什麼是節點：區塊鍊和加密貨幣背後的驅動力

由於缺乏中央機構來驗證加密貨幣空間中的交易，因此必須有一個系統來確保所有交易都是有效的，並且不存在欺詐或“雙重支出”的情況。為了解決這個問題，區塊鏈已經轉向節點，以使加密貨幣生態系統安全可靠。

那麼什麼是節點？在深入探討手頭的問題之前，我們需要對區塊鏈如何使加密貨幣在全球範圍內發揮作用有一個基本的了解。

區塊

就像車輛一樣作為我們交通的重要組成部分，區塊是區塊鏈背後的驅動力。塊本質上促進和包含交易。一個區塊可以包含很多很多的交易。事實上，截至 2022 年 6 月，平均每個比特幣區塊可容納多達 2000 筆交易。

礦工

現在，下一個合乎邏輯的問題將是如下：誰創建了這些塊？有一組特定的人，稱為“礦工”，他們開採區塊。這是一個需要巨大計算能力的過程（我們稍後會談到），能夠挖出區塊的礦工將獲得一定數量的比特幣獎勵。

加密貨幣交易因此，通過它們的“載體”（區塊）和它們的創造者（礦工）成為可能。

計算機

因為加密貨幣在分散的 P2P（Peer to Peer) 網絡，區塊鏈交易基於社區的共識運行。這意味著為了讓區塊鏈發揮作用，必須有一些東西來驗證和驗證交易。這就是節點的工作。

究竟什麼是節點？簡而言之，它們具有三個主要功能：

1. 他們通過接受或拒絕來確定一個交易塊是否合法。

2. 他們保存和存儲有關交易的信息。

3. 它們向其他節點廣播和傳輸交易信息。

根據這個定義，區塊鍊網絡中的每台計算機都是一個節點，因為它們可以與其他計算機連接以接收和驗證有關區塊鏈的信息。

區塊鍊網絡中有不同類型的節點。我們將在下面介紹每個節點及其各自的功能。

全節點

全節點在區塊鍊網絡中充當服務器。它們構成了區塊鍊網絡的骨幹。他們維護其他節點之間的共識並驗證交易。為了做到這一點，全節點在其數據庫中記錄了每筆交易。

但是，成為全節點需要大量的計算能力並產生巨大的成本。例如，比特幣核心全節點有一定的技術和硬件要求。其中包括：

• 運行最新版本的 Windows、Mac OS X 或 Linux 的台式機或筆記本電腦硬件

• 7 GB 可用桌面空間，以最低讀/寫速度訪問100 MB/S

• 2 GB 內存 (RAM)

• 寬帶互聯網連接，上傳速度至少為 50 KB/秒

•未計量的連接、具有高上傳限制的連接或您定期監控以確保其不超過其上傳限制的連接。每月的下載使用量約為 20 GB，第一次啟動節點時會額外增加約 340 GB。

• 每天 6 小時可以讓您的完整節點保持運行。（您可以在運行完整節點的同時用您的計算機做其他事情。）更多小時會更好，如果您可以連續運行您的節點最好。

正如所見，執行這些功能可能耗盡節點的內存和空間。因此，一些完整節點能夠刪除較舊的塊，並且只能將最近的交易保持在一定的大小限制內。這樣的節點稱為修剪過的完整節點，它們為用戶節省了硬盤空間。

輕量級節點

顧名思義，輕量級節點，也稱為簡單支付驗證（SPV）節點，不持有區塊鏈的完整副本。它們不驗證和驗證交易，因此它們對區塊鏈的安全性沒有貢獻。

SPV 節點更常見於加密貨幣錢包中。他們通過依賴完整節點與區塊鏈進行通信，為他們提供必要的信息以確定特定交易是否已被驗證。

挖掘節點

如前所述，礦工負責創建新區塊以促進區塊鏈中的交易。礦工與其他礦工競爭解決將產生新塊的加密數據難題。第一個解決難題並將區塊發佈到區塊鏈的礦工將獲得加密貨幣獎勵。由於上述任務需要大量的硬件和技術要求，因此挖礦節點基本上是完整節點的另一個版本。

礦工可以選擇單獨工作（單人礦工）或加入礦池，礦工將獲得成功開採區塊後的價格份額。中國的礦池基本上壟斷了比特幣市場，開采了全球大約 70% 的比特幣交易。

主節點（或超級節點）

主節點是比普通節點裝備更多的完整節點。它不僅包含區塊鏈賬本的完整副本，還承擔其他職責。它與希望與其建立連接的任何其他節點進行通信並向其發送信息。此外，主節點有能力促進事件，例如投票事件、協議操作的執行和遵守區塊鏈的法律。鑑於其在區塊鏈經濟中的重要性，主節點通常需要 24/7 全天候運行。由於功能眾多，主節點會消耗大量電力、空間和內存。

並非每個人都可以運行主節點，因為擔心某些用戶可能濫用主節點並可能破壞區塊鏈生態系統。因此，可靠的用戶必須存入一定數量的加密貨幣作為抵押品。例如，在 DASH 區塊鏈上運行一個主節點至少需要 1,000 DASH（在撰寫本文時超過 43,000 美元）。這在原本完全去中心化的經濟中帶來了某種形式的集中和權威。 DASH 和 Ethereum 等項目在其係統中使用了主節點。