Was sind Blockchain-Knoten und ihre Typen?

05 July 10:30

— Knoten sind Server, die Transaktionsblöcke ohne eine zentrale Autorität in der Blockchain speichern, validieren oder erstellen.
— Es gibt verschiedene Arten von Knoten, abhängig von der Art des Konsenses im Netzwerk, der Menge der Daten, die sie speichern oder speichern und davon, ob sie einen Block bilden können oder nicht.
— Auf einem Knoten wird Software ausgeführt, die von einer Blockchain zur anderen variiert, um die notwendigen Funktionen zur Absicherung des Blockchain-Netzwerks auszuführen.
— Einige der Vorteile des Betriebs eines Knotens sind ein verbesserter Datenschutz, mehr Sicherheit und die Sicherstellung, dass niemand die Regeln des Netzwerks ändert.

Schlüsselwörter: Knoten, Server, Netzwerk, Validierung, Sicherheit, Full Node s, Lightwe Right, Archivierung, Pflaume, Autorität

Sie werden kaum über die Blockchain sprechen, ohne ihre einzigartigen Merkmale zu erwähnen, wie die Beständigkeit von Aufzeichnungen, Dezentralisierung und Peer-to-Peer-Netzwerk. Sie haben vielleicht sogar darüber gesprochen, wie Blockchain Transaktionen ohne Zwischenhändler ermöglicht. Die Fragen, die mir leicht in den Sinn kommen, sind, wie die Daten gespeichert werden und wer für die Validierung der Transaktionen und die Sicherung des Netzwerks verantwortlich ist. Vor der Blockchain-Technologie ist es üblich, einen zentralen Server zu haben, der ein Netzwerk und die Aktivitäten der Benutzer steuert. Was Dezentralisierung in der Blockchain bedeutet, ist, dass es keinen zentralen Server gibt, auf dem die Produkte basieren, wie Kryptowährungen. Stattdessen arbeitet es über Knoten. Was sind dann Blockchain-Knoten?

Was sind Blockchain-Knoten?

Ein Knoten in der Blockchain ist ein Gerät, ein Computer oder ein Server, der Teil eines Netzwerks aus vielen anderen Geräten, Computern oder Servern ist, um Informationen auszutauschen und Regeln durchzusetzen. Knoten speichern den Datenblock in einem Blockchain-Netzwerk. Sie arbeiten manchmal mit Software, um Blöcke zu erstellen, zu verifizieren und zu speichern. Blockchain ist ein dezentraler Datensatz, der sicher aufbewahrt werden muss. Blockchain-Knoten sind also Server, die auf Peer-to-Peer-Weise arbeiten, was bedeutet, dass sie direkt miteinander verbunden sind und kontinuierlich die neuesten Informationen über die Blockchain miteinander teilen. Knoten sind die Hubs, um die sich die Dezentralisierung der Blockchain dreht, um die Netzwerkintegrität zu erhalten. Sie setzen Konsensregeln durch und gewährleisten die Sicherheit des Netzwerks.

Funktionen von Knoten

Knoten helfen dem Blockchain-Netzwerk, einen Konsens zu erzielen. Konsens sind die Regeln, nach denen das Netzwerk funktioniert. Konsens zu erzielen bedeutet den Prozess, durch den sich die Teilnehmer über die Gültigkeit von Transaktionen ohne eine zentrale Behörde einigen.
Sie bestätigen blockweise geschriebene Informationen mithilfe des Konsensalgorithmus, um sicherzustellen, dass Transaktionen gültig sind und um zu vermeiden, dass sie durch doppelte Ausgaben oder Überarbeitungen von Transaktionen schummeln.
Während des Hinzufügens eines neuen Blocks sendet ein Knoten die Informationen des Blocks an die anderen Knoten, die den Block akzeptieren oder ablehnen können, indem sie die Gültigkeit seiner Transaktion und Signatur überprüfen. Wenn der neue Block akzeptiert wird, speichern die Knoten den Block und speichern ihn über den Ketten des Blocks, den sie bereits gespeichert haben. Die Transaktionshistorie wird dann über das Netzwerk synchronisiert.
Sie speichern, bewahren und verbreiten Blockchain-Daten und führen ganze Blöcke der Transaktionshistorie.

Was sind die Arten von Knoten?

1. Archivknoten sind primäre Knotentypen, die historische Daten der Blockchain aus dem Genesis-Block vervollständigen. Diese Knoten dienen dazu, die Transaktion zu validieren und den Konsens aufrechtzuerhalten und alle Transaktionen in ihrer Datenbank aufzuzeichnen. Vor zwei Jahren stiegen die Archivknoten, auf denen die Ethereum-Blockchain läuft, auf über vier Terabyte an, was sich innerhalb eines Jahres fast verdoppelt hat. Die Standardsoftware für Ethereum-Blockchain-Knoten ist Geth und Parity, deren Größe kontinuierlich um mehrere Prozentsätze zugenommen hat. Mit der strengeren Begrenzung der Anzahl der Transaktionen pro Block und der Tatsache, dass die Bitcoin-Blockchain hauptsächlich für Standardzahlungen verwendet wird und nicht für komplizierte Vorgänge wie intelligente Verträge, bleibt die Größe tendenziell kleiner.

