نود یا گره در بلاکچین چیست؟

کلمۀ نود یا گره، به طور کلی به یک مشارکت کننده در شبکۀ بلاکچین گفته می‌شود. بلاکچین یک تکنولوژی غیرمتمرکز است که هیچ نهادی آن را کنترل نمی‌کند. نودها حافظان این شبکه و ضامن امنیت و عدم تمرکز آن‌ها هستند.نود چیست؟به هر سیستم کامپیوتری که به یک شبکۀ بلاکچین متصل شود، نود گفته می‌شود. همانطور که قبلا گفتیم، بلاکچین‌ یک سیستم غیرمتمرکز است که به جای آن که توسط یک سیستم مرکزی کنترل شود، توسط تک تک اعضای شبکه اداره می‌شود. هرچه تعداد نودهای یک شبکۀ بلاکچین بیشتر باشد، زیرساخت آن قوی‌تر شده و میزان مقیاس‌پذیری آن نیز بیشتر می‌شود.برای انجام هر تغییر در شبکه باید حداکثر مشارکت کنندگان به تغییر رای مثبت بدهند تا تغییر اعمال شود. این بر خلاف سیستم‌های اداری مرکزی مثل بانک‌ها است که تنها مدیریت مرکزی می‌تواند در انجام یک تغییر اثرگذار باشد.طبقه‌بندی انواع نود در بلاکچیننودها در شبکه‌های بلاکچین به دو دسته مهم تقسیم می‌شوند: نود کامل و نود سبک.نود کامل؛ Full nodesنود کامل، یکی از اجزای اصلی بلاکچین است. در نبود نود کامل، بلاکچین عملاً از کار می‌افتد. نود در شبکه مسئول تایید تراکنش‌ها و حفظ امنیت سیستم است. نود کامل، یک نسخۀ کامل از بلاکچین را دانلود کرده و مانند یک سرور مستقل عمل می‌کند.همانطور که گفتیم، برای ایجاد تغییرات در شبکه هم نودهای کامل باید در رای گیری‌ها شرکت کرده و بیشتر از 50 درصد مشارکت کنندگان به آن تغییر رای مثبت بدهند. در صورتی که 51 درصد نودها مخالف یک تغییر باشند، این تغییر رخ نخواهد داد.در این حالت، بلاکچین برای ایجاد تغییرات جدید باید انشعاب پیدا کند که اصطلاحاً به آن “هارد فورک” گفته می‌شود. در نتیجه، عامل ایجاد هارد فورک‌ها نیز نودهای کامل هستند.نود سبک؛ SPVنود سبک، بر خلاف نود کامل، فقط بررسی می‌کند که در لحظۀ فعلی کدام بلاک، آخرین بلاک زنجیره است و برای انجام یک تراکنش مناسب است. نود سبک یا SPV در فرآیند روزمرۀ رمزارزها فعال است و فعالیت آن‌ها متکی به نودهای کامل است.نود سبک “Simplified Payment Verification” به معنای نود تایید پرداخت ساده، منابع زیادی نیاز ندارد و سهولت کار را جایگزین امنیت کرده است.وظایف اصلی نود در بلاکچینهر نود در بلاکچین وظایفی برعهده دارد که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.1- شرکت در فرآیند الگوریتم اجماعفرض کنید که می‌خواهید مقداری بیت کوین به کیف پول یکی از دوستانتان ارسال کنید. در این حالت شما با انجام مراحل انتقال، یک تراکنش بر بستر بلاکچین منتشر می‌کنید که ضمانت اجرای آن، تایید نودهای شبکه است.فرآیند گرفتن تایید از نود در بلاکچین را الگوریتم اجماع می‌گویند. این الگوریتم شامل مراحل اعتبار سنجی و تایید تراکنش‌ها است و انجام آن برعهدۀ خود نودهاست. سازوکار اجماع یکی از سازوکارهای محبوب در تامین امنیت بلاکچین است. الگوریتم اجماع به دو صورت اثبات کار و اثبات سهام وجود دارد. در هر دو روش نودها نقش اصلی را ایفا می‌کنند.