این گره ها هستند که زیرساخت یک بلاکچین را تشکیل می دهند و نقش حیاتی در هر بلاکچین دارند. در این نوشته میخوایم این نقش مهم رو قدری موشکافانه بررسی کنیم. با من همراه باشید:
اول از همه ببینیم مفهوم گره یا همون نود (Node) چیه. خب میتونیم بگیم بطور معمول، یک گره را می توان به عنوان نقطه اتصالی تعریف کرد که شاخه های مختلف را به هم پیوند می دهد یا به هم متصل می کند.
در اینترنت، هر دستگاه متصل به شبکه را می توان یک گره در نظر گرفت. همین امر در مورد شبکه بلاکچین نیز صدق می کند.
اساساً، گره ها یکی از مؤلفه هایی هستند که برای زیرساخت یک بلاک چین حیاتی هستند. اطلاعاتی که یک بلاکچین نگه می دارد، در گره های زنجیره بلوکی ذخیره می شود. این یعنی اینکه گره ها اساساً می توانند هر دستگاهی مانند کامپیوتر، لپ تاپ یا سرور باشند. پس هر دستگاهی که یک نسخه بارگیری شده از بلاک چین داشته باشد و در شبکه شرکت کند، عموماً به عنوان یک گره در نظر گرفته می شود.
این گره ها هستند که زیرساخت یک بلاکچین را تشکیل می دهند و همه گره ها با یکدیگر در ارتباط هستند. یعنی اینکه گره هایی که یک زنجیره بلوکی را تشکیل می دهند، دائماً داده ها را به اشتراک می گذارد تا همه گره‌ها به روز بمونند.
یکی از وظایف اصلی گره های بلاکچین، اعتبارسنجی بلوک ها است. این بدان معناست که یک گره می تواند تراکنشی را که در زنجیره اتفاق می افتد بپذیرد یا رد کند. اگر گره تراکنش را بپذیرد، داده ها را در هدر بلوک های دیگر ذخیره می شود.
نکته مهم اینکه علاوه بر این، گره‌ها نقاط پایانی هم هستند، به این معنی که گره‌ها راهی برای تعامل کاربران و برنامه‌ها با بلاکچین هستند. یعنی چی؟ =>
گره ها را می توان به عنوان دروازه هایی برای دسترسی به بلاکچین و اطلاعات آن درنظر گرفت.
علاوه بر این، غیر معمول نیست که گره هایی که یک شبکه را تشکیل می دهند، عملکردهای مختلف دیگه ای هم انجام بدند. عملکردهایی که گره ها دارند می تواند به شبکه ای که آنها تشکیل می دهند بستگی داشته باشد.
* از اینجا به بعد تمرکزمون روی گره های شبکه بلاکچین اتریوم هست:
بلاکچین اتریوم شبکه ای از کامپیوترها است که دائماً با یکدیگر در ارتباط هستند. آنها در حال دریافت و ارسال اطلاعات به کامپیوتر های دیگه هستند که همه با هم برای تأیید تراکنش ها و تأیید پایگاه داده مشترک بلاکچین یا همون "دفتر کل" کار می کنند. یک گره، داده ها را از شبکه دریافت می کند و همچنین آن را به شبکه پخش می کند تا همه گره ها در هر زمان اطلاعات یکسانی داشته باشند.
4 مدل از انواع رایج گره های شناخته شده در اتریوم عبارتند از:
گره های آرشیو (بایگانی) : دارای داده از زمان بلوک جنسیس.
گره های کامل (فول): یک کپی از تراکنش ها را دریافت میکند و وضعیت فعلی بلاکچین را دارند.
گره های سبک: تمام حالت بلاکچین فعلی را ندارد و به یک گره کامل وابسته است. برای دستگاه هایی با حافظه کم و محاسباتی مفید است.
گره های ماینر : گره های ماینر تراکنش ها را تأیید می کنند و آنها را به بلوک ها اضافه می کنند. سپس آن بلوک ها را استخراج می کنند و زنجیره بلوکی را با اثبات کار (PoW) ایمن می کنند.
