Ноды криптовалют

Криптовалюты представляют собой децентрализованную систему, что означает, что они неподконтрольны ни банкам, ни каким-либо другим государственным органам.

Также рекомендуем к чтению “Основы криптовалют”.

Самой главной частью этой уникальной системы являются ноды криптовалют. Собственно, на них и держится весь криптовалютный мир. У флагмана индустрии биткоина, например, сегодня насчитывается 16 000 нод, а у второй по капитализации криптовалюты Ethereum их можно насчитать заметно меньше – всего-то 7 000.

В этой статье мы расскажем вам, что представляют собой ноды криптовалют (часто мы будет называть их узлами), как они функционируют в системе и почему принято считать, что без их существования нельзя было бы представить весь мир цифровых активов.

Что такое ноды?

Важно понимать, что абсолютно каждый участник сети блокчейн функционирует в качестве ноды (узла). Ноды криптовалют – это такой компьютер, в которую вшита некая специфическая программа, например, кошелек биткоин.

Ноды объединены с другими такими же компьютерами, что в итоге и создает единую криптовалютную сеть.

Ноды (или узлы) имеют еще и третье название – часто их называют “клиентами”, которые выступают в качестве кошелька.

Узлы функционируют только в пределах пиринговой сети, что дает возможность им коммуницировать друг с другом. В подобной сети применяются такие протоколы:

• консенсус подтверждения выполненной работы (PoW)
• доказательство владения (PoS)

Эти протоколы содействуют продвижению данных как о новых блоках, так и о новых транзакциях.

Но для чего нужны эти ноды криптовалют? В системе блокчейна узел выступает как фундаментальная единица. В децентрализованных системах и там, где отсутствует возможность майнинга очередных криптомонет, и там, где применяются иные способы защиты информации, наличие узлов попросту неизбежно.

У нод есть свои задачи, которые они реализуют в зависимости от того, какая у блокчейна структура:

• обеспечивают соблюдение принципов сети
• делятся данными о проводимых операциях и балансах
• содержат копии всех подтвержденных переводов
• находят и не подтверждают (отклоняют) все неправильные переводы
• обеспечивают надежную защиту и единство всей пиринговой сети
• принимают участие в генерации новых блоков

Какие ноды бывают?

Как видим, задачи, которые выполняют ноды в системе блокчейн, сильно различаются. Собственно, такое же разнообразие наблюдается и среди самих нод.

Ноды в криптовалютах обладают широким спектром функций. Например, в сети NEM активно используются суперноды, в то время как приложение Basic Attention Token не задействует их для майнинга.

Хотя все узлы технически имеют равные права, некоторые из них играют более важную роль в поддержании и функционировании сети. Но далеко не все ноды способны хранить полную копию блокчейна или осуществлять проверку операций, некоторые и вовсе могут функционировать даже вне основной сети.

В системе блокчейн можно выделить два основных типа нод:

• полные
• облегченные

Помимо этого, в криптоиндустрии существуют и специализированные ноды: обрезанные, архивные, ноды для майнинга, ноды ставок, молниеносные ноды и мастерноды. Далее мы рассмотрим каждый из этих типов более подробно.

Полные ноды

Существуют такие устройства, которые подключены к сети криптовалют и на которых хранится полная актуальная база данных блокчейна. Они содержат в себе всю историю блокчейна, в том числе и все сгенерированные блоки.

Общее количество подобных полных нод в сети напрямую влияет на такие крайне важные аспекты, как надежность системы, ее масштабируемость и скорость подтверждения транзакций. Формула довольно простая – чем больше полных нод, тем стабильнее и устойчивее будет вся пиринговая система.

Принято полагать, что если хотя бы одно устройство сохраняет полную копию сети, то сеть криптовалюты может быть восстановлена.

Распределенный реестр поддерживается и регулярно обновляется благодаря наличию множества независимых компьютеров и серверов, разбросанных по всему миру.

Полные ноды криптовалют способствуют безопасности системы, поскольку для её остановки требуется уничтожение всех таких узлов.

Информация об общем количестве существующих полных нод является общедоступной. Например, по состоянию на 7 июня 2024 года 16000 полных нод поддерживают работу сети биткоин.

Почему установить полную ноду – это неплохая идея? Все просто – это дает возможность напрямую поддержать сеть выбранной вами монеты и не полагаться на другие полные ноды для обработки ваших данных, вы вполне можете как разместить свой узел, так и сохранить копию блокчейна. Такой подход заметно увеличивает уровень безопасности, хотя и затрачивается значительно больше времени для установки.

Облегченные ноды

Облегченные ноды (или облегченные узлы) функционируют подобно электронным кошелькам, загружая исключительно заголовки блоков. Такой принцип экономит много пространства на жестком диске пользователя, что, конечно же, очень удобно.

Согласно статистике, только 1% пользователей первой криптовалюты (мы имеем в виду биткоина, конечно же) обладают полным узлом.

Большинство пользователей сети, как показывает практика, предпочитают использовать именно эти облегченные узлы. Они не сохраняют полную версию блокчейна, а для верификации транзакций применяют исключительно заголовки блоков.

Стоит признать, что такие ноды не обладают всеми возможностями полноценных элементов блокчейна и во многом зависят от полных узлов. Такое свойство делает их уязвимыми для мошеннических атак, и в частности это касается любых автоматизированных сервисов, используемых для обмена цифровых валют.

Облегченные ноды также известны как легкие (упрощенные) кошельки или клиенты с простой проверкой платежей (SPV). Эти ноды считаются самыми компактными в экосистеме криптовалют.

Благодаря тому, что сохраняются исключительно заголовки блоков, такие ноды криптовалют дают возможность генерировать мультивалютные кошельки, которые могут быть установлены на смартфоны или как расширения браузеров.

Приложения SPV работают с блокчейном посредством удаленного узла, при этом они несут никакого влияния ни на целостность, ни на безопасность всей сети, также они не в состоянии подтверждать другие операции.

Несмотря на все свои ограничения, облегченные узлы все же являются крайне популярными, а все это благодаря простоте использования, скорости работы и самым незначительны (минимальным) требованиям к аппаратным ресурсам.

Обрезанные ноды

Нужно отметить, что не каждый участник сети может поддерживать полную ноду из-за значительного размера блокчейна и высоких требований к объему хранилища.

Например, в июле 2021 года для хранения базы данных биткоина необходимо было как минимум 352 Гб свободного места на жестком диске.

Если доступного пространства оказывается недостаточно, можно использовать так называемую обрезанную ноду.

Обрезанные ноды работают следующим образом: кошелек загружает блоки с самого начала цепочки, но когда достигается предустановленный лимит, начинает удалять самые старые блоки, сохраняя при этом заголовки и информацию о структуре цепочки.

Допустим, вы устанавливаете лимит хранения в 550 МБ. Вам придется сохранять только последние блоки, которые помещаются в это ограниченное пространство. Однако для перехода в это состояние сначала потребуется выполнить полную синхронизацию блокчейна с его начала.

Следовательно, обрезанные ноды все еще считаются полными узлами, которые могут проверять транзакции и участвовать в достижении консенсуса.

Архивные ноды

Архивные ноды криптовалют – это полные узлы, которые сохраняют всю историю блокчейна (а если быть точнее, то с самого начала его основания) и принимают активное участие в обработке всех транзакций.

Архивные ноды работают постоянно, непрерывно и автономно, но занