Що таке ноди?

12

Ноди - це ключові компоненти у світі криптовалют і технології блокчейн. Під нодою у сфері криптовалют розуміють комп'ютер, під'єднаний до мережі, який відповідає за роботу блокчейна. Кожна нода має копію всього блокчейна і перевіряє транзакції, які транслюються в мережу, щоб гарантувати їхню справжність.

Також в обов'язки нод входить ретрансляція транзакцій на інші ноди мережі, що допомагає розповсюджувати транзакції та забезпечувати їх своєчасне підтвердження.

Ноди необхідні для функціонування криптовалютних мереж. Вони допомагають забезпечити безпеку і надійність мережі, перевіряючи транзакції і передаючи їх іншим вузлам.

Однією з основних переваг використання нод є те, що вони допомагають підтримувати децентралізований характер криптовалютних мереж. Оскільки кожна нода має копію всього блокчейна, жоден окремий суб'єкт не може контролювати мережу або маніпулювати транзакціями.

Окрім цього, ноди також відіграють важливу роль у мережах загального призначення, забезпечуючи їхню цілісність і ефективність. Ці вузлові елементи слугують точками опрацювання даних та обміну інформацією, сприяючи оптимізації маршрутизації даних і забезпеченню відмовостійкості. Таким чином, ноди є невід'ємною частиною сучасних інформаційних систем і блокчейн-технологій, забезпечуючи їхню стабільність і ефективність.

"Нода" (або "вузол") у блокчейні виконує низку важливих завдань, забезпечуючи цілісність і надійність мережі. Її унікальність полягає в тому, що вона є елементом децентралізованої інфраструктури, забезпечуючи такі ключові функції:

• Ноди зберігають копію всього блокчейна, що дає їм змогу перевіряти транзакції та підтримувати цілісність мережі.
• Ноди перевіряють транзакції, які транслюються в мережу, щоб переконатися, що вони дійсні та відповідають правилам мережі.
• Ноди транслюють транзакції іншим нодам, що допомагає забезпечити своєчасне підтвердження транзакцій у мережі.
• Ноди беруть участь у роботі механізму консенсусу мережі блокчейн, який передбачає узгодження стану мережі та забезпечує достовірність транзакцій.

• Повні ноди зберігають повну копію блокчейна і перевіряють усі транзакції та блоки в мережі. Вони також передають транзакції іншим вузлам і беруть участь у роботі механізму консенсусу мережі.
• Легкі ноди не зберігають повну копію блокчейна, а покладаються на те, що інші ноди нададуть їм необхідну інформацію. Вони менш ресурсомісткі, ніж повні, але й менш безпечні.
• Мастерноди - це спеціалізовані ноди, які виконують певні функції в мережі, наприклад, надають додаткові послуги або беруть участь в управлінні мережею. Для їхньої роботи потрібна значна кількість криптовалюти як застава.
• Майнінг ноди - відповідають за вирішення складних математичних рівнянь для додавання нових блоків у блокчейн і отримання винагороди у вигляді криптовалюти. Для їхньої роботи потрібне спеціалізоване обладнання та програмне забезпечення.
• Стейкінг-ноди - вузли, які перевіряють транзакції та блоки мережі. Є більш зручною альтернативою майнінгових нод, оскільки не вимагають витрат енергії. Працюють у блокчейнах на базі алгоритмів Proof of Stake.

Повні ноди (Full nodes)

Повні ноди відіграють найважливішу роль у підтримці цілісності мережі. Вони сприяють тому, щоб усі транзакції та блоки відповідали правилам мережі та були дійсними. Також вони допомагають запобігти таким атакам, як подвійна трата, яка може статися, коли людина намагається витратити одну й ту саму криптовалюту двічі.

Повні ноди вимагають великої кількості вільного місця, оскільки вміщують цілий блокчейн, у багатьох випадках це сотні гігабайт.

Полегшені ноди (Light nodes)

Легкі ноди вимагають менше місця для зберігання та обчислювальної потужності, ніж повні, що робить їх доступними для людей з обмеженими ресурсами. Вони також дають змогу користувачам швидше й ефективніше взаємодіяти з мережею, оскільки їм не потрібно завантажувати і підтверджувати весь блокчейн.

Однак легкі ноди також мають деякі обмеження. Оскільки вони не зберігають повну копію блокчейна, вони не можуть самостійно перевіряти транзакції і повинні покладатися на інші вузли для надання їм точної інформації. Це робить їх менш безпечними, ніж повні ноди, і більш сприйнятливими до атак.

