Нода сервера (Server Node)

Что такое узлы (ноды) блокчейна и биткоина?

Нода в блокчейне — это обычно полноценное устройство, например, — компьютер, ноутбук или сервер. Ноды блокчейна могут выполнять множество различных функций, например, проверку или отклонение блока транзакций. Нода также может сохранять историю транзакций внутри отдельного блока. Более того, нода может делиться историей транзакций с другими нодами для обеспечения её безопасного хранения и возможности последующей сверки.

Но что именно называют блокчейном?

Платформа Node.js.

Node.js — это кроссплатформенная среда с открытым исходным кодом для разработки серверных и сетевых приложений, транслирующая код на языке JavaScript непосредственно в машинный код, который может понимать процессор сервера.

Node.js называется сервером несколько условно, т.к. в нём нет конфигурационных файлов, как, например, в Apache. Однако, Node.js взаимодействует с различными устройствами ввода-вывода при помощи кодов JavaScript через свой интерфейс прикладного программирования (API), написанный на C++. Кроме того, он может подключать различные библиотеки, написанные на других языках, при помощи вызовов непосредственно из кода JavaScript.

Такая модель была создана для снижения «накладных расходов» программного кода (по сравнению с подходом «один поток на каждое соединение») и для повышения быстродействия.

Веб-приложения, написанные с использованием клиент-серверной архитектуры, работают примерно так: клиент запрашивает нужный ресурс у сервера, и сервер отправляет ресурс в ответ. После этого сервер прерывает соединение, поскольку каждый запрос занимает ресурсы сервера (память, процессорное время и т.д.) и их нужно освободить для следующего запроса. Для того чтобы начать обрабатывать каждый следующий запрос от клиента, сервер должен завершить обработку предыдущего. Пока сервер обрабатывает текущий запрос, вновь поступившие запросы ждут, как клиенты в очереди, поскольку обычный сервер может обрабатывать только один запрос за раз.

То есть, при использовании традиционных серверов каждый запрос выполняется в отдельном потоке, но сам поток блокируется до завершения операции. Все это время поток находится в состоянии ожидания и блокирует занятые им ресурсы.

В Node.js использован принцип обработки очередей, знакомый нам по многофункциональным центрам (МФЦ). На входе клиент берёт талончик и смотрит на экран, где отображается очередь к различным окнам обслуживания. Когда высвечивается его номер, клиент идёт с талончиком к означенному окну и излагает свой запрос.

Точно так же, когда сервер Node.js получает новый запрос, он создаёт отдельный поток для его обработки в Node.js. Таким образом, сервер может обрабатывать несколько запросов одновременно, но в одном потоке.

Рисунок 2. Принцип работы сервера Node.js.

Node.js использует модель, ориентированную на события и архитектуру неблокирующего ввода-вывода. Платформа Node.js обладает рядом преимуществ относительно традиционных серверных инструментов. Среди таких достоинств – скорость, асинхронность и др.

Модель Node.js более эффективно использует ресурсы и существенно экономит время выполнения запроса. Любая операция ввода-вывода не блокирует работу системы в целом, и позволяет системе выполнять и другие действий во время обработки очередного запроса.

Как установить полную ноду биткоина?

Для этого нужно зайти на сайт bitcoin.org, загрузить клиент Bitcoin Core и скачать весь блокчейн. Для работы ноды нужно открыть порт TCP 8333. Кстати, сейчас блокчейн BTC «весит» около 360 ГБ, так что на компьютере должно быть для него место.

В биткоине – нет. В BTC зарабатывают только майнеры за работу, т.е. за выполнение вычислений. Запуск и эксплуатация своей ноды не приносит дохода. В Ethereum, с переходом на Eth 2.0, ноды валидаторов будут получать вознаграждение.

Как запустить ноду

Развертывание ноды может осуществить любой пользователь с доступом к компьютеру с удовлетворяющими минимальным техническим требованиям параметрами и стабильным скоростным соединением с интернетом. Например, для биткоин-среды это:

• десктоп или ноутбук под управлением самой свежей версии Windows, MacOS X или Linux (например, Ubuntu);
• 220 Гб свободного пространства на жестком диске с минимальной скоростью чтения/записи 90 – 100 МВ/с;
• оперативная память (RAM) — 2 – 4 Гб;
• широкополосное интернет-соединение (скорость загрузки не менее 400 Кб/с) с неограниченными высокими лимитами загрузки.

В случае с полной нодой устройство должно работать в постоянном режиме, минимальное значение — 6 часов в сутки.

Установка клиента кардинально не отличается от инсталляции обычного программного обеспечения на компьютер. В случае с биткоином это Bitcoin Core — самая популярная программа с поддержкой широким сообществом разработчиков. Большая часть инсталляции сводится к установке непосредственно кошелька. Для скачивания программы необходимо зайти на официальный сайт и загрузить последнюю версию Bitcoin Core.

Справка! Полную ноду можно развернуть как на обычном персональном компьютере с соответствующими характеристиками, так и на виртуальном сервере. Кроме того, можно приобрести специализированное отдельное физическое устройство, которых с каждым годом становиться все больше.

реклама

Итак, minima – это блокчейн, который нацелен на то, чтобы сделать максимально децентрализованный проект внутри своей системы, то есть сделать так, чтобы каждый пользователь мог запускать ноду со своего телефона и валидировать блоки. Чтобы понимать больше о ноде Minima и том, какие выгоды можно получить от её установки, рекомендую посмотреть видеообзор на моём YouTube канале.