گره های کامل گره هایی هستند که تراکنش های روی بلاکچین را کپی و تأیید می کنند و به حفظ وضعیت بلاکچین کمک می کنند.
هر زمان که تراکنش به بلاک چین اضافه می شود، گره های کامل تایید می کنند که تراکنش با مشخصات اتریوم مطابقت دارد و با انجام این کار وضعیت فعلی بلاکچین را حفظ می کنند.
تراکنش ها و بلوک هایی که با مشخصات اتریوم مطابقت ندارند کنار گذاشته می شوند. به عنوان مثال، اگر شخص A یک تراکنش انتقال 4 ETH را برای شخص B ارسال کرده باشد، اما شخص A در حساب خود ETH 1 داشته باشد، گره کامل تایید کننده تراکنش ها، این تراکنش را به عنوان نامعتبر علامت گذاری کرده و آن را حذف می کند.
یک مثال دیگه بزنیم: فرض کنید کاربر A مقدار 5 ETH دارد و میخواهد 2.5 ETH را به کیف پول فرد B منتقل کند. گره‌های کامل روی کیف پول ارسالی، تأیید میکنند که کاربر کوین هایی را برای ارسال در دسترس دارد. هنگامی که این مورد تأیید شد (توسط گره های کامل دریافت کننده)، ماینرها یک بلوک ایجاد می کنند و تراکنش را از طریق اثبات کار تأیید می کنند.
گره های کامل نیز هر زمان که تراکنش قرارداد هوشمند (smart contract) وجود داشته باشد، تمام دستورالعمل های قرارداد هوشمند را اجرا می کنند. بررسی می کند که آیا اجرای قرارداد هوشمند خروجی مورد نظر را می دهد یا خیر.
نکته: یک گره کامل، وضعیت 128 بلوک اخیر را ذخیره می کند و حدود یک هفته از ردیابی داده ها آپدیت میشود.
ملزومات سخت افزاری برای اجرای یک گره کامل در بلاکچین اتریوم:
گره های آرشیو، گره های کاملی هستند که با یک گزینه خاص به نام "حالت بایگانی یا آرشیو" اجرا می شوند. گره‌های آرشیو تمام داده‌های تاریخی بلاکچین از زمان بلوک جنسیس را دارند. اگر به داده هایی از بلوک ها قبل از 128 بلوک آخر نیاز دارید، باید به یک گره آرشیو دسترسی داشته باشید.
به عنوان مثال، استفاده از دستور فراخوانی مانند eth_getBalance از یک آدرس قدیمی، فقط با یک گره آرشیو، امکان‌پذیر است.
ملزومات سخت افزاری برای اجرای یک گره آرشیو در بلاکچین اتریوم:
نکته: آخرین موردی که بررسی کردم، تا اواسط سال 2021، یک گره آرشیو بلاکچین اتریوم حدود 6.2 ترابایت فضا نیاز داره.!!
نکته: میتونیم بگیم هر گره آرشیو حاوی یک تصویر کلی از اکوسیستم بلاکچین، از زمان پیدایش آن هست.
نکته: گره‌های سبک هدفی مشابه با گره‌های کامل دارند، اما به‌جای نگه‌داشتن تاریخچه کامل یک بلاکچین، معمولاً یک هدر بلوکی را نگه می‌دارند که به دنبال پشتیبانی و پرس و جو از اعتبار تراکنش‌های قبلی است. هدر بلوک خلاصه ای دقیق از یک بلوک خاص است و شامل اطلاعات مربوط به بلوک قبلی خاصی است که به آن متصل است. (برای اطلاعات بیشتر میتونید پست درخت مرکل رو در پیج sal.chain نگاه کنید.)
خلاصه
نقش هایی که هر گره در ساختار اصلی یک بلاکچین ایفا میکند رو باهم بررسی کردیم و متوجه شدیم گره ها برای تراکنش های بلاکچین ایمن و قابل اعتماد بسیار مهم هستند و نقش کلیدی از یک شبکه بلاکچین را بازی میکنند. (لایک یادتون نره ?)