Урізані повні ноди (Pruned full nodes)

Урізані повні вузли вимагають менше місця для зберігання, ніж звичайні повні ноди, що робить їх більш доступними для людей з обмеженими ресурсами. Вони також допомагають зменшити загальний розмір блокчейна, полегшуючи приєднання нових нод до мережі та синхронізацію з іншими.

Урізані повні вузли також забезпечують високий рівень безпеки та децентралізації мережі. Оскільки у них є повна копія блокчейна, вони можуть перевіряти транзакції самостійно, не покладаючись на інші вузли. Це значно ускладнює зловмисникам можливість маніпулювати мережею або проводити шахрайські транзакції.

Майнінг-ноди (Mining nodes)

Беручи участь у процесі майнінгу, майнінгові ноди допомагають запобігати таким атакам, як подвійні витрати, і гарантують, що всі транзакції та блоки в мережі є дійсними і відповідають прийнятим у мережі правилам.

Майнінгові вузли також відіграють важливу роль у підтримці децентралізації мережі. Оскільки вони конкурують з іншими вузлами за додавання нових блоків у блокчейн, жоден суб'єкт не може контролювати мережу або маніпулювати блокчейном.

Але при цьому майнінгові вузли вимагають значних обчислювальних ресурсів, включно зі спеціалізованим обладнанням і програмним забезпеченням, і споживають велику кількість енергії.

Стейкінг-ноди (Staking nodes)

Стейкінг-ноди - це тип нод у криптовалютних мережах, які беруть участь у процесі стейкінгу. Вони відповідають за перевірку транзакцій і блоків у мережі, а натомість отримують винагороду у вигляді додаткових токенів.

Беручи участь у процесі валідації, вони запобігають таким атакам, як подвійне витрачання коштів, і гарантують, що всі транзакції та блоки в мережі дійсні та відповідають правилам.

Стейкінг-ноди мають нижче енергоспоживання порівняно з майнінговими, оскільки вони не потребують спеціалізованого обладнання і споживають набагато менше енергії. Це робить їх більш доступними для учасників з обмеженими ресурсами.

Мастерноди (Masternodes)

Мастерноди - це тип вузлів у криптовалютних мережах, які виконують додаткові функції, крім підтвердження транзакцій і створення блоків. Мастерноди часто мають такі функції, як конфіденційність і управління, і відіграють важливу роль у загальній функціональності та безпеці мережі.

Для участі в мережі мастернодам потрібна певна застава, зазвичай у вигляді власного токена мережі. Ця застава слугує способом стимулювання власників мастернод діяти в інтересах мережі, оскільки вони фінансово зацікавлені в її успіху.

За що може отримати дохід користувач, який розгортає ноди?

• Винагорода від проєктів: такі нагороди можна отримати, якщо користувач бере участь у запуску вузлів нових проєктів у період тестнету або на початкових етапах мейннету. Як правило, розробники анонсують подібні програми на ранніх етапах проєкту. Не існує фіксованого відсотка або нагороди, яку отримають користувачі, він різний для всіх проєктів. Важливо зазначити також, що не завжди нагорода того варта, оскільки в деяких випадках проєкти можуть навіть не покрити всі витрати, що були витрачені користувачем на обслуговування вузла. Саме тому важливо хантити та уважно аналізувати проєкти так, щоб заробити на такій діяльності.
• Комісія за обробку транзакцій являє собою спосіб заробітку для майнерів або учасників процесу стейкінга. Оцінити розмір доходу тут доволі складно, оскільки для мереж PoW він залежить від потужності використовуваного обладнання, а в разі PoS - від обсягу стейкінгу. Однак, звісно, що більші інвестиції, то вищий потенційний дохід.
• Отримання делегації (така опція доступна в багатьох PoS і гібридних блокчейнах, таких як Solana, наприклад). Користувачі можуть передати свої активи оператору вузла-валідатора в обмін на частину його доходу від обробки транзакцій. Якщо розглядати блокчейн Solana, то тут користувачі можуть заробити 7% річного доходу (APY), надаючи свої кошти валідаторам. За допомогою цієї опції власники ноди збільшують шанси бути обраним як валідатор, оскільки це безпосередньо залежить від розміру їхнього стейка, і, отже, отримати більший дохід від комісій. Важливо зазначити, що оператори нод стягують відсоток за надані послуги. У блокчейні Solana валідатори забирають частину доходів делегаторів за надані послуги - від 0% до 100%. Іншими словами, чим більше делегацій їм вдається залучити, тим вищим може бути їхній потенційний заробіток.

