Ноды в криптовалюте

Название произошло от английского node — узел. Это очень точно описывает понятие нода в криптовалюте. Каждый компьютер, подключенный к сети блокчейна и использующий протокол Р2Р, будет таким узлом. И от его работы и статуса зависит стабильность всей сети.

Что такое нода в криптовалюте простыми словами

Основу любых цифровых денег представляет цепочка блоков (Blockchain). Она содержит информацию о количестве выпущенных монет и деталях транзакций.

Блокчейн — распределенный реестр. Для его функционирования необходима децентрализованная сеть. Базовыми элементами могут быть компьютеры, смартфоны, виртуальные сервера или устройства для майнинга ASIC. На них устанавливается ПО, поддерживающее конкретную криптовалюту. Они и называются нодами.

Такой элемент правильно представлять в виде электронного кошелька. В его базе данных хранится информация о количестве и перемещении всей криптовалюты данного типа. Не только данные его владельца.

Особенности

Среда, в которой существуют ноды, — пиринговая сеть. Она позволяет разным узлам взаимодействовать друг с другом. К распространенным протоколам, действующим в ней, относятся консенсусы подтверждения выполненной работы (PoW) и доказательства владения (PoS). Независимо от выбора алгоритмов для монеты, он дает возможность передачи информации о новых блоках и транзакциях.

Зачем нужна

С точки зрения блокчейна узел — базовая единица. Есть децентрализованные сети, в которых не предусмотрена добыча новых монет (нет майнеров) или применяются альтернативные способы защиты информации. Однако наличие нод — обязательный атрибут любой криптовалютной системы. В зависимости от конкретного блокчейна они выполняют следующие функции:

  • Проверяют следование правилам (консенсусу).
  • Обмениваются информацией (о транзакциях и количестве средств).
  • Сохраняют копию подтвержденных переводов.
  • Обнаруживают неверные транзакции.
  • Защищают целостность пиринговой сети.
  • Находят новые блоки.

Классификация

Поскольку задачи, которые выполняют узлы в сети криптовалют, разные, сами ноды тоже неодинаковы. Они различаются размером и функциями в блокчейне, которому принадлежат. Например, понятие супернода применяют в основном для сети NEM (один из блокчейнов). А платформа Basic Attention Token не использует их для майнинга.

Каждый узел считается равноправным. Однако некоторые играют более важную роль в том, как они поддерживают сеть. Одни ноды не могут хранить полную копию цепочки или проверять транзакции. Зато другие действуют за пределами своей сети.

Полные ноды

Если на устройстве, подключенном к сети криптовалюты, хранится 100% актуальной базы данных распределенного реестра, то такой нод называется полным (full node). Надежность всей системы, ее масштабируемость и скорость подтверждения транзакций зависят от количества таких элементов. Чем больше их в системе, тем она стабильней.

Теоретически до тех пор, пока хотя бы одно устройство сохраняет полную копию блокчейна, сеть криптовалюты может быть восстановлена. Благодаря множеству независимых компьютеров и серверов в разных странах поддерживается и постоянно обновляется распределенный реестр.

Полные ноды — это гарантия безопасности. Поскольку для прекращения работы нужно уничтожить их все.

Информация о количестве действующих full node криптовалюты находится в открытом доступе. Например, работу биткоина поддерживают 9874 полных ноды. Данные от 2 сентября 2021 года, сайт — bitnodes. Эта цифра отображает подключенные к интернету сервера и компьютеры в конкретный момент времени.

Поскольку часть узлов может быть временно недоступна, не все из них полные, абсолютное количество существующих нод биткоина значительно выше. По оценке одного из разработчиков Bitcoin Core Люка Дашира, в июле 2021 в сети первой были зарегистрированы примерно 62 тыс.

Full node сети Bitcoin
Количество и распределение полных нод криптовалюты Биткоин

Обрезанные

Не все пользователи сети блокчейна могут развернуть на своем компьютере полную ноду. Одна из причин — большой размер блокчейна и электронного кошелька. Так как цепочка хранит информацию обо всех транзакциях и выпущенных монетах, со временем ее размер увеличивается.

К примеру, в июле 2021 года чтобы скачать на свой ПК базу данных биткоина, необходимо было иметь минимум 352 Гб свободного пространства на жестком диске.

Если места не хватает, можно воспользоваться обрезанной нодой (Pruned Full Node). Она считается полным и участвует в протоколе подтверждении валидности транзакций и голосовании.

Отличие этой ноды в том, что ее размер задается самим пользователем. Когда скачиваемые или перепроверяемые участки блокчейна превысят установленный объем жесткого диска, старые данные стираются. Остаются лишь заголовок блока и информация о его месте в цепочке.

