگونه یک نود راهاندازی کنیم؟
راهاندازی یک نود بلاک چین، بهویژه در سالهای ابتدایی پیدایش این فناوری، کار سادهتری بود و امکان اجرای نودها با کامپیوترهای معمولی و حتی سیستمهای نسبتاً ضعیف وجود داشت. اما با افزایش محبوبیت و رشد بلاک چینها، حجم دادهها و پیچیدگی شبکهها بسیار بیشتر شده و امروزه راهاندازی نود نیازمند پردازندهها و سختافزارهای قویتر است.
پیش از آنکه بخواهید یک نود برای هر شبکهای راهاندازی کنید، لازم است از پیشنیازهای سختافزاری و نرمافزاری موردنیاز اطمینان حاصل کنید. این پیشنیازها بسته به نوع ارز دیجیتال و شبکه بلاک چینی که انتخاب میکنید، میتوانند متفاوت باشند. در ادامه، به حداقل پیشنیازهای لازم برای اجرا و راهاندازی نودها در چند شبکه معروف ارز دیجیتال اشاره خواهیم کرد تا بتوانید با توجه به آنها تصمیمگیری بهتری داشته باشید.
راهاندازی نود بیت کوین
برای راهاندازی یک نود بیت کوین (به ویژه فول نود)، باید هم به پهنای باند مناسبی دسترسی داشته باشید و هم از توان پردازشی و فضای ذخیرهسازی کافی برخوردار باشید. فرایند راهاندازی یک فول نود بیت کوین اینگونه است که ابتدا باید به وبسایت رسمی بیت کوین مراجعه کنید و نرمافزار مخصوص راهاندازی نود را دانلود نمایید. در این سایت، فهرست کامل پیشنیازهای حداقلی سختافزاری و نرمافزاری نیز در دسترس شما قرار گرفته است.
در گذشته، اجرای فول نود بیت کوین نیازمند فضای ذخیرهسازی زیادی بود (حدود ۳۵۰ گیگابایت)، اما خوشبختانه حالا امکان استفاده از فول نودهای خلاصهشده فراهم شده است و کاربران تنها به حدود ۷ گیگابایت فضای ذخیرهسازی نیاز دارند.
برای اجرای یک فول نود خلاصهشده بیت کوین باید:
- یک کامپیوتر دسکتاپ یا لپتاپ با سیستمعامل ویندوز، مک یا لینوکس جدید داشته باشید.
- حداقل ۷ گیگابایت فضای خالی روی هارد دیسک داشته باشید با سرعت خوانش بالاتر از ۱۰۰ مگابایت بر ثانیه.
- دستکم ۲ گیگابایت رم داشته باشید.
- اینترنت با سرعت ارسال حداقل ۴۰۰ کیلوبیت (۵۰ کیلوبایت) در ثانیه فراهم باشد.
- فول نود شما حداقل ۶ ساعت در روز روشن و فعال بماند.
به این نکته هم توجه داشته باشید که اجرای نود بیت کوین ریسکهایی به همراه دارد؛ مانند هزینههای انرژی، هزینه اینترنت و حتی خطرات قانونی یا مشکلات امنیتی (احتمال هدف قرار گرفتن توسط هکرها). بنابراین قبل از اجرای نود، بهتر است علاوه بر ملزومات فنی، شرایط جانبی و مخاطرات احتمالی را نیز به طور کامل بررسی کنید.
راهاندازی نود اتریوم
برای راهاندازی نود اتریوم، کاربران میتوانند یکی از سه نوع نود اصلی شامل لایت، فول و آرشیوی را اجرا کنند که تفاوت اصلی آنها در میزان حجمی است که باید دانلود و ذخیره کنند و در سرعت همگامسازی با شبکه اتریوم نمود پیدا میکند. راههای مختلفی برای راهاندازی نود اتریوم وجود دارد که استفاده از دستگاههای آماده مانند دپنود (DAppNode) یا آوادو (Avado) از جمله گزینههای محبوب و سادهتر هستند. به طور کلی، نودهای اتریوم نسبت به بیت کوین به قدرت محاسباتی کمتری نیاز دارند. برخی از مهمترین پیشنیازهای اجرای نود اتریوم عبارتاند از:
- داشتن نرمافزار تخصصی اجرای نود اتریوم که به نام «کلاینت» (Client) شناخته میشود.
- برخورداری از پردازنده مرکزی (CPU) چند هستهای با عملکرد مناسب.
- حداقل ۸ گیگابایت رم (RAM).
- حداقل ۵۰۰ گیگابایت فضای حافظه برای ذخیره اطلاعات بلاک چین.
- اتصال به اینترنت پر سرعت و پایدار.
همچنین، همه فعالیتها و وضعیت نودها را میتوان از طریق مرورگر نود اتریوم به نام اتراسکن (Etherscan) مشاهده و ردیابی کرد تا شفافیت و دسترسی شبکه تضمین باشد.
راهاندازی نود در شبکههای دیگر
راهاندازی نود در شبکههای مختلف بلاک چین براساس ساختار و الزامات هر زنجیره متفاوت است. برای مثال، در شبکه مونرو راهاندازی نود نیازمند نصب نرمافزاری ویژه به نام «دائمون» (Daemon)، حداقل ۳۰ گیگابایت فضای ذخیرهسازی و اینترنت پرسرعت و با پهنای باند مناسب است.
برای اجرا و نگهداری نودهای بیت کوین کش باید جدیدترین نسخه بیت کوین ایبیسی (Bitcoin ABC) را نصب کنید و دستکم ۱۹۴ گیگابایت حافظه ذخیرهسازی، ۲ گیگابایت رم و اینترنت با سرعت حداقل ۵۰ کیلوبایت در ثانیه داشته باشید.
در شبکه دش (Dash)، نیازمندیها کمی متفاوت است؛ برای فعالسازی یک مسترنود باید حداقل ۱,۰۰۰ عدد کوین دش را به عنوان وثیقه اختصاص دهید و علاوه بر آن، کامپیوتری با نسخه بهروز لینوکس نیز داشته باشید.
در مجموع، بسته به نوع فناوری، ارز دیجیتال و ساختار شبکه، شرایط راهاندازی نود میتواند بسیار متغیر و تخصصی باشد و باید قبل از اقدام، پیشنیازهای هر شبکه را به دقت بررسی کنید.
مشکلات راهاندازی نود
در راهاندازی نود در بلاک چینهای مختلف، علاوه بر اطلاع از پیشنیازهای نرمافزاری و سختافزاری از طریق وبسایت رسمی هر شبکه، باید به مشکلات و موانع عملی اجرای نود نیز توجه ویژهای داشت. از جمله این چالشها، میتوان به محدودیت پهنای باند یا مشکلات اتصال اینترنت اشاره کرد؛ چرا که برخی ارائهدهندگان اینترنت، بابت مصرف بیش از سقف مجاز یا ترافیک اضافه، هزینههای اضافی دریافت میکنند. بنابراین پیش از شروع، بهتر است مطمئن شوید که دسترسی شما به پهنای باند و ترافیک، نامحدود یا کافی است.
همچنین، پایداری و کیفیت اتصال اینترنت اپراتور نود بسیار حیاتی است؛ چرا که همگامسازی مداوم نود با شبکه بلاک چین فقط در صورت اتصال پایدار ممکن است. در صورت ناپایداری یا قطع اینترنت، ممکن است مجبور به راهاندازی مجدد نود شوید. علاوه بر این، خطراتی مانند ویروسهای کامپیوتری، حملات هکری، هزینههای خرید، نگهداری و تعمیر تجهیزات و البته هزینههای مالی ناخواسته و حتی مشکلات حقوقی و مقرراتی نیز باید مورد توجه قرار گیرد.
در نهایت، قبل از تصمیم به راهاندازی و اجرای هر نوع نود در هر بلاک چینی، مطالعه و تحقیق کافی روی نیازمندیها و چالشهای هر شبکه بسیار ضروری است تا با آگاهی و آمادگی کامل وارد این مسیر شوید.
تغییرات نودها بعد از هارد فورک یا سافت فورک
حالا که با انواع نودها و شیوه راهاندازی آنها در بلاک چینهای مختلف آشنا شدیم، لازم است به بحث ارتباط نودها با اجماع شبکه و تغییرات احتمالی زنجیره هم نگاه کنیم. در شبکههای بلاک چینی، هر تغییر مهم در قوانین یا ساختار شبکه باید با موافقت اکثریت نودها (معمولاً حداقل ۵۱ درصد) همراه باشد؛ در غیر اینصورت، تغییر مردود خواهد بود. اما اگر اکثریت جامعه شبکه به یک تغییر رأی مثبت بدهند و همسو شوند، چه اتفاقی میافتد؟
اینجاست که بحث «فورک» (Fork) یا شاخه شدن زنجیره مطرح میشود. زمانی که توسعهدهندگان یا اعضای شبکه تصمیم میگیرند یک مسئله فنی یا ساختاری را حل کنند، اقدام به ایجاد نسخه جدیدی از برنامه یا کلاینت بلاک چین میکنند. کد منبع تغییر یافته و نودهایی که مایل به پذیرش آن تغییر باشند، نسخه جدید را دانلود میکنند و از زنجیره فورکشده پشتیبانی خواهند کرد.
اعمال این تغییرات و اجماع نودها بر سر آن، به دو شکل عمده انجام میشود: هارد فورک (Hard Fork) و سافت فورک (Soft Fork). هر یک از این فورکها پیامدها و اثرات خاص خود را بر شبکه و ساختار نودها به همراه دارند که در ادامه باید به تفصیل آنها پرداخت.
هارد فورک (Hard Fork)
هارد فورک نوعی تغییر اساسی در الگوریتم اجماع یا قوانین شبکه بلاک چین است که با نسخههای قبلی نرمافزار همخوانی ندارد. این تغییرات میتواند شامل مواردی مانند افزایش یا کاهش پاداش بلاک، تغییر زمان تولید بلاک، تغییر الگوریتم استخراج از اثبات کار به اثبات سهام، اضافهکردن مسترنودها و سایر اصلاحات بزرگ باشد.
بعد از اجرای هارد فورک، شبکه تنها نودهایی که نرمافزار خود را به نسخه جدید بهروزرسانی کردهاند معتبر میداند و نودهای باقی مانده که همچنان از نسخه قدیمی بهره میبرند، از آن پس در زنجیره قدیمی باقی میمانند و دیگر نمیتوانند با زنجیره اصلی جدید همگام شوند. همین ویژگی باعث میشود که توسعهدهندگان و جامعه اکوسیستم، در پذیرش هارد فورک با احتیاط عمل کنند؛ زیرا همیشه این خطر وجود دارد که برخی نودها از روند جدید کنار گذاشته شده یا فرآیند انتقال با مشکلات جدی مواجه شود.
سافت فورک (Soft Fork)
سافت فورک روشی متفاوت برای ایجاد تغییرات در شبکه بلاک چین است. بر خلاف هارد فورک که همه نودها باید الزاماً نرمافزارشان را بهروزرسانی کنند تا بتوانند به شبکه جدید بپیوندند، در سافت فورک چنین اجباری وجود ندارد. تغییرات سافت فورک بهگونهای اعمال میشود که نودهای قدیمی همچنان میتوانند با زنجیره جدید و نودهای بهروزشده تعامل داشته باشند و به پردازش تراکنشها ادامه دهند.
به بیان دیگر، سافت فورک با ایجاد محدودیتهای جدید یا اضافهکردن قابلیتهای اختیاری، سازگاری خود را با نسخههای قبلی حفظ میکند و دوام شبکه با کمترین اختلال ادامه مییابد. نمونه معروف سافت فورک در شبکه بیت کوین، ورود گزینه سگویت (SegWit) است که کاربران و نودها حتی بدون بهروزرسانی نرمافزار خود، میتوانستند همچنان بخشی از فرآیند اعتبارسنجی تراکنشها و بلاکها باقی بمانند.
جمعبندی
در این مطلب به شرح کامل ماهیت نود، جایگاه و نقش آن در شبکه بلاک چین و بررسی مهمترین نودهای موجود پرداختیم و تفاوت اساسی میان نودها و ماینرها و شیوه عملکرد هر کدام را توضیح دادیم. همچنین دیدیم که نودها میتوانند در انواع مختلفی مانند فول نود، لایت نود، مسترنود و غیره در بلاک چین فعال باشند. پیشنیازهای راهاندازی نود در شبکههای مختلف بلاک چینی نیز مرور شد و در نهایت تأثیر رخدادهایی مثل هارد فورک و سافت فورک بر سرنوشت نودها را بررسی کردیم.
امروزه نودها جایگزین بانکها و نهادهای واسطه در امور مالی سنتی شدهاند و میتوان آنها را بهدرستی بنیان و اساس شبکه بلاک چین دانست. ویژگیهایی مانند امنیت بالا، شفافیت و کارایی تنها به برکت فعالیت نودهای شبکه تامین میشود و هر چه تعداد نودهای فعال بیشتر باشد، رسیدن به اهداف شبکه آسانتر و دسترسپذیرتر خواهد بود. به همین دلیل، بلاک چینها معمولاً با ارائه طرحهای تشویقی مانند پاداش استخراج یا سهامگذاری سعی میکنند مشارکت نودهای بیشتر و عملکرد صادقانه را تضمین کنند؛ زیرا هدف نهایی، حفظ امنیت و کارآمدی شبکه است.
در عین حال باید توجه داشت که راهاندازی و نگهداری فول نود در بلاک چین، با هزینه و ریسکهایی همراه است و ممکن است مسیر راهاندازی فول نود برای بسیاری از افراد بدون دانش فنی کافی، چالشبرانگیز باشد. خوشبختانه راهنماهای مختلفی به صورت آنلاین برای علاقهمندان فراهم شده، اما رسیدن به موفقیت و درآمد پایدار در این حوزه نیازمند صرف وقت، تلاش و یادگیری مستمر جزئیات فنی است؛ درست مثل هر حوزه تخصصی دیگر در فناوریهای نوین.