Проте, якщо ви вирішили розгортати ноди, то вам також доведеться платити. Витрати на старті можна розділити на дві основні категорії:

• Обладнання: незважаючи на те, що ноди - це не майнінг, і обладнання тут найчастіше віртуальне, воно також вимагає вкладень. Для розгортання ноди використовуються виділені сервери і віртуальні сервери (VPS). Вартість оренди або купівлі обладнання залежить від технічних вимог вузла і кількості запланованих запусків. У разі використання фізичного сервера можуть знадобитися додаткові витрати на обслуговування.
• Стейк: початкові інвестиції для PoS валідаторів включають стейк, необхідний для запуску ноди. Теоретично ця сума не вважається витратами, оскільки за нормальної роботи валідатора її можна буде повернути після зупинки вузла.
• У деяких мережах існує так званий слешинг. У разі тривалих збоїв у роботі ноди частина стейка може бути списана як штраф. На жаль, оператор вузла не завжди впливає на ці збої, оскільки до них належать і вимкнення енергії, проблеми з хостингом або інтернет-провайдером.

Запуск і підтримка ноди несуть із собою певні ризики, які можуть вплинути на загальну винагороду та вкладені кошти. Різка зміна ринкових умов, технічні неполадки або атаки на мережу - усі ці фактори можуть створити перешкоди для отримання винагород, вимагати додаткових вкладень або навіть призвести до втрати капіталу. 

Саме тому для того, щоб почати свій шлях у сфері нод, ми рекомендуємо новачкам-валідаторам підготуватися як слід і вивчити цю сферу якомога ретельніше. Крім того, як і у випадку з інвестуванням, слід знизити ризики, диверсифікувавши проєкти. Слід почати працювати з кількома нодами від різних проєктів і блокчейнів.

Налаштування ноди залежить від особливостей конкретної криптовалютної мережі, але загалом процес включає завантаження та встановлення необхідного програмного забезпечення, синхронізацію з блокчейном і налаштування ноди для підключення до мережі.

Спочатку користувач повинен вибрати тип ноди, яку він хоче запустити, наприклад, повну ноду або ноду для майнінгу. Потім він завантажує та встановлює необхідне програмне забезпечення. Опісля нода має синхронізуватися з блокчейном.

І нарешті, після синхронізації ноди оператор повинен налаштувати IP-адресу і номер порту ноди. У деяких мережах може знадобитися додаткове налаштування, наприклад, встановлення адреси гаманця для стейкінгу.

Якщо ви бажаєте дізнатися більше про ноди та отримати навики, досвід та інструменти, які можна відразу застосувати на криптовалютному ринку - запишіться на курс трейдингу в академію трейдингу CRYPTOLOGY.

Якщо ви вирішили встановити повну BTC ноду, то для цього вам потрібно перейти на сайт bitcoin.org і завантажити клієнт Bitcoin Core.

Клієнт важить лише 17 мб, дуже важливо, щоб на вашому диску було достатньо вільного місця, оскільки весь блокчейн важить понад 350 Гб. Синхронізація займатиме деякий час і вимагатиме завантаження великого обсягу даних.

Крім того, для того щоб повна нода залишалася в мережі, необхідно мати відкритий порт 8333 і високошвидкісне інтернет-підключення. Обсяг переданих даних для повних вузлів зазвичай становить 20 Гб і більше на місяць, однак під час першого запуску вузла - 350 Гб. Важливою особливістю запуску нод є те, що їх можна розгорнути як на звичайному ПК, так і на віртуальному сервері.

Запуск нод у тестовій мережі є чудовим стартом для новачків у цій сфері, оскільки це простіше, а також менш ризиковано для вашого гаманця. Особливості запуску нод у тестнеті порівняно із запуском нод в основній мережі полягають у такому:

