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什麼是區塊鏈節點？

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區塊鏈

25 Th08 2021

節點是指網絡中將數據分配給網絡中其他節點或作為網絡端點的節點。典型的區塊鏈節點可以與網絡中的多個其他節點互連。

在區塊鏈中，節點通常是計算機、筆記本電腦或服務器等設備。區塊鏈節點可以執行許多不同的功能，例如驗證或拒絕交易區塊。節點還可以在區塊內保存和存儲交易曆史記錄。同樣，它也可以將交易記錄分配給其他節點，以便保管和將來參考。

什麼是區塊鏈？

區塊鏈如何運作？

區塊鏈技術因其防篡改而廣受歡迎。除瞭為金融交易提供安全的環境外，區塊鏈網絡還具有自調控功能，可防止未經授權的乾預和操縱。

每當區塊鏈上發生交易時，交易記錄都會記錄並分發到網絡中的每個節點。交易記錄在一個區塊上。區塊可能包含數百萬筆不同金融交易的記錄。

由於財務記錄的副本會分發到網絡中的每個節點，因此幾乎無法操縱金融交易的記錄。這是因為嘗試操縱的人需要更改在數韆個節點上保存的記錄。從理論上講，系統會受到任何操縱，因為未經授權的更改與整個網絡中保存的記錄不一緻。

如何在區塊鏈網絡中記錄金融交易？

由於區塊鏈網絡的去中心化性質，系統會自動認證金融交易。在第一步中，交易由用戶認證，用戶使用私鑰和公鑰來訪問網絡。在第二步中，創建一個區塊，代錶交易。隨後，交易記錄將發送到網絡中的每個區塊鏈節點。

用戶商定交易後，節點將驗證交易。如果大多數節點驗證瞭交易，則會將其添加到現有區塊鏈中。所有更新也會在整個網絡中分發，完成交易週期。

為什麼區塊鏈需要節點？

區塊鏈節點是區塊鏈網絡上的裝置，其將交易的副本保留在網絡上，並且可以執行驗證和認證交易等基本功能。

根據區塊鏈節點的具體角色，它可以：

接受或拒絕交易。
驗證和管理交易。
在區塊中存儲和加密信息。
充當通信點，與其他節點連接。

特定類型節點的作用可能與其他節點有所不同。例如，某些節點被編程為驗證交易，而其他節點僅負責記錄交易。有時，節點還會與其他節點共享數據。

節點也根據可用性進行分類。“在綫節點”是指不斷嚮網絡發送更新的節點。它始終處於活躍狀態。相比之下，“離綫節點”並不總是連接到網絡。連接後，這些離綫節點需要下載和更新賬本副本，以便與網絡保持同步。

同樣重要的是要記住，每個節點在其設備上都有一個唯一的標識符。用戶可透過此唯一 ID 識彆網絡中的特定節點。作為記錄保存者，節點可確保每個人都可以訪問交易記錄，不受任何類型的限製。用戶可使用其 ID 在區塊鏈上輕鬆追蹤交易。

總體而言，節點對區塊鏈網絡至關重要，因為如果沒有節點，區塊鏈就不再存在。

節點如何幫助區塊鏈安全

Nodes 保持記錄與最新交易同步，確保區塊鏈安全。由於節點數量龐大，黑客幾乎無法進行更改，也無法被發現。由於黑客無法刪除在數韆個不同節點上復製的數據，因此數據是安全的。

停電、黑客攻擊和系統崩潰不會造成威脅，因為數據不限於任何單個節點。齣現問題時，其他節點的可用性可確保網絡繼續正常運行，用戶可以訪問所需資源。

區塊鏈網絡還可以在全球危機中維持自我。事實上，隻需一個節點即可保持整個區塊鏈的運行。即使每個節點都離綫，您也隻需一個節點即可恢復整個網絡。從運營角度來看，節點是區塊鏈的支柱。如果沒有節點，網絡將無法生存。

區塊鏈上的節點類型有哪些？

區塊鏈網絡可能包含不同類型的節點。包括完整節點、光節點、超節點和閃電節點。（您還將遇到其他節點，例如 VeChain 權限節點、管理節點、修剪節點和挖礦節點。）

下麵簡要介紹瞭一些最重要的節點類型：

全節點

完整節點包含自首次在平台上進行交易以來每個區塊的完整曆史記錄和信息。完整節點是區塊鏈的支柱，因為它們對完成交易至關重要。每當發起交易時，整個區塊鏈上的每個節點都會對區塊進行驗證和認證。

毋庸置疑，這些節點上有很多數據。為瞭不斷處理如此大量的數據，節點需要巨大的計算能力。在任何特定時間，區塊鏈生態系統都有數韆個完整的節點協同工作。這些節點具有特定責任，使其與網絡上的其他節點不同。