گواه اثبات کار‌ (PoW): در این روش نودها با دانلود یک نسخه‌ی کلی از شبکه وارد آن ‌می‌شوند و می‌توانند در اعتبارسنجی و تایید تراکنش‌ها شرکت داشته باشند.گواه اثبات سهام‌ (PoS): این شیوه با‌ توجه به میزان ارز ذخیره شده در کیف پول نودها انجام می‌شود. هر نود بسته به میزان ارزی که در کیف پول خود استیک می‌کند، می‌تواند تراکنش‌ها را تایید کند.2- محافظت از شبکه در برابر حملۀ 51 درصدخطرناک‌ترین و رایج‌ترین حمله به بلاکچین‌ها، حملۀ 51% است. در این حمله مهاجم یا مهاجمین می‌توانند بیش از 50% قدرت پردازش شبکه را در اختیار بگیرند و در روند طبیعی فعالیت آن اختلال ایجاد کنند.از آنجایی که بلاکچین سرور مرکزی ندارد، مهاجم باید به سیستم‌های شخصی مشارکت کنندگان دسترسی پیدا کند. بنابراین اگر تعداد نودهای کامل (مشارکت کنندگان در شبکه) بیشتر باشد، احتمال حملۀ 51 درصد کاهش پیدا می‌کند. زیرا در این شرایط مهاجمان باید برای دسترسی به 51 درصد شبکه انرژی و هزینۀ بیشتری صرف کنند.در حال حاضر، بلاکچین بیت کوین به خاطر تعداد زیاد کاربران فعال، از حملۀ 51 رصدی در امان است.3- ایجاد تغییرات توسط نود در بلاکچینتغییر در شبکۀ بلاکچین آسان نیست. هر تغییر در این سیستم به طور معمول مربوط به پارامترهای اجماع مانند پاداش استخراج، زمان استخراج بلاک جدید و انتقال از الگوریتم اثبات کار به اثبات سهام است.هر تغییر کوچک و بزرگی در یک بلاکچین باید به تایید همۀ یا بخش بزرگی از کاربران شبکه برسد. این روند باعث می‌شود که تغییراتی که توسط همۀ کاربران پذیرفته نمی‌شود، به صورت یک فورک از شبکۀ اصلی جدا شوند. فورک یا انشعاب از یک بلاکچین معمولاً دو حالت دارد: هاردفورک و سافت فورک.1- هاردفورکهارد فورک زمانی انجام می‌شود که بیش از 51 درصد کاربران با یک تغییر در بلاکچین موافق نکنند. پس از ایجاد هاردفورک تمام نودهای شبکه باید آپدیت جدید را روی سیستم خود به روزرسانی کرده و کسانی که آن را دریافت نکنند، از شبکه خارج خواهند شد.هاردفورک با کاهش قابل توجه نودها در بلاکچین، امنیت شبکه را کاهش می‌دهد و در نتیجه بعد از هاردفورک سیستم دچار اختلال امنیتی می‌شود. عموماً توسعه دهندگان بلاکچین به همین دلیل چندان طرفدار هاردفورک نیستند.2- سافت فورکسافت فورک‌ها نوع دیگری از تغییر در بلاکچین است. سافت فورک نودها را مجبور به پذیرش تغییر و به روزرسانی فوری نمی‌کند. در این حالت هر دو بلاکچین رمزارز (با سافت فورک و بدون آن) معتبر است. در این حالت زمانی که بیش از 95 درصد نودها به روزرسانی جدید را دریافت کنند، الگوریتم اجماع به صورت خودکار تغییر کرده و پس از آن نودها و تراکنش‌هایی که از قوانین جدید پیروی نکنند، توسط شبکه رد می‌شوند.صحبت پایانیاهمیت نود در بلاکچین بسیار بالا است و بدون حضور این نقش، امنیت شبکه متزلزل خواهد شد. هرچه تعداد نودهای یک شبکه بیشتر باشد، امنیت شبکه افزایش پیدا کرده و اعتبار بیشتری خواهد داشت. هریک از نودها موظف هستند که قوانین شبکه را به طور کامل رعایت کرده و اگر یک قانون را دور بزنند، به عنوان عامل مخرب از شبکه خارج خواهند شد.