• Тестнети використовують тестові токени, які не мають реальної вартості. Це означає, що під час запуску ноди в тестнеті ви не ризикуєте втратити свої гроші. Це, своєю чергою, зменшує поріг входу і ризики потенційних збитків.
• Тестнети зазвичай мають нижчі вимоги до обладнання. Це пов'язано з тим, що транзакції в тестнеті обробляються набагато швидше, ніж в основній мережі.
• Тестнети можуть бути більш нестабільними, ніж основна мережа. Це пов'язано з тим, що вони використовуються для тестування нових функцій і виправлення помилок. Саме тому тестова мережа може часто оновлюватися. Клієнти нод частіше оновлюються, ніж у мейннеті, і не завжди це відбувається без збоїв: можливі помилки, невдалі інсталяції тощо. Тож, якщо ви вирішили розгорнути ноди в тестнеті, важливо бути готовим до того, що в цьому контексті для новачків може бути навіть складніше, ніж у мейннеті, де все вже більш-менш налагоджено і функціонує стабільно.
• На відміну від мейннету, де валідатор повинен забезпечувати безперебійну роботу 24/7, і може отримати штраф у разі недотримання цього правила, у тестнеті подібних санкцій не існує. Водночас важливо зазначити, що такі порушення можуть вплинути на репутацію оператора, і його вузол може бути виключено з наступного етапу тестування.

Загалом, запуск ноди в тестнеті є хорошим способом отримати досвід роботи з блокчейн-технологіями без ризику для своїх грошей.

Відтоді, як друга за капіталізацією криптовалюта - Ethereum - перейшла на PoS, багато криптоентузіастів звернули ще більшу увагу на ноди, оскільки майнити крипту вже "не так цікаво". Саме тому в певному сенсі, ноди можна розглядати як новий майнінг. Вони виконують аналогічні функції, але використовують інші механізми для винагороди учасників мережі.
Майнінг полягає у розв'язанні складних математичних задач для створення нових блоків у блокчейні. Винагорода за майнінг зазвичай складається з нових монет, створених у блоці.
Ноди також беруть участь у створенні нових блоків, але вони роблять це, перевіряючи транзакції і голосуючи за нові блоки. Винагорода за ноди зазвичай складається з комісій за транзакції, які вони обробляють.
Основна відмінність між майнінгом і нодами полягає в тому, що майнінг вимагає значних обчислювальних ресурсів, а ноди можуть працювати на більш скромному обладнанні. Це робить ноди більш доступними для широкого кола учасників мережі.

Крім того, майнінг зазвичай є конкурентним процесом, у якому майнери змагаються один з одним за право створити новий блок. Ноди, навпаки, працюють у співпраці з іншими нодами для забезпечення безпеки та цілісності мережі. Загалом, ноди являють собою більш децентралізований і енергоефективний спосіб забезпечення безпеки і цілісності блокчейн-мереж.
Розглянемо деякі конкретні приклади того, як ноди використовують як альтернативу майнінгу:

• Алгоритм Proof of Stake (PoS) використовується в таких криптовалютах, як Ethereum і Cardano. У PoS учасники мережі отримують нагороду за блокування своїх монет у мережі.
• Алгоритм Proof of Authority (PoA) використовується в таких криптовалютах, як EOS і Tron. У PoA учасники мережі, які мають певну довіру, обираються для перевірки транзакцій і створення нових блоків.
• Алгоритм Proof of Capacity (PoC) використовується в таких криптовалютах, як Burst і Chia. У PoC учасники мережі отримують нагороду за надання вільного простору на своєму диску для зберігання даних блокчейна.

Цілком імовірно, що в майбутньому дедалі більше криптовалют використовуватимуть ноди як альтернативу майнінгу.

Ноди відіграють ключову роль у блокчейн-мережах. Вони забезпечують безпеку, цілісність і децентралізованість мереж. Без нод мережі не змогли б функціонувати. Головною особливістю нод є те, що вони можуть бути запущені будь-яким користувачем, у якого є комп'ютер (на відміну від майнінгу, наприклад). У майбутньому ноди відіграватимуть дедалі важливішу роль у блокчейн-мережах, оскільки майнінг через свою енерговитратність насамперед відходить на задній план. Вони сприятимуть розвитку більш децентралізованих, безпечних і ефективних блокчейн-платформ. Ноди мають великий потенціал для розвитку блокчейн-технологій. Саме тому запуск нод може бути гарним варіантом для заробітку, однак слід вивчити цю тему якомога глибше. Існує безліч факторів, які необхідно враховувати під час ухвалення рішення про запуск ноди: тип блокчейн-мережі, алгоритм консенсусу та витрати. Якщо ви все ж таки хочете спробувати себе в цій царині криптовалюти, ми радимо почати із запуску ноди в тестнеті, оскільки такі ноди несуть менші ризики.