دسترسی سریع در حال بارگذاری

بررسی مفهوم گره یا نود در بلاکچین؛ نود چیست؟

995
۱۱ بهمن ۱۳۹۹
بررسی مفهوم گره یا نود در بلاکچین؛ نود چیست؟

بی‌شک تا به حال حین مطالعه در رابطه با ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین یا خواندن مقالاتی در رابطه با بلاکچین‌ها، با عبارت نود یا گره مواجه شده‌اید. در مفهوم کلی، نود در بلاکچین یک مشارکت کننده در شبکه محسوب می‌شود.

همان‌طور که می‌دانید، بلاکچین یک تکنولوژی غیر متمرکز است و هیچ نهادی آن را کنترل نمی‌کند. نودها در این تکنولوژی به نوعی حافظ امنیت و ضامن غیرمتمرکز بودن شبکه هستند.

در ادامه، بیشتر با مفهوم نود در بلاکچین آشنا خواهیم شد.

نود چیست؟

به زبان ساده هر سیستم کامپیوتری که به شبکه بلاکچین متصل شود یک نود (Node) در بلاکچین است. قبل‌تر هم اشاره کردیم که بلاکچین‌‌ها سیستم‌های غیر‌متمرکز‌ هستند که سرور محرمانه‌ی مرکزی و یک کنترل کننده‌ی واحد ندارند. این فقدان نهاد مرکزی را مشارکت‌کنندگان یا همان گره‌ها جبران می‌کنند. گره‌ها همچنین انجام تراکنش‌های همتا به همتا (P2P) را در بستر بلاکچین ممکن می‌سازند. 

نود را می‌توان به زبان دیگری نیز معنی کرد؛ یک کامپیوتر که نرم‌افزار بلاکچین را بر روی سیستم خود پیاده می‌کند و از طریق اینترنت به سایر کامپیوترهای مانند خود متصل می‌شود. هر‌چه تعداد این کامپیوترها بیشتر باشد؛ زیرساخت شبکه بلاکچین قوی‌تر می‌شود و میزان مقیاس‌پذیری آن افزایش می‌یابد.

نود در بلاکچین چیست

طبقه‌بندی نود در بلاکچین

نودهای بلاکچین را می‌توان کلاینت‌هایی دانست که عملکرد کیف پول‌های دیجیتالی را ارائه می‌دهند. در شبکه بلاکچین دو دسته نود داریم؛ نود کامل‌ (Full nodes) و نودهای سبک (SPV).

نود کامل

نود کامل یا Full Node از اجزای اصلی بلاکچین است. می‌توان گفت در غیاب این عضو بلاکچین عملاً از کار می‌افتد. این نود در شبکه مسئول تایید تراکنش‌ها و حفظ امنیت سیستم است. نود کامل یک نسخه‌ی کلی از بلاکچین را دانلود و شبیه به یک سرور مرکزی عمل می‌کند.

همچنین برای ایجاد تغییرات در شبکه، نود کامل باید در رأی‌گیری‌ها شرکت کند. برای ایجاد هر تغییر در بستر بلاکچین باید بیش از 50 درصد نودهای کامل با آن تغییر موافقت کنند. در صورتی که 51 درصد آن‌ها مخالف تغییر موردنظر باشند؛ این تغییر رخ نخواهد داد.

در این حالت، بلاکچین برای ایجاد تغییرات جدید باید انشعاب پیدا کند که اصطلاحاً به آن “هارد فورک” گفته می‌شود. در نتیجه، عامل ایجاد هارد فورک‌ها نیز نودهای کامل هستند.

این دسته از نودهای بلاکچینی خود به چند زیر مجموعه تبدیل می‌شوند:

  • تعدیل یافته
  • آرشیوی
  • سرمایه‌گذار
  • مرجع
  • مسترنود

در مقالات بعدی بیشتر در رابطه با زیر‌مجموعه‌های نود کامل صحبت خواهیم کرد.

نود سبک

این نود به جای دانلود یک نسخه‌ی کامل از بلاکچین،‌ بررسی می‌کند که در لحظه فعلی کدام بلاک،‌ آخرین بلاک زنجیره و مناسب انجام یک تراکنش است. نود سبک یا SPV که به آن Lightweight node نیز گفته می‌شود؛ در فرایند روزمره‌ی رمزارزها مورد استفاده قرار می‌گیرد و متکی به نودهای کامل است. 

نود سبک “Simplified Payment Verification” به معنای نود تایید پرداخت ساده، منابع زیادی نیاز ندارد و سهولت کار را جایگزین امنیت کرده است.

  • نکته:‌ نوع دیگری از نودها هم در بلاکچین فعالیت دارند که به آن‌ها نود ماینر یا استخراج کننده می‌گویند. نودهای ماینر با استفاده از سخت‌افزارهای قدرتمند و به کار گرفتن قدرت پردازش سیستم خود یا از طریق دستگاه‌های ماینینگ، به استخراج بلاک‌های جدید در شبکه می‌پردازند و از طرف شبکه پاداش دریافت می‌کنند.

