تمرکززدایی و توزیع شدگی در بلاکچین-بخش دوم؛

گره‌ های بلاکچین چگونه به ایمن سازی شبکه کمک می ‌کنند؟

فناوری‌های مبتنی بر بلاکچین مانند بیت‌کوین و اتریوم نمونه‌هایی از معماری‌ها و سیستم‌های غیرمتمرکز هستند که توسط گره‌ (نود‌)های شبکه خود حمایت می‌شوند. گره‌های مختلف در یک بلاکچین به نقش‌های متفاوتی اختصاص داده می‌شوند. به ویژه گره‌ها در ایمن سازی بلاکچین بسیار مفید هستند.

کد خبر: ۶۸۰۵۷۵

۲۱ آبان ۱۴۰۱

اقتصاد آنلاین – حسین قطبی؛ با مطالعه بخش اول این مقاله، کاربر متوجه خواهد شد که گره بلاکچین چیست؟ چگونه کار می‌کند؟ و چقدر در شبکه‌های غیرمتمرکز اهمیت دارد؟ در این قسمت به مطالعه و بررسی اینکه گره‌های بلاکچین چگونه به ایمن سازی کل شبکه کمک می‌کنند، می‌پردازیم.

گره‌ها در ایمن سازی بلاکچین بسیار مفید هستند که این کار را با حفظ رکورد در هماهنگی با آخرین تراکنش‌ها انجام می‌دهند. با توجه به تعداد زیاد گره‌ها، عملاً غیرممکن است که یک هکر رکورد یک گره را تغییر دهد و شناسایی نشود. داده‌ها امن باقی می‌مانند زیرا هکرها نمی‌توانند داده‌های کپی شده در هزاران گره مختلف را پاک کنند.

علاوه بر این، برخی از مشکلات ذاتی در سیستم‌های متمرکز از جمله؛ هک، قطع برق و خرابی سیستم، تهدیدی برای شبکه‌های مبتنی بر بلاکچین نیستند، بیشتر به این دلیل که داده‌ها کپی شده و در چندین گره پخش می‌شوند. اگر مشکلی در یک گره ایجاد شود، در دسترس بودن گره‌های دیگر تضمین می‌کند که شبکه به طور معمول به کار خود ادامه می‌دهد و کاربران می‌توانند همیشه به منابع مورد نیاز دسترسی داشته باشند.

تفاوت بین‌گره‌ و ماینر‌

حداقل ۱۰۰۰ بلاکچین وجود دارد و  بسیاری از آنها، از جمله بیت‌کوین از استخراج ارزهای دیجیتال برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها استفاده می‌کنند. ماینر در این زمینه یک گره تخصصی است که گروه‌هایی از تراکنش‌ها را تأیید می‌کند و در ازای آن پاداش‌های کریپتویی دریافت می‌کند. اساساً، گره‌ها و ماینرها بخش‌های مختلف فرآیند انجام تراکنش‌ها را مدیریت می‌کنند. این فرآیند با گره‌هایی که تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند، شروع می‌شود. از سوی دیگر، ماینرها برای به دست آوردن حق تایید آن تراکنش‌ها با یکدیگر رقابت می‌کنند. با این حال، نحوه دستیابی به این امر در بلاکچین‌های مختلف متفاوت است و تا حد زیادی به  مکانیسم اجماع بلاکچین بستگی دارد.

در متداول‌ترین مکانیسم که به عنوان اثبات کار شناخته می‌شود، ماینرها برای اولین بار در حل معادله ریاضی رقابت می‌کنند. در برخی موارد دیگر که  شبکه بلاکچین از الگوریتم اجماع اثبات سهام (PoS) استفاده می‌کند، استخراج کنندگان به طور تصادفی برای همان فعالیت انتخاب می‌شوند. به طور کلی، ماینر برنده تراکنش‌ها را در یک بلاک جمع می‌کند و آنها را تأیید می‌کند. پس از آن، بلاک را به شبکه پخش می‌کند تا توسط گره‌ها بررسی شود. هر گره بررسی می‌کند که همه چیز در بلاک معتبر است، سپس بلاک تایید شده را به زنجیره بلاک شبکه خود اضافه می‌کند.

انواع گره‌های بلاکچین

گره‌های بلاکچین زیادی وجود دارد و آنها بر اساس عملکردهایی که انجام می‌دهند، گروه بندی می‌شوند. صرف نظر از تفاوت آنها، همه گره‌ها در شبکه در جهت حفظ یکپارچگی آن شبکه کار می‌کنند. در اینجا برترین گره‌های بلاکچین که باید در مورد آنها بدانید آمده است:

گره‌های کامل (Full Nodes) : گره‎های کامل سرورهای یک شبکه غیرمتمرکز هستند. در اصل آنها بلاکچین کامل را ذخیره می‌کنند. آنها تاریخچه تراکنش‌های زنجیره شبکه را حفظ می‌کنند و همزمان با اعتبارسنجی بلاک‌های جدید، داده‌ها را همگام سازی، ذخیره، کپی و توزیع می‌کنند. گره‌های کامل خود به دو نوع سرشاخه (pruned) و آرشیو‌گر (archival) تقسیم می‌شوند:

گره‎های سرشاخه به طور جامع به عنوان گره‌های کامل واجد شرایط نیستند، زیرا آنها کل عملکرد یک گره کامل را انجام نمی‌دهند. به طور خاص، گره‌های سرشاخه تنها بخش قابل توجهی از بلاکچین را حفظ می‌کنند و از آن برای انجام فرآیندهای تأیید خود مانند هر گره کامل دیگری استفاده می‌کنند.

از سوی دیگر، یک گره آرشیو‌گر همان قابلیت‎های یک گره کامل سرشاخه را به ارث می‌برد، به علاوه یک بایگانی از حالت‌ها و داده‌های تاریخی ایجاد می‌کند.

گره‌های لایت (Light Nodes) : آنها وظیفه دارند داده‌ها را ذخیره کنند و فقط اطلاعات مورد نیاز را برای تسهیل کارهای روزانه یا فعال کردن تراکنش‌های سریع تر ارائه دهند. آنها بلاک‌ها را تأیید نمی‌کنند. بلکه استخراج‌کننده بلاک‌ها را ذخیره می‌کنند.

گره‌های استخراج (Mining Nodes): این گره‌ها نیروی کار هر زیرساخت بلاکچین هستند. آنها تراکنش‌ها را با گنجاندن آنها در بلاک‌ها تأیید می‌کنند. در روزهای اولیه بلاکچین، هر ماینر کریپتو یک گره ماینینگ را اداره می‌کرد. امروزه بسیاری از ماینرها با هم در استخرهای ماینینگ کار می‌کنند. این استخرها از کار گروهی با تمرکز تلاش چندین ماینر در یک گره ماینینگ استفاده می‌کنند. این به آنها شانس بیشتری برای کسب پاداش استخراج می‌دهد.

گره‌های استیکینگ (Staking Nodes) :  این گره‌ها اساساً تراکنش‌ها در یک شبکه بلاکچین را تأیید می‌کنند و مسئول حفظ الگوریتم اجماع هستند. در شبکه‌های مبنی بر PoS گره‌های استیکینگ برای شرط‌بندی یا سرمایه‌گذاری پول خود و تأیید تراکنش استفاده می‌شوند. پس از تایید موفقیت آمیز تراکنش، در ازای آن با پاداش‌های ارزهای دیجیتال تشویق می‌شوند.

ابرگره‌ها (Supernodes) : گره‌های کامل را به هم متصل می‌کنند و به پخش اطلاعات در سراسر شبکه کمک می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که همه داده‌های دقیق دارند. آنها عملکرد خارج از زنجیره را اداره می‌کنند و اعتبار، مجوز، خدمات پشتیبانی را ارائه می‌دهند. آنها همچنین رویدادهای رای گیری، انطباق با قوانین بلاکچین و اجرای رویدادهای پروتکل شبکه را تسهیل می‌کنند.

مقایسه گره‌های بیت‌کوین، گره‌های اتریوم و گره‌های کاردانو

گره بیت‌کوین بخشی از بلاکچین آن است. در حال حاضر، بیش از ۱۳٫۵۰۰ گره بیت‌کوین قابل دسترس وجود دارد. بدون شک این تعداد شگفت‌انگیز است و حتی ممکن است بیش‌تر باشد، زیرا بیش از ۸۳ میلیون نفر در سراسر جهان از بیت‌کوین استفاده می‌کنند. علاوه بر این، هیچ روش قطعی برای شمارش تعداد دقیق گره‌های بیت‌کوین وجود ندارد، زیرا برخی از گره‌ها غیرفعال هستند و به صورت خصوصی کار می‌کنند. اجرای یک گره بیت‌کوین می‌تواند امنیت را افزایش دهد و حریم خصوصی را تقویت کند.

گره‌های اتریوم بسیار شبیه به گره‌های بیت‌کوین هستند. در زمان نگارش این مقاله، بیش از ۸٫۰۰۰ گره فعال برای اتریوم وجود دارد. اجرای یک گره اتریوم به مهارت‌های اداری خاصی نیاز دارد. از طرفی گره‌های کاردانو این روزها محبوبیت بیشتری پیدا کرده‌اند. اینها گره‌های سطح بالایی هستند که در شبکه کاردانو قرار می‌گیرند. توپولوژی این شبکه کمی متفاوت از اتریوم و بیت‌کوین است، زیرا یک کپی از تراکنش‌ها را در هر گره ذخیره نمی‌کند. در عوض، الگوریتم سیستم آن یک رهبر را در میان مجموعه‌ای از گره‌ها منصوب می‌کند که در نهایت یک تراکنش را تأیید و اعتبار می‌دهد.

کلام آخر

گره‌ها جزء ضروری فناوری بلاکچین هستند. آنها همه شرکت کنندگان را صادقانه نگه می‌دارند و یکپارچگی داده‌ها را تضمین می‌کنند. علاوه بر این، انواع مختلف گره‌ها عملکردهای مجزایی دارند. با این حال، همه آنها برای حفظ شبکه‌های غیرمتمرکز با هم کار می‌کنند. در نهایت گره‌ها ستون فقرات هر زیرساخت مبنی بر بلاکچین هستند و تضمین می‌کنند که این فناوری همیشه غیرمتمرکز و ایمن باقی می‌ماند یا خیر.

برای مطالعه بخش اول این مقاله کلیک کنید.