Ý nghĩa của từ Node dịch theo từ điển tiếng anh có nghĩa là nút. Node có thể được dùng trong nhiều lĩnh vực mạng máy tính điện tử viễn thông. Trong các lĩnh vực này, Node được coi như một thiết bị mạng vật lý, được dùng riêng cho các mục đích khác nhau. Node thực hiện hoạt động giống như một điểm phân phối lại hay điểm cuối giao tiếp. Và Node cũng được dùng nhiều trong lĩnh vực Crypto. Vậy chúng ta sẽ vào bài viết để tìn hiểu Node dùng làm gì trong lĩnh vực này. Khái niệm về Node là gì, có bao nhiêu loại Node và vai trò chúng? Cùng mình tìm hiểu về node là gì qua bài viết này nhé.
Node là gì?
Trong Crypto, Node(nút) có thể hiểu là một thiết bị trên một mạng blockchain. Node được xem là yếu tố làm nền tảng cho phép công nghệ blockchain hoạt động, tồn tại được. Mạng lưới rộng này chứa các nút được phân bổ đều, được giao và thực hiện những nhiệm vụ khác nhau.
Mỗi một nút có thể là một thiết bị điện tử nào đó xung quanh ta đang hoạt động. Như máy tính, điện thoại, TV hay máy in,…. chỉ cần nó được kết nối với internet, có địa chỉ IP thì nó có thể là một nút.
Cách hiểu đơn giản về Node là một Node mạng là một điểm mà ở đó một tin nhắn sẽ được tạo ra, được nhận hay truyền đi.
Nền tảng Node chạy trên môi trường V8 Javacript runtime. Node sẽ cho phép lập trình viện có thể xây dựng các ứng dụng có tính mở rộng cao sử dụng Javacript trên server. Node được Porting từ C nên tốc độ xử lý của Node rất nhanh.
Node có vai trò như thế nào?
Node có vai trò giúp hỗ trợ mạng lưới. Node sẽ thực hiện duy trì một bản sao của Blockchain và xử lý các giao dịch trong một vài trường hợp.
Cấu trúc dạng cây(cây nhị phân) được sử dụng để bố trí các nút. Mỗi đồng tiền điện tử có một nút khác nhau, duy trì bản ghi giao dịch của loại tiền ấy.
Với những nút là các phần lẻ của một blockchain, sẽ có cấu trúc dữ liệu hớn hơn. Khi những chủ sở hữu của các nút này đi sẵn sàng đóng góp tài nguyên máy tính của họ để lưu trữ và xác thực các giao dịch. Thì họ có cơ hội thu phí giao dịch và sẽ kiếm được một lượng tiền điện tử thưởng. Quy trình thực hiện như này được gọi là “đào tiền ảo”. Khi xử lý các giao dịch này có thể sẽ yêu cầu một công suất tính toán và xử lý dữ liệu lớn. Điều này có nghĩa là cần có khả năng đáp ứng của một máy tính cao cấp Vì vậy, những thợ đào họ đầu tư những thiết bị máy tính có CPU (các đơn vị xử lý trung tâm) hoặc GPU (các đơn vị xử lý đồ họa) cực mạnh. Để theo kịp yêu cầu gia tăng về công suất xử lý, tốc độ xác thực các giao dịch trong blockchain. Và rồi họ sẽ nhận được phần thưởng cho công việc.
Xem thêm: Blockchain là gì? nguyên tắc hoạt động
Node trong Blockchain hoạt động như thế nào?
Node trong Blockchain là các máy tính kết nối với mạng Blockchain và chứa một bản sao của toàn bộ lịch sử giao dịch và các thông tin khác của Blockchain. Node đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn và an toàn của Blockchain.
Mỗi node trong mạng Blockchain sẽ giữ một bản sao đầy đủ của Blockchain, có thể xác minh và kiểm tra các giao dịch trong mạng. Các node này kết nối với nhau thông qua giao thức mạng đặc biệt, nhưng không có một node duy nhất nào kiểm soát toàn bộ mạng. Thay vào đó, các node hoạt động theo nguyên tắc phân quyền và đa phần phải đồng thuận với nhau để thực hiện các thay đổi trên mạng.
Khi một giao dịch được tạo ra trên mạng, các node trên mạng sẽ kiểm tra và xác minh giao dịch này, sau đó chuyển tiếp thông tin đến các node khác trên mạng. Khi một khối mới được tạo ra, các node sẽ kiểm tra và xác minh khối này trước khi đồng thuận với nhau về việc thêm khối này vào chuỗi khối hiện tại của mạng. Sau khi khối được thêm vào chuỗi khối, các node trên mạng sẽ cập nhật bản sao của mình để phản ánh thay đổi này.
Các node trong mạng Blockchain cũng có thể đóng vai trò khác nhau. Một số node có thể là node đào để tạo mới các khối trên mạng, trong khi các node khác có thể chỉ đơn giản là các node thông thường để kiểm tra và xác minh các giao dịch. Tùy thuộc vào mục đích và cấu hình của mạng, các node có thể có các chức năng khác nhau như đồng bộ hóa dữ liệu, lưu trữ khối và dữ liệu giao dịch, hay chạy các ứng dụng trên mạng.
Các loại Node có trong Blockchain:
Một nút là điểm cuối giao tiếp hay điểm phân phối lại liên lạc, liên kết với những nút khác. Các nút trên mạng đều có vai trò gần như nhau. Nhưng ở một số nút nhất định có vai trò khác dựa theo cách mà nút hỗ trợ mạng lưới. Chỉ một số nút sẽ lưu trữ một bản sao đầy đủ của một blockchain để xác thực các giao dịch. Còn lại khác nút khác thì không và thực hiện 1 nhiệm vụ khác.
Các yêu cầu để có một nút là khác nhau tùy vào loại tiền thuật toán (ứng dụng của blockchain) và phương thức đồng thuận của chúng.
Có rất nhiều loại node khác nhau trong Blockchain có thể kể đến như:
- Root node – Nút cao nhất trong một cây nhị phân.
- Parent node – Một nút mà có những nút mở rộng từ nó.
- Child note – Một nút được mở rộng từ những nút khác.
- Leaf node – Một nút không có nút con.
- Sibling nodes – Những nút kết nối chung với cùng một nút lớn (parent node).
- Tree – Một cấu trúc dữ liệu bắt đầu từ một nút gốc (rood node).
- Forest – Một tập hợp những cây (trees) nút.
- Degree – Thứ bậc nút con của một nút.
- Edge – Sự liên kết giữa các nút.
Node Bitcoin:
Node Bitcoin là điểm mà ở đó 1 tin nhắn sẽ được tạo, được nhận, hoặc truyền đi trong mạng blockchain của Bitcoin. Node bitcoin cũng có trách nhiệm đóng vai trò như một điểm giao tiếp thực hiện các chức năng khác nhau. Thực hiện truyền thông tin về các giao dịch trong hệ thống mạng Bitcoin giống như node blockchain.
Trong blockchain của bitcoin, có các loại Node gồm: Full node, Super node, Miner Node (node của thợ đào), và SPV client. Chúng ta sẽ đi tìm hiểu tất cả các Node Bitcoin dưới đây.
*Full Node(Node đầy đủ)
Các Node thực hiện hỗ trợ và cung cấp bảo mật cho Bitcoin được gọi là Full Node. Các Node xác minh đầy đủ tất cả các quy tắc của Bitcoin. Chúng cũng thực hiện xác minh các giao dịch và khối trước quy tắc đồng thuận của hệ thống. Nên có thể gọi là các Node xác nhận đầy đủ.
Một full node của Bitcoin có thể được thiết lập bằng cách triển khai nhiều phần mềm khác nhau. Nhưng chủ yếu được sử dụng nhiều phổ biến nhất là Bitcoin Core. Những yêu cầu tối thiểu để chạy một Full Node Bitcoin Core như:
- Desktop hoặc laptop0được cài phiên bản mới nhất của Windows, Mac OS X hoặc Linux.
- Ổcứng lưu trữ có ít nhất 200GB trống.
- Dung lượng Ram tốt thiểu 2GB.
- Kết nối internet tốc độ cao với tốc độ tải lên từ50 kB/s.
- Máy tính có thểchạy ít nhất 6 giờ mỗi ngày. Thậm chí sẽ tốt hơn nếu bạn cho chạy liên tục (24/7) được.
*Super Node(Listening Node)
Một Listening Node hoặc Super Node là một Full Node kết nối lại và được công khai. Super Node giao tiếp và cung cấp thông tin cho các Node khác quyết định thiết lập kết nối với nó. Vì thế 1 Super Node được hiểu là một điểm phân phối lại thực hiện vai trò là một nguồn dữ liệu, một cầu giao tiếp.
Một Super Node đáng tin cậy sẽ chạy thường xuyên và kết nối với một số thiết lập. Lịch sử Blockchain và dữ liệu giao dịch được Node này truyền tải tới nhiểu Node trên thế giới. Vì vậy mà 1 Super Node sẽ cần công suất tính toán lớn và kết nối internet ổn định, mạnh khi so sánh với 1 Full Node bị ẩn.
*Miner Node (node của thợ đào)
Trong tình trạng cạnh tranh hiện tại, đào Bitcoin đòi hỏi thợ đào phải đầu tư vào phần cứng cũng như chương trình đào chuyên biệt. Chương trình đào (phần mềm) sẽ không liên quan đến Bitcoin Core và chạy song song để đào các khối Bitcoin. 1 thợ đào có thể làm việc một mình (solo miner) hoặc theo nhóm (pool miner).
Các full node của solo miner dùng bản sao blockchain của riêng họ. Thì các pool miner làm việc cùng nhau, mỗi người sẽ đóng góp tài nguyên tính toán của mình (hashpower). Ở 1 mỏ khai thác, quản trị viên của mỏ sẽ chạy một full node – có thể được gọi là full node của pool miner.
*SPV client (hay Lightweight Client)
Với cái tên đầy đủ là Simplified Payment Verification (SPV) client. Lightweight client là máy khách tận dụng và dùng mạng Bitcoin nhưng không thực sự hoạt động như 1full node. Không giữ 1bản sao của blockchain và cũng không tham gia xác minh và xác thực giao dịch. Nên do đó có thể thấy SPV client không đóng góp vào an ninh của mạng.
SPV là phương thức giúp người dùng kiểm tra xem các giao dịch có được đưa vào trong một khối hay không. Mà không cần download toàn bộ dữ liệu khối. SPV client sẽ dựa theo thông tin đã được cung cấp bởi các full node khác (các super node). Lightweight client hoạt động như điểm cuối giao tiếp và được sử dụng bởi nhiều ví tiền điện tử.
*Client Node và Mining Node
Điều lưu ý quan trọng là khi chạy một Full Node không giống chạy một node đào đầy đủ. Khi thợ đào phải đầu tư vào phần cứng và phần mềm đào cao cấp đắt tiền. Thì bất kỳ ai cũng có thể chạy 1 node xác thực đầy đủ. Và trước khi cố gắng đào ra một khối. Thì thợ đào cần thu thập các giao dịch đang chờ được xử lý mà trước đó đã được chấp thuận là hợp lệ bởi các full node.
Tiếp theo, thợ đào tạo ra một khối ứng cử viên (với một nhóm các giao dịch) và cố gắng đào khối đó. Nếu thợ mỏ tìm được một lời giải hợp lệ cho khối. Anh ta sẽ đưa nó lên mạng và Full Node khác sẽ xác minh tính hợp lệ của khối đó. Do đó, quy tắc đồng thuận được quyết định và bảo đảm bằng mạng phân tán như các node xác thực chứ không phải bởi các thợ đào.
Tổng kết
Node Bitcoin trao đổi với nhau qua giao thức mạng P2P Bitcoin. Theo cách như thế, chúng sẽ đảm bảo hoạt động bền vững của hệ thống. Khi một node có lỗi hay cố gắng truyền đi thông tin sai lệch. Các node trung thực sẽ nhanh chóng nhận ra và sẽ bị ngắt kết nối khỏi mạng.
Dù trong thực tế việc chạy một node xác thực đầy đủ không thu được phần thưởng tài chính. Nhưng nó vẫn được khuyến khích vì nó cung cấp sự tin tưởng, bảo mật và quyền riêng tư người dùng. Các Full Nnode đảm bảo rằng trật tự các quy tắc đang được sẽ tuân theo. Chúng bảo vệ blockchain chống lại hành vi gian lận ( như gian lận chi tiêu double-spending) hay các cuộc tấn công. Full Node còn cho phép người dùng được toàn quyền kiểm soát tiền của mình vì không phải ủy thác vào đối tượng khác.
Qua bài viết trên chúng tôi đã giúp bạn hiểu thêm về Node là gì. Mọi kiến thức về Node, Node Bitcoin mà các bạn cần biết đều nằm trong bài viết trên một cách chi tiết nhất. Mong bài viết sẽ hỗ trợ cho mọi người một lượng kiến thức và giúp các bạn thành công!
