Что такое узлы и клиенты блокчейна?

Узлы и клиенты — это термины, используемые для описания участников и программного обеспечения, задействованных в общедоступной блокчейн-сети.

Публичные блокчейны — это цифровые реестры с открытым исходным кодом, которые обычно используются для управления транзакциями криптовалют и другими типами данных.

Для взаимодействия с блокчейнами на основе криптовалют участникам обычно необходимо сначала загрузить определенный тип программного обеспечения на свое компьютерное устройство.

После загрузки этого программного обеспечения пользователи могут использовать блокчейн для выполнения различных действий.

От взаимодействия с криптокошельком и использования децентрализованного приложения (dApp) до голосования по предложениям с помощью токенов управления, клиентское программное обеспечение играет важную роль в подключении устройств пользователей к криптоэкосистеме.

Программное обеспечение, используемое для взаимодействия с блокчейном, широко известно как клиентское программное обеспечение.

Клиентское программное обеспечение можно рассматривать как связь между компьютером пользователя и самим блокчейном, а также другими пользователями блокчейна, подключенными к сети.

Каждый, кто запускает клиентское программное обеспечение для взаимодействия с сетью блокчейна, называется узлом. Каждый публичный блокчейн коллективно управляется децентрализованной сетью узлов.

Если вы хотите узнать больше о том, как эти узлы взаимодействуют друг с другом, чтобы надежно хранить информацию децентрализованным способом, ознакомьтесь со статьей в Центре обучения Kraken Что такое механизм консенсуса блокчейна?

Возможно, сначала вы захотите ознакомиться с нашей статьей Что такое технология блокчейн?

Ознакомление с принципами работы блокчейнов и их применением может стать полезным контекстом для вас, прежде чем вы узнаете больше об узлах и клиентах.

Узлы являются основой децентрализованных блокчейн-сетей и используют свои компьютеры для выполнения различных основных функций.

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных типов узлов и их ролей:

• Полный узел: Проверяет все новые блоки данных и поддерживает полную запись всех исторических транзакций.
• Легкий узел: Хранит частичную копию блокчейна, часто самую последнюю историю транзакций.
• Архивный узел: Поддерживает полную запись всех транзакций и исторических состояний (для блокчейнов на основе смарт-контрактов).
• Узел майнера: Участвует в соревновании по майнингу с использованием механизма подтверждения выполнения работы (proof-of-work), чтобы помочь защитить сеть, проверять данные транзакций и получать право предлагать новые блоки.
• Узел стейкинга: Участвует в процессе подтверждения доли владения (proof-of-stake), чтобы помочь предлагать и проверять новые данные в обмен на вознаграждения.
• Узлы Lightning: Подключают блокчейн Bitcoin к сети Lightning Network, ведут учет всей активности платежных каналов и помогают определять наиболее эффективные маршруты для платежей между отправителем и получателем.

Все узлы вносят вклад в безопасность блокчейн-сети, в которой они участвуют, действуя как независимые механизмы защиты от любых локализованных атак.

Таким образом, чем больше и распределеннее сеть узлов, тем безопаснее и устойчивее к атакам должен быть блокчейн-реестр.

Ноды майнинга и стейкинга, в частности, играют важную роль в защите своих сетей от атак большинства. Если злоумышленник захочет повредить блокчейн и, например, манипулировать порядком входящих транзакций или блокировать отложенные платежи, ему потребуется получить контроль над по крайней мере 51% сети. 

Для блокчейн-сети с небольшим количеством нод этого может быть не так сложно добиться. Однако крупную сеть с тысячами нод будет гораздо сложнее атаковать.

Хешрейт — это ключевой показатель, используемый для оценки того, какая вычислительная мощность направлена на победу в соревновании по майнингу с доказательством работы. Чем выше хешрейт, тем больше ресурсов потребуется злоумышленнику для инициирования и поддержания своей атаки. 

Если вы хотите узнать больше о процессе майнинга с доказательством работы и роли нод в нем, ознакомьтесь со статьей Learn Center Kraken Что такое майнинг биткоина?

Для блокчейнов с доказательством доли владения стейкинг-ноды должны приобрести и зафиксировать определенное количество нативных токенов для участия в процессе валидации. Согласно этому механизму, злоумышленнику придется инвестировать значительную сумму, прежде чем он сможет осуществить атаку. Кроме того, многие блокчейны с PoS автоматически конфискуют застейканные монеты с помощью «слэшинга», если валидаторы нарушают правила протокола. 

Если вы хотите узнать больше о процессе стейкинга с доказательством доли владения и роли нод в нем, ознакомьтесь со статьей Learn Center Kraken Что такое криптостейкинг?

Клиенты блокчейна — это программное обеспечение, которое запускают ноды для подключения к блокчейн-сети. 

С помощью этих клиентов разработчики могут создавать различные приложения, такие как обозреватели блоков и криптовалютные кошельки.

Большинство блокчейнов имеют свои собственные разработанные клиенты. Однако недостаточно предоставлять нодам только одну программную опцию для подключения к блокчейну.

Если кодовая база содержит ошибки или уязвимости, все ноды в сети, вероятно, пострадают, и сеть может оказаться подверженной сбоям или атакам.

Чтобы бороться с этой проблемой разнообразия клиентов, многие ведущие блокчейны активно поощряют сторонних разработчиков создавать собственное клиентское программное обеспечение, используя любой предпочтительный язык программирования. 

Это дает операторам нод больше вариантов для рассмотрения при подключении к блокчейну.

Продвижение использования различных языков программирования также означает, что каждая кодовая база клиента будет уникально отличаться от других, что помогает уменьшить потенциальное широкое воздействие ошибок или уязвимостей.

Чтобы проиллюстрировать этот момент, представьте блокчейн-реестр как город, а каждого клиента как отдельный вид транспорта, соединяющий пассажиров с центром города. 

Если каждый пассажир должен использовать один и тот же вид транспорта для въезда в город, это создает проблемы с пробками. Это также означает, что любые ремонтные работы или забастовки могут помешать всем добраться до работы вовремя, поскольку все зависят от одной и той же системы. 

Однако, если у вас есть несколько способов доступа к городу, таких как железнодорожное сообщение, трамваи, паромы, автобусы, велосипедные дорожки и многое другое, проблем, скорее всего, будет гораздо меньше.

Таким образом, ноды и клиентское программное обеспечение — это неотъемлемые компоненты, обеспечивающие работу децентрализованных блокчейн-сетей по принципу P2P. 

Без этих важных столпов было бы невозможно иметь безопасные, безграничные криптовалюты, которые работают без необходимости в централизованных посредниках.

Теперь, когда вы узнали о нодах и клиентах, а также об увлекательном мире технологии блокчейн, готовы ли вы сделать следующий шаг в своем криптопутешествии?

Kraken позволяет вам покупать, продавать и торговать ведущими криптовалютами, формирующими экосистему Web3.

Зарегистрируйте аккаунт Kraken сегодня, чтобы начать свой путь в увлекательном мире криптовалют.