Ввиду сложности и дороговизны поднятия нод таких инфраструктурных блокчейнов как Bitcoin, Ethereum, Solana и другие, пользователи вынуждены объединяться в майнинговые пулы, что сильно вредит децентрализации и по сути концентрирует «власть» в одних руках. Так, например, блокчейн Bitcoin-а имеет 9-12 майнинговых пулов, в которых сосредоточена вся вычислительная мощность. Для справки, на данный момент работает примерно 11 500 биткоин-нод. Minima же ещё на этапе тестнет является более децентрализованным блокчейном. На момент запуска майннета во втором квартале 2022 года планируется разветвлённая система из 1 миллиона работающих нод Minima по всему миру.

Ноды в криптовалюте: типы и их особенности

В глобальном плане все узлы блокчейна делятся на 2 категории:

• обычные ноды;
• мастерноды.

Обычные ноды

По сути, обычной нодой является любой криптовалютный пользователь, на компьютере которого установлен кошелек для хранения цифрового актива. Однако такие узлы делятся ещё на 2 подгруппы:

Полная нода — это компьютер, который круглосуточно подключен к сети и хранящий на своём накопителе абсолютно все блоки транзакций конкретной криптовалюты. Полные узлы являются независимыми друг от друга. Они сами загружают и подтверждают новые блоки транзакций, применяя правила, заданные алгоритмом консенсуса. Если в каком-то отдельном переводе или целом блоке нарушены установленные правила, полный узел отвергает его и не вносит в общий блокчейн. Одной из наиболее важных характеристик полных нод является то, что они всегда контролируют выполнение заранее прописанных алгоритмов. Они даже могут на время «изолировать» источник, попытавшийся провести некорректную транзакцию. Проще говоря, такие узлы гарантируют высочайшую безопасность системы и осуществляемых внутри неё переводов. Чтобы стать полным узлом, необходимо устанавливать на свой ПК полновесные кошельки, при инсталляции которых на жёсткий диск загружается полный объем блокчейна. Наиболее яркими примерами тут выступают клиенты Bitcoin Core и Litecoin Core. Сразу скажем, что полная синхронизация бумажников занимает не один день, а для успеха операции надо обязательно иметь на диске свободное пространство: по состоянию на 09.01.2018 это 232.23 Гб для Биткоина, 21.41 Гб для Лайткоина, 9.46 Гб для Дэш.

Мастерноды

Мастернодами называют полные узлы, выполняющие дополнительные функции за вознаграждение. То есть, такие пользователи тоже устанавливают себе полновесные кошельки, загружают весь блокчейн, а потом выполняют дополнительные условия, чтобы стать мастернодой. Наиболее популярной сетью, в которой есть данные узлы, является система Dash. В ней, помимо верификации транзакций, на плечи мастернод ложатся такие функции:

Повышение анонимности транзакций за счет технологии PrivateSend. Когда пользователь отправляет кому-то монеты, его транзакция дробится на несколько частей. Эти части пересылаются между узлами 2–8 раз и только потом доходят до конечного адресата в полном объёме. Благодаря такому подходу, отследить начального и конечного пользователя практически невозможно.

Такие узлы получают 45 % награды за блок. Сегодня за один элемент сети даётся 3,35 Dash. Появляются новые блоки с периодичностью в 2,5 минуты. То есть, за этот временной промежуток на все мастерноды равномерно распределяется порядка 1,5 Dash. За час блоки появляются 24 раза. Благодаря несложным подсчетам, можно понять, что суммарный доход всех узлов за час составляет примерно 36 Dash.

1. Иметь кошелек для хранения криптовалюты.
2. Мощный компьютер, который можно использовать в качестве сервера.
3. Установленное и настроенное ПО.

Помимо Dash, работу мастернод поддерживают и такие криптовалюты:

• Vivo;
• Syscoin;
• Neutron;
• PivX;
• Vsynk.

Вопросы-Ответы

• Почему я должен устанавливать полную ноду?

Если вы хотите поддержать сеть данной монеты или просто не хотите полагаться на другие полные ноды для вашей информации, вы можете разместить свой собственный узел и сохранить копию блокчейна. Это более безопасно, однако, установка займет больше времени.

• Мастернода лучше, чем полный узел?

Мастерноды и полные узлы схожи по своей функции, как обсуждалось в статье. Если ваша цель состоит в том, чтобы получить прибыль, тогда стоит запустить мастерноду.

• Могу ли я получить прибыль с помощью блокчейн узла?

Да, но это зависит от того, какой тип ноды вы решили разместить.

С мастерноами вам будут платить за ваши услуги, но вы должны учитывать первоначальные инвестиции, которые вы внесете на депозит в самом мастер-узле. Другим вариантом будет узел ставок, он будет предлагать вам пассивный доход, который будет увеличиваться по мере того, как вы будете больше в него инвестировать.

• Сколько узлов можно запустить на одной машине?

Это зависит от ваших аппаратных возможностей. Одновременно может быть запущен только один экземпляр кошелька, поэтому вам необходимо использовать виртуальные машины.

Если вы решите использовать VPS, вам необходимо убедиться, что вы используете не более 80-85 процентов доступных ресурсов, поскольку вы можете быть отстранены от участия в сети из-за плохого хостинга (нода будет работать нестабильно).

Выбор остается за вами, основываясь на нашем собственном опыте и исследованиях рынка, некоторые из ведущих поставщиков включают Amazon EC2, DigitalOcean Droplets, Vultr, OVH и Microsoft Azure.