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比特币比特币网络经常被吹捧为世界上最具革命性的分散化技术形式之一。但要实现分散化,它需要一个由连接的计算机或节点组成的全球分布式网络

这听起来很简单,但是并没有一种类型的节点,每种类型在帮助区块链正确地发挥网络功能方面都有不同的作用。在本文中,我们将分解不同类型的节点及其功能。

知道你的节点

一般来说,节点是连接到网络上的计算机设备。在互联网和你的家庭中,你的手机是一个节点,你的笔记本电脑是一个节点,你的路由器是一个节点,那个无线IP摄像头,是的,那也是一个节点。

节点可以有多种形状、大小和形式。每一种都在你的家庭运作中扮演着不同但至关重要的角色。

以比特币区块链为例,主要有四种类型的节点:全节点、超节点、轻节点和挖掘节点。Full、super和light节点执行类似的功能,而挖掘节点执行完全不同的功能。

在深入研究这些节点是什么以及它们做什么之前,最好将区块链从根本上看作是一个分类账或事务列表——至少在本例中是这样。所有类型的节点都以某种方式参与构建或维护该列表。

挖掘节点

关于挖掘是什么以及它是如何工作的已经写了很多,但是为了本文的目的,将挖掘节点简单地看作是为区块链生成块的节点。

挖掘节点确认应该放入“列表”中的块,该过程称为“挖掘”。“当人们谈论比特币网络,尤其是在其能源消耗的背景下,他们通常指的是矿商网络和专用于应用的集成设备(ASIC)机器。”

挖掘节点实际上并不负责维护区块链,它们只负责创建要添加到其中的块。在创建这些块之后,它们将通过网络发送到完整的节点,节点将验证它们并将它们添加到区块链。

满节点和超节点

顾名思义,全节点负责保存和分发整个区块链分类账的副本。因此,它们在网络中扮演着至关重要的角色,因为它们是验证区块链历史的关键。

整个节点能够验证事务,一直返回到genesis块,在发布时,整个区块链的大小为200GB。一些人估计,比特币网络上有超过1万个可操作的完整节点。

然后,这些节点将区块链传播到网络上的所有其他节点,以确保维护最受信任的区块链。节点越多,网络的分散化程度就越高,黑客入侵的难度也就越大。

根据完整节点的传入和传出连接的数量,还可以将其称为超级节点或监听节点。

超级节点通常24小时工作,以帮助连接其他完整节点,并将区块链分布到整个网络。它们作为信息或重新分发的中继,以确保每个人都拥有正确的区块链副本。

光节点

轻量级节点(或瘦节点)执行类似于完整节点的功能,但是它们不保存整个区块链副本,而是只包含其中的一部分。

Light节点只下载以前事务的块头,以确认区块链的有效性,并将此信息传递给其他节点。块头是给定块的摘要,它包含关于它被散列到的前一个块的信息、它被挖掘到的时间,以及一个惟一的标识号,称为nonce。

一般来说,光节点连接到父节点,通常是一个完整的节点;它维护了区块链的完整副本。由于轻量级节点存储的区块链更少,并且不能帮助通过网络传播大量数据,因此它们不需要像完整节点或超级节点那样强大,并且拥有和维护它们也要便宜得多。

也就是说,如果一个完整的节点被黑了,并且持有一个错误的区块链副本,那么light节点可以将这个区块链作为false排除,并向完整的节点确认它应该维护的正确的区块链。可以将一组轻节点看作是一群支持您的朋友,帮助您保持一个完整的节点在直线和窄点上。

使用轻节点有助于进一步分散区块链网络,并以比全节点更低的成本将真正的分类帐分散到更大的距离。

确认不是共识

节点通过遵循一些规则来验证区块链。当整个网络遵循这些规则时,所有节点都应该有助于生成相同的区块链。应该注意的是,验证实际上发生在挖掘块之前;确认和共识是不一样的。当挖掘节点对事务的顺序达成一致,而不是对哪些事务是有效的达成一致。

假设我有1BTC,然后把0.25BTC转给我的同事Yessi。目前她的钱包里有25亿比特币。为了确认这是有效的,比特币网络将“要求”完整的节点确认我有足够的硬币,以及交易后Yessi将拥有多少。一旦交易有效,矿商将抢购该交易,以增加一个区块,并通过工作证明进行验证——至少在比特币的案例中是这样。但这是完全不同的另一回事,值得一读。

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