وظایف اصلی نود در بلاکچین چیست؟

نقش نود در تغییرات بلاکچین چیست؟

1. انجام الگوریتم اجماع در بلاکچین

فرض کنید قصد دارید مقداری بیت کوین به کیف پول دیجیتال یکی از دوستان خود انتقال دهید. در این حالت شما با انجام مراحل انتقال یک تراکنش را در بستر بلاکچین منتشر می‌کنید. ضمانت انجام این تراکنش گرفتن تایید از سوی گره‌های شبکه است. یعنی باید منتظر بمانید تا نودها تراکنش شما را تایید کنند.

فرایند گرفتن تایید از نود در بلاکچین را الگوریتم اجماع می‌گویند. این الگوریتم مراحل اعتبارسنجی و تایید تراکنش‌ها را شامل می‌شود و انجام آن بر عهده‌ی نودهاست. ساز و کار اجماع یکی از اصلی‌ترین ارکان امنیت شبکه بلاکچین است.

الگوریتم اجماع به دو صورت گواه اثبات کار و گواه اثبات سهام صورت می‌گیرد که در هر دو روش نودها نقش اصلی را ایفا می‌کنند.

  • گواه اثبات کار‌ (PoW): در این روش نودها با دانلود یک نسخه‌ی کلی از شبکه وارد آن ‌می‌شوند و می‌توانند در اعتبارسنجی و تایید تراکنش‌ها شرکت داشته باشند.
  • گواه اثبات سهام‌ (PoS): این شیوه با‌ توجه به میزان ارز ذخیره شده در کیف پول نودها انجام می‌شود. هر نود بسته به میزان ارزی که در کیف پول خود استیک می‌کند، می‌تواند تراکنش‌ها را تایید کند. 

2. حفظ بلاکچین از حملات 51٪

نودها بعد از الگوریتم اجماع کار مهم دیگری نیز در بلاکچین انجام می‌دهند. همان‌طور که در ابتدای مقاله اشاره کردیم؛ حضور نود در بلاکچین ضامن امنیت شبکه است.

حملات 51٪ که خطرناک‌ترین و رایج‌ترین حمله به بلاکچین‌ها هستند، به این ترتیب رخ می‌دهد که مهاجم یا مهاجمین می‌توانند بیش از 50 درصد قدرت پردازش شبکه را در اختیار بگیرند و در روند طبیعی فعالیت آن اختلال ایجاد کنند. 

به دلیل آن‌که بلاکچین سرور مرکزی ندارد؛ مهاجم باید به سیستم‌‌های شخصی گره‌ها دسترسی پیدا کند. هرچه تعداد گره‌ها در بلاکچین افزایش پیدا کند، احتمال حمله‌ 51٪ کاهش پیدا می‌کند. زیرا در این شرایط مهاجمین باید هزینه، زمان و انرژی بیشتری برای دسترسی به سیستم‌ها صرف کنند.

در حال حاضر، می‌‌توان گفت بلاکچین بیت کوین به‌دلیل تعداد بالای کاربرانش یا همان نودها، از حملات 51 درصد در امان است.

ایجاد تغییرات توسط نود در بلاکچین

تغییر در شبکه بلاکچین به آسانی صورت نمی‌گیرد. تغییرات این سیستم به‌طور معمول مربوط به پارامترهای اجماع مانند پاداش استخراج بلاک جدید، زمان استخراج بلاک، انتقال از الگوریتم PoW به PoS، اجرای برنامه‌های جدید و سایر موارد این‌چنینی است.

طبق الگوریتم اجماع بلاکچین، کوچک‌ترین تغییرات باید به تایید همه یا بخش بزرگی از کاربران آن برسد. این روند سبب می‌شود که گاهی تغییرات موردنظر که مورد قبول اکثریت شبکه قرار نمی‌گیرد؛ به ایجاد یک انشعاب جدید در سیستم مجر شود. این انشعاب‌ها فورک نام دارند و در دو حالت هارد فورک و سافت فورک صورت می‌گیرند. در ادامه، به بررسی نقش نود در این فرایندها می‌پردازیم.

1. گره‌ها در هارد ‌فورک (Hard Fork)

هارد فورک‌ها زمانی اتفاق می‌افتند که همه‌ی نودهای کامل‌ (بیش از 51 درصد) با یک تغییر در بستر بلاکچین موافقت نکنند. پس از ایجاد هارد‌فورک، تمام گره‌ها باید آپدیت جدید را بر روی سیستم خود به‌روز‌رسانی کنند و آن‌هایی که این آپدیت را دریافت نکنند، از طرف شبکه و از طریق الگوریتم اجماع رد خواهند شد.

هارد‌فورک‌ها معمولاً به کاهش تعداد زیادی نود در بلاکچین منجر می‌شوند. این روند و کاهش تعداد گره‌ها که ضامن امنیت شبکه‌های بلاکچین هستند؛‌ سیستم را دچار اختلا‌ل‌های امنیتی می‌کند. به‌همین خاطر عموماً توسعه‌دهندگان و نودهای کامل از ایجاد تغییرات گسترده و کلی در بستر بلاکچین اجتناب می‌کنند.

نقش نود در هاردفورک بلاکچین

2. گره‌ها در سافت‌ فورک (Soft Fork)

یکی دیگر از روش‌‌های ایجاد تغییر در بلاکچین، سافت ‌فورک‌ها هستند. سافت ‌فورک نرم‌تر از هارد ‌فورک برخورد می‌کند و گره‌ها را مجبور به آپدیت فوری نرم‌افزار نمی‌کند.

در این حالت اگر بیش از 95 درصد نودها به‌روزرسانی جدید را دریافت کنند، الگوریتم اجماع به‌صورت خودکار تغییر خواهد کرد و پس از آن، نودها و تراکنش‌هایی که از قوانین جدید پیروی نکنند، توسط شبکه رد می‌شوند.

صحبت پایانی

نود در بلاکچین از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. بدون حضور آن‌ها امنیت شبکه متزلزل خواهد شد و مقیاس‌پذیری بلاکچین از بین می‌رود. هرچه تعداد سیسستم‌هایی که نرم افزار بلاکچین را اجرا می‌کنند که در لغت به آن‌ها گره یا نود می‌گوییم بیشتر باشد، این شبکه به اهداف خود که عدم تمرکز اطلاعات و انجام فرایندهای مختلف بدون نیاز به حضور شخص سوم است؛ نزدیک‌تر خواهد شد.

در آخر این‌که هر یک از نودها موظف به رعایت قوانین شبکه به‌طور کامل و بی کم و کاست هستند و با کوچک‌ترین تخلفی به‌عنوان عامل مخرب از شبکه اخراج می‌شوند.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Loading...
نویسنده
 and رزا آذروند
مهسا قنبری
عضو تحریریه والکس
من با تو می‌نویسم و می‌خوانم.
 and رزا آذروند
رزا آذروند
عضو تحریریه والکس
نظرات کاربران
نظرات ارسال شده : 2 نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

۲ پاسخ به “بررسی مفهوم گره یا نود در بلاکچین؛ نود چیست؟”

  1. حامد
    ۲۳ بهمن ۱۳۹۹

    سلام و خسته نباشید.
    خیلی خوبه که اولا اگر اصطلاح یا کلمه ترجمه شده ای استفاده میکنید کلمه اصلی انگلیسیش رو هم بذارید برای سرچ بیشتر با کلید واژه اصلی.
    دوما اینکه درصورت امکان مراجع استفاده شده برای نگارش مقاله رو هم بذارید.
    ممنونم

    • لیلی امینی
      ۲۳ بهمن ۱۳۹۹

      سلام آقای حامد

      تا امروز تمام تلاش ما در بلاگ همین بوده است که معادل انگلیسی اصطلاحات اصلی مقاله را ذکر کنیم (در این مقاله هم اینکار را انجام داده ایم). اگر اصطلاحی از قلم افتاده است، از شما صمیمانه عذرخواهی می کنیم.

      در مورد مراجع استفاده شده هم بنده یک توضیح مختصری خدمتتان عرض می کنم:
      برخی از مقالات تالیفی هستند. مقالات معتبر بسیاری مطالعه می شود و بر اساس اطلاعات معتبر و یافته ها، مقاله ای یونیک نوشته می شود که ترجمه و کپی نیست.

      برای مقالاتی که به صورت ترجمه صرف هستند، منابع ذکر می شود. برای مثال، اگر به مقاله عوامل تاثیرگذار بر قیمت بیت کوین که یک مقاله تالیفی-ترجمه است مراجعه کنید، مشاهده می کنید که منابعی مانند Fool و coindesk ذکر شده اند.

      همچنین با توجه به اینکه در تیم والکس متخصصین ماهر حوزه ارزهای دیجیتال و بلاکچین حضور دارند، از دانش و اطلاعات آنان نیز در نوشتن مقالات و راهنمایی تیم تولید محتوا استفاده می شود.

      هدف ما این است که به نیاز اصلی کاربر و برطرف کردن سوال هایش، جوابی درست و اصولی ارائه دهیم. در این راستا، تمام تلاشمان را برای تولید محتوا در حوزه ارزهای دیجیتال انجام خواهیم داد.
      بسیار از شما سپاسگزاریم که نظراتتان را با ما در میان گذاشتید.