Архивные

Когда люди применяют термин Full Node, не делая уточнений, они имеют в виду узел, который содержит полную копию блокчейна (начиная с первого генезис-блока) со всеми проводимыми транзакциями.

Он в активном режиме 24 / 7 является полностью независимым и самодостаточным. Он называется архивным. Единственное отличие от обрезанного заключается в количестве места, которое он занимает на жестком диске.

Если проводить классификацию дальше, то архивные узлы делятся на те, которые добывают новые монеты и лишены этой возможности.

Ноды майнинга

Основная задача таких узлов — добыча новых блоков распределенного реестра. Это требует проведение сложных криптологических расчетов. Поэтому главную роль в процессе играют аппаратные ресурсы.

Майнинг может быть организован с использованием мощностей видеокарт, процессора или ASIC. Это устройство, созданное для вычислений в рамках 1 протокола для конкретной криптовалюты.

Ноды майнинга могут представлять собой как полные, так и облегченные. После того как новый блок будет найден и подтвержден, он добавляется в блокчейн. За свою работу майнер получает вознаграждение. Поэтому наличие таких узлов возможно только в системе, использующей алгоритм с доказательством работы PoW.

Ноды ставок

Не все цепочки придерживаются консенсуса подтверждения работы. Многие криптовалюты используют алгоритм PoS (доказательство владения) или сочетание PoW и PoS для создания новых блоков. Узлы, отвечающие за стекинг, являются полными и называются нодами ставок. Алгоритм работы с ними выглядит так:

  1. На компьютер или виртуальный сервер устанавливается профильное ПО. В том числе Толстый кошелек.
  2. Запускается синхронизация с блокчейном виртуальной валюты.
  3. На счет кошелька переводятся монеты.
  4. Необходимо обеспечить постоянную связь с остальными узлами сети (непрерывное подключение к интернету).

В результате владелец Staking Nodes получает вознаграждение. Размер зависит от соотношения вложенных средств к общему количеству монет, времени заморозки. Также присутствует элемент лотереи.

Для успешного стекинга главное не вычислительные мощности оборудования, а объем хранящейся на кошельке криптовалюты. В этом и заключается отличие заработка на нодах ставок от майнинга.

Облегченные

По статистике, не больше 1% пользователей биткоина владеют полным узлом. Остальное количество приходится на облегченные ноды. То есть специальные приложения, не содержащие всей версии децентрализованного реестра. Для подтверждения достоверности транзакций они используют заголовки блоков.

Поэтому Lightweight Nodes не являются полноценными элементами блокчейна и зависят от полных нод. Этим пользуются злоумышленники для фальсификации и проведения фальшивых транзакций. Наиболее уязвимы для таких атак автоматические сервисы по обмену виртуальных денег.

Облегченные узлы

Более известны как легкие кошельки или клиенты упрощенной проверки платежей SPV (от Simplified Payment Verification). Самый компактный тип нод в криптовалюте, действующий в среде блокчейна.

Из-за того, что база данных таких элементов содержит лишь заголовки блоков, стало возможным появление мультивалютных кошельков. Они устанавливаются на смартфоны или как расширения браузеров.

SPV-приложения взаимодействуют со средой через удаленную ноду. Не влияют на целостность и безопасность сети. Также не могут подтверждать другие транзакции.

При этом Lightweight Nodes пользуются большим спросом. Поскольку просты в применении, быстры и нетребовательны к вычислительным ресурсам.

Молниеносные ноды

Особый тип, который позволяет пользователям совершать действия, выходя за рамки основного протокола. Молниеносные ноды — своего рода надстройка над блокчейном. Призвана освободить биткоин от перегрузок. В результате скорость транзакций возрастает. Владельцы таких узлов получают комиссию за каждый перевод. Но она незначительна — от 1 до 20 сатоши.

Мастерноды

Такие узлы не добавляют новые блоки в цепочку, а только проверяют их. У них есть специальные функции управления и регулирования в зависимости от протокола блокчейна, в котором они участвуют.

Впервые идея мастернодов была реализована в системе криптовалюты Dash (март 2014 года). Там они имеют больше полномочий, чем обычные:

  • Проведение мгновенных транзакции (InstantSend).
  • Отправка частных переводов (PrivateSend).
  • Присвоение пользователям сети юзернеймов вместо криптовалютных адресов.
  • Каждому из мастернод дается один голос для принятия решения о том, одобрять или отклонять поправки к протоколу в сети Dash.

Работа с основана на залоге. Он действует как протокол PoS. Операторам нужно владеть значительным количеством собственной криптовалюты, чтобы управлять узлом. В свою очередь, держатели получают ежегодный доход от монет за их услуги.

Таким образом гарантируется, что наиболее важные узлы будут финансово стимулированы. И, как итог, повысится стабильность и лояльность. По этой причине мастерноды также известны как системы проверки подлинности. Принцип аналогичен размещению ставок в PoS-системе.

Нода после форка

Причиной для изменения исходного кода монеты может стать:

  • Переход на другой протокол подтверждения консенсуса. Например, с PoW на PoS.
  • Обнаружение критических ошибок в коде блокчейна.
  • Введение в систему мастернод.
  • Масштабирование сети криптовалюты.

Решение о проведении форка принимается общим голосованием владельцев полных нод. Здесь возможны 2 варианта.

Хард форк

Коррекция кода меняет алгоритм согласования сети. В результате появляется цепочка блоков, несовместимая с предыдущей версией. Полные ноды, которые поддержали изменения, обновляют свое ПО и формируют экосистему новой монеты. Следствием хард форка становится уменьшение количества Full Node в сети. Это может негативно сказаться на ее безопасности.

Хард форк цепочки блоков.
Появление после hard fork 2 сетей с несовместимыми нодами.

Софт форк

Такое изменение еще называется программным. В этом случае обновление проводить необязательно. Обе цепочки блоков будут равноправными. Смогут участвовать в подтверждении транзакции.

Примером софт форка является внедрение алгоритма SegWit в блокчейн биткоина. Оно произошло 24 августа 2017. Следующие 4 года совершать и подтверждать переводы битка могли как ноды, обновившиеся до новой версии, так и те, что используют первоначальное ПО. Разделение сообщества не произошло. И стабильность системы не пострадала.

Soft fork цепочки блоков.
Работа узлов сети криптовалюты после cофт форка.

Запуск ноды

Чтобы открыть полный узел, нужно выполнить ряд требований. Если раньше можно было запустить ноду на слабом оборудовании, то теперь память и мощность процессора — решающий фактор в успешном развертывании.

Перед процедурой запуска необходимо уточнить рекомендуемую конфигурацию. Она часто отличается для каждой из существующих криптовалют. Например, минимальные требования для установки полной ноды биткоин такие:

  • На устройстве должна быть ​​актуальная версия Windows, Mac OS X или Linux.
  • 500 ГБ или более свободного дискового пространства с минимальной скоростью чтения 100 МБ / с.
  • SSD способен выполнять 68 МБ произвольной записи и 30,9 МБ произвольного чтения. Не менее 8 ГБ оперативной памяти (RAM).
  • Широкополосное подключение к интернету со скоростью загрузки минимум 400 килобит (50 килобайт) в секунду. Соединение должно быть безлимитным.

Необходимо создать папку для хранения данных блокчейна в файловой системе. На август 2021 года для синхронизации требовалось 380 ГБ.

После установки клиента и обновления базы данных необходимо разрешить входящее соединение через порт TCP 8333 в брандмауэре.

Проблемы, с которыми можно столкнуться при самостоятельном развертывании:

  • Ограниченная пропускная способность или нестабильное подключение к интернету. Если синхронизация узла с сетью будет прервана, потребуется перезагрузка.
  • Части известных компьютерных вирусов были внедрены хакерами в блокчейн. Заразить компьютер такими данными невозможно. Но антивирусные программы перемещают подозрительные объекты в карантин. Это затрудняет работу Bitcoin Core. Чаще всего это происходит на компьютерах под управлением Windows.

Таким образом самостоятельный запуск полной ноды требует затрат на приобретение оборудования, соответствующего определенным требованиям. Также — обеспечения бесперебойного подключения к интернету и возможности использования командной строки.

VPS с нодами

Использование виртуального частного сервера — удобное решение для трейдера, решившего запустить персональную ноду. В этом случае не придется заботиться о защите от DDoS-атак и о достаточной пропускной способности соединения.

VPS позволяет разворачивать на одном сервере несколько мастернод. Нужно только заказать выделенный IP-адрес под каждую конфигурацию. Кроме того, аренда виртуального сервера даже с топовыми характеристиками выйдет дешевле, чем покупка компьютера и подключение его к скоростному интернету.

Единственный спорный момент — депонирование монет для работы мастерноды происходит на стороннем оборудовании. Поэтому стоит уделить внимание на меры безопасности и противодействия взлому криптокошелька.

Заработок на нодах

Использование базовых элементов блокчейна как инструмента для инвестиций становится все популярнее. Это связано со снижением прибыли от майнинга. И с тем, что количество цифровых валют, которые позволяют заработать таким способом, постоянно растет. Причем разные монеты используют отличные друг от друга протоколы. Это расширяет возможности по извлечению прибыли.

Харвестинг

Так называется получение вознаграждения за работу нод в среде NEM, которая использует протокол «доказательство важности» Proof-Of-Importance. Особенность метода в том, что один клиент обеспечивает действие многих аккаунтов. Количество получаемых монет прямо пропорционально от рейтинга или коэффициента значимости. Он вычисляется по совокупности таких параметров:

  • Объем депонированных коинов.
  • Активность аккаунта в транзакциях.
  • Длительность нахождения монет в кошельке.

Для харвестинга есть 2 способа:

  • Локальный. Один профиль — один компьютер. В настоящее время этот метод используется редко. Клиентам, которые подключены, доступен приватный ключ от профиля. Значит есть вероятность кражи депозита.
  • Делегированный. В этом случае в харвестинге участвует аккаунт-посредник. Он не контролирует баланс кошелька.

Лизинг

Относительно новый метод заработка. Применим для криптовалюты, использующей консенсус «доказательство доли» Proof-Of-Stake. Механизм лизинга можно оценить на примере коина Waves.

Чтобы получать прибыль, кроме установки ноды, нужны монеты. Они будут храниться на кошельке. Минимальная сумма — 1000 коинов. Но если таких денег нет (на 31 августа 2021 года это примерно $30 тыс.) или не хочется вкладывать всю сумму, можно воспользоваться лизингом.

Для этого все равно придется купить хотя бы часть необходимой криптовалюты (300-600), перевести ее на свой кошелек и активировать функцию сдачи монет в лизинг. Майнеры, принявшие такие условия, будут перечислять долю от своей выручки. Отключить опцию владелец может в любой момент.

Лизинг коина Waves
Платформа для лизинга криптовалюты Вэйвс

 

Выгодные криптовалюты для заработка на мастернодах

Рынок цифровых активов — хороший источник дохода. Кроме майнинга и торговли на бирже, можно заработать, используя статус мастерноды.

На сентябрь 2021 года 224 криптовалюты применяют в своих сетях данные узлы.

На что надо обратить внимание, прежде чем выбрать криптовалюту для инвестиций:

  • Как идет развитие проекта.
  • Сколько криптокошельков поддерживают монету.
  • Какой минимальный объем коинов нужен для работы с мастернодой.
  • Сколько стоит и какая доходность у криптовалюты.
Криптовалюты в которых реализована функция Masternode
Сайт Masternodes Online, где можно оценить перспективы заработка на мастернодах разных криптовалют.

В таблице указаны перспективные коины.

Название монетыМинимальная сумма покупки для развертывания нодыЦена на 31.08.2021
DASH1000$246,84
Horizen (ZEN)42$102,68
PIVX10000$0,86
Sapphire (SAPP)200000$0,36
GoByte (GBX)1000$0,03

Часто задаваемые вопросы

📈 Как ускорить подтверждение транзакции биткоинов?

Существует несколько способов, позволяющих уменьшить время, за которое будет одобрен перевод биткоинов. Например, можно попробовать ускорители транзакции. Например, сервисы ViaBTC, BTC.com, ConfirmTX, 360 Bitcoin Accelerator.

❓ Что лучше, мастернода или полный узел?

Оба типа имеют схожие функции. Но в первом случае ведется проверка и учет транзакций. С помощью второго можно добавить в цепочку новый блок.

💰 Для чего запускать full node, если это не приносит прибыли?

Пользователи сети получают надежный криптовалютный кошелек и могут контролировать свои транзакции, не обращаясь к внешним ресурсам. Если человек совершает много переводов, это будет для него важно. Также есть энтузиасты, популяризирующие криптовалюту. Они стараются сделать систему более надежной.

❔ Если майнить монеты лизингом, нужна ли нода?

Нет, клиенты могут получать пассивный доход, просто используя функции своего кошелька. Если, конечно, сами не берут в аренду чужие монеты. Тогда полную ноду устанавливать нужно.

🧾 У каких провайдеров лучше арендовать VPS?

Универсального ответа нет, Выбор остается за трейдером. Решив воспользоваться виртуальным сервером, необходимо изучить рынок и ознакомиться с отзывами других клиентов. Вся информация есть в интернете в свободном доступе.

заместитель главного редактора
Комментариев пока нет
Получайте главные новости из мира криптовалюты прямо на почту