一文解读什么是区块链节点及其类型

2022-07-05, 02:30

摘要

节点是在区块链中没有中央权限的情况下存储、验证或创建交易块的服务器。

根据网络中共识的类型、其存储或持有的数据量以及其是否可以创建块，有不同类型的节点。

节点运行不同区块链的软件，以执行保护区块链网络的必要功能。

运行节点的一些好处包括增强隐私、增强安全性和确保无人更改网络规则。

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谈到区块链，你很难不提及其独特的功能，例如记录的永久性、去中心化和点对点网络。你甚至可能已讨论过区块链如何在没有中间方的情况下实现交易。人们很容易想到的问题是数据是如何存储的，谁负责验证交易和保护网络。区块链技术之前的常见情况是有一个控制网络和用户活动的中央服务器。在区块链中，去中心化意味着不存在构建在其上的产品（如加密货币）这样的中央服务器。相反，它通过节点进行操作。那么什么是区块链节点？

什么是区块链节点？

区块链中的节点指一个设备、计算机或服务器，参与许多其他设备、计算机或服务器的网络，以共享信息和执行规则。节点将数据块存储在区块链网络中。他们有时使用软件创建、验证和存储块。区块链是一种去中心化的数据记录，需要保持安全性。因此，区块链节点是以点对点方式运行的服务器，这意味着它们彼此直接连接，并不断相互共享区块链上的最新信息。节点是区块链去中心化以维护网络完整性的中心。它们执行共识规则并确保网络安全。

节点功能：

· 节点帮助区块链网络达成共识。共识是网络运作的规则。达成共识是指参与者在没有中央机构的情况下就交易的有效性达成一致的过程。

· 他们使用一致性算法确认分块写入的信息，以确保交易有效，并避免通过重复支出或修改交易进行欺骗。

· 在添加新块的过程中，一个节点将该块的信息发送给其他节点，其他节点可以通过检查其交易和签名的有效性来接受或拒绝该块。如果新块被接受，则节点会将该块保存并存储在其已存储的块链的顶部。然后跨网络同步交易历史记录。

· 它们存储、保存和传播区块链数据，保留交易历史的整个区块。

什么是节点类型？

档案节点是主要节点类型，用于完成创世区块的区块链的历史数据。这些节点用于验证交易并保持共识，并将所有交易记录在其数据库中。两年前，运行以太坊区块链的档案节点增加到超过4TB，在一年内几乎翻了一番。以太坊区块链节点的标准软件是Geth和Parity，它们的大小持续增加了几个百分比。由于对每个区块的交易数量有更严格的限制，并且比特币的区块链主要用于标准支付，而不是像智能合约那样的复杂操作，因此其规模趋于较小。

完整节点：这些节点下载每个交易块，并根据共识规则验证它们。一些共识规则包括防止单个区块链中交易输出的双重支出。在比特币中，全节点使用最流行的软件比特币核心验证比特币的所有规则。完整节点存储区块链的副本，并确保数据的正确性。

轻量节点：这些节点通过只下载块头来节省大量下载时间和存储空间。块头是区块的一部分，包含关于区块的信息，例如时间戳、前一个区块的哈希和区块数据的哈希表示。轻量节点用于简化支付验证，并依赖于完整节点发挥作用。

精简版完整节点：运行完整节点需要足够的磁盘空间和互联网连接速度才能启动。因此，创建精简版节点以使操作者能下载区块链并开始其验证过程，同时存储小部分。在下载整个区块链后，精简版节点通过删除从最旧的区块开始的区块来节省磁盘空间。它们删除旧的区块，直到它们只保留最新的交易，直到达到特定的大小限制。要存储的交易价值的大小限制由节点操作符设置，例如可以是200MB、250MM或300MB。

挖矿节点：矿工使用这些节点来验证区块链并将其添加到区块链中。这些节点为矿工提供了必要功能，以证明他已完成创建新区块所需的工作，该区块产生了“工作证明”一词。

主节点：主节点是Dash推广的节点。他们记录并验证交易，并可能通过质押一定数量的原生代币从网络中获得奖励。它们托管区块链的完整副本，并向网络提供普通服务器无法处理的二层服务，包括直接发送、私人交易和治理。

授权节点用于许可区块链，其中参与并非对所有人开放。相反，节点是预先选择的。社区确定谁运行节点以及所需的节点数。