2. Vollständige Knoten: Das sind Knoten, die jeden Transaktionsblock herunterladen und anhand der Konsensregeln verifizieren. Einige Konsensregeln beinhalten die Vermeidung doppelter Ausgaben der Transaktionsausgabe in einer einzigen Blockchain. Bei Bitcoin überprüfen Full Nodes alle Regeln von Bitcoin mit der beliebtesten Software, die als Bitcoin-Kern bekannt ist. Full Nodes speichern eine Kopie der Blockchain und stellen die Richtigkeit der Daten sicher.

3. Lightweight Nodes: Diese Knoten sparen erhebliche Downloadzeit und Speicherplatz, indem sie nur Block-Header herunterladen. Die Block-Header sind die Teile des Blocks, die Informationen über den Block enthalten, wie den Zeitstempel, den Hash des vorherigen Blocks und eine Hash-Darstellung der Blockdaten. Lightweight Nodes werden für eine vereinfachte Zahlungsprüfung verwendet und sind für ihre Funktion von vollen Knoten abhängig.

4. Geschnittene Full Nodes: Wenn volle Nodes laufen, sind ausreichend Speicherplatz auf der Festplatte und die Geschwindigkeit der Internetverbindung erforderlich, um zu starten. Daher werden beschnittene Knoten geschaffen, damit Betreiber die Blockchain herunterladen und ihren Überprüfungsprozess beginnen können, während ein kleinerer Teil gespeichert wird. Beschnittene Knoten sparen Speicherplatz, indem sie Blöcke, beginnend mit dem ältesten, löschen, nachdem die gesamte Blockchain heruntergeladen wurde. Sie löschen alte Blöcke, bis sie nur die neueste Transaktion bis zu einer bestimmten Größenbeschränkung speichern. Die Größenbeschränkung für den Wert der zu speichernden Transaktionen wird vom Knotenbetreiber festgelegt. Dies kann beispielsweise 200 MB, 250 MM oder 300 MB sein.

5. Mining-Knoten: Das sind Knoten, die von Minern verwendet werden, um Blöcke zu verifizieren und zur Blockchain hinzuzufügen. Diese Knoten bieten die notwendige Funktionalität für einen Miner, um nachzuweisen, dass er die für die Erstellung eines neuen Blocks erforderlichen Arbeiten abgeschlossen hat, aus denen der Begriff Proof-of-Work hervorging.

6. Masternodes: Das sind Knoten, die von DASH populär gemacht wurden. Sie zeichnen die Transaktion auf und validieren sie und können eine Belohnung vom Netzwerk verdienen, indem sie einen bestimmten Betrag des nativen Tokens einsetzen. Sie hosten eine vollständige Kopie der Blockchain und bieten Second-Layer-Dienste für das Netzwerk an, die über das hinausgehen, was normale Server verarbeiten können. Dazu gehören Direktüberweisungen, private Transaktionen und Unternehmensführung.

7. Autoritätsknoten werden in der genehmigten Blockchain verwendet, wo die Teilnahme nicht allen offen steht. Stattdessen sind die Knoten vorausgewählt. Die Community bestimmt, wer die Knoten betreibt und wie viele Knoten benötigt werden.

Wie man einen Knoten betreibt

Dies sind die typischen Schritte, die Sie befolgen müssen, um einen Blockchain-Knoten zu betreiben.

Identifizieren Sie die Blockchain Ihrer Wahl, wie Bitcoin, Ethereum
Besorgen Sie sich die benötigte Hard- und Software. Zum Beispiel Bitcoin-Kernsoftware für Bitcoin, Geth oder Parität für Ethereum
Führen Sie den Knoten aus
Verwenden Sie Amazon, einen Cloud-Dienst, um den Node für eine sichere Speicherung zu hosten
Verwenden Sie Ihr lokales Gerät, um den Knoten zu betreiben
Folgen Sie der ordnungsgemäßen Überwachung und Wartung des Knotens.

Vorteile des Betriebs eines Knotens

Der Betrieb eines Knotens erhöht die Sicherheit und schützt die Privatsphäre.
Der Betrieb eines Knotens ist eine Möglichkeit, die Sicherheit des Netzwerks zu erhöhen, um sicherzustellen, dass niemand seine Regeln ändert.
Einige Knoten, wie Masternodes, können als passive Einnahmequelle dienen.

Knoten sind die Basis der Blockchain, und ihre Art hängt von der Art des Konsenses ab, den das Netzwerk betreibt. Was auch immer der Konsens ist, sei es Proof-of-Work, Proof-of-Stake oder Proof-of-Authority, die Knoten arbeiten daran, dass der Konsens durchgesetzt wird, um die Integrität des Blockchain-Netzwerks zu gewährleisten.

Autor: Gate.io Beobachter: M. Olatunji

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