其獨特功能之一是在每次區塊交易中驗證簽名。要驗證交易，節點需要驗證數字簽名。數字簽名通常是發送方使用的私鑰。

他們還有權接受或拒絕新的區塊和交易。拒絕交易的原因可能不止一個。格式錯誤的區塊將被拒絕。同樣，記錄中的重復輸入和操作也是其他拒絕原因。

運行這些節點後，用戶無需等待他人驗證，即可驗證傳入的交易。在某些情況下，驗證入賬交易的用戶會因付齣的努力而獲得奬勵。

輕節點

顧名思義，光節點包含光或有限信息。光節點包含與其連接的特定先前區塊相關的信息，而不是存儲完整信息。信息存儲在區塊標頭中。

與其他節點不同，光節點不需要持續運行。它們通常是連接到完整節點的軟件，在需要時訪問區塊鏈。事實上，光節點使用完整節點作為中間方來訪問網絡。他們還使用完整節點來獲取信息，例如賬戶餘額和請求最新標頭。

由於其輕量級操作，這些節點無需大量存儲和資源即可運行。您可以在手機上運行一個光節點，因為 100MB 的存儲空間計算能力較低，足以證明其運營閤理。大多數光節點可在幾秒鍾內與網絡同步。

超節點

超節點連接完整節點，幫助在整個網絡中傳播信息，確保每個人都擁有準確的數據。超節點可處理鏈外功能。他們提供驗證、授權、網關服務和支持。除瞭正常運作外，它們還有助於投票活動、遵守區塊鏈法律和執行協議活動。

超節點通常始終在綫。與其他節點不同，運行主節點還需要更多的動力和資源。運行主節點意味著您需要處理維護、電力、存儲空間和內存。由於所有這些開銷，超節點的運營商將以代幣和代幣的形式獲得補償。

並不是每個人都能運行超節點。運行超節點需要對設備進行前期投資，並以加密貨幣的形式提供抵押品。保證金將獲得利息，但如果您違反區塊鏈規則，抵押品可能會被沒收。

閃電節點

閃電節點是閃電網絡上的節點。傳統節點與閃電節點之間存在一些關鍵區彆。閃電節點不會驗證網絡上的每筆交易，而是直接與其交互來驗證交易。

閃電節點還可以與點對點（P2P）網絡上的其他節點交互。該節點的主要功能是與其他閃電節點兌換資金。

什麼是挖礦節點？

每筆交易均由礦工添加到區塊鏈。礦工也稱為挖礦節點。區塊鏈上的每個節點都可以成為礦工。

透過在區塊鏈中添加和驗證交易，成為礦工有很大的動力。例如，任何嚮比特幣區塊鏈添加交易的節點都會獲得 6.25 枚比特幣的奬勵，基於 48，000 美元的比特幣利率，價值約為 $300，000。

由於這一潛在有利可圖的機會，許多礦工希望增加一筆交易。因此，比特幣區塊鏈軟件為每個挖礦節點提供瞭一個數學難題。無論誰解決瞭難題，您都有機會添加交易。

當然，這並不簡單。但本例將嚮您概述什麼是挖礦節點，以及礦工為何花費大量時間和精力將交易添加到區塊鏈。同樣重要的是要記住，挖礦奬勵因區塊鏈平台的類型而異。

比特幣節點與以太坊節點與卡達諾節點

比特幣節點是比特幣區塊鏈的一部分。根據最新數據，比特幣節點數量超過 11，500 個，並且每個月都在增加。

需要注意的是，由於許多節點處於非活動狀態，並且其中許多節點是私下運行的，因此沒有明確的計算比特幣節點數量的方法。運行比特幣節點可以增強安全性，增強隱私性。

以太坊節點與比特幣節點非常相似。專傢估計，以太坊節點數量已超過比特幣節點數量。運行以太坊節點需要一定的管理技能。

您可以快速、全速或輕速運行節點。要在 HDD（硬盤驅動器）上運行以太坊客戶端，必須至少有 8MB 帶寬、4GB RAM 和 2 核 CPU。相比之下，運行完整的比特幣節點可能需要更少的把握度。

Cardano節點也越來越受歡迎。這些是支撐 Cardano 網絡的頂級節點，其拓撲結構與以太坊和比特幣略有不同，因為它不會在每個節點上存儲交易副本。相反，系統在一係列節點中指定瞭領導者，最終驗證和確認交易。

如何運行節點

您可能已經猜到，在不同平台上運行節點有不同的程序和系統要求。為簡化操作，下麵簡要介紹瞭如何在熱門區塊鏈網絡之一比特幣上運行節點。本例將為您介紹節點在此類平台上的運行方式。

要運行比特幣節點，您需要一颱運行最新版本 Windows、Mac OS X 或 Linux 的筆記本電腦或颱式機。計算機必須至少有 2 GB 可用磁盤空間和 2 GB RAM。系統應能夠訪問速度至少達到 400KB 的寬帶互聯網連接。此外，您應該讓節點每天運行至少 6 小時。

您可以在符合上述最低要求的本地計算機上運行比特幣核心。為此，您需要配置比特幣核心客戶端。與區塊鏈同步可能需要幾天時間。

另一種選擇是在雲中運行節點。在 Google Cloud 或 AWS 上設置賬戶後，請下載比特幣核心並在計算機上配置端口設置。運行比特幣節點還有其他多種方法，例如預先配置比特幣節點，以便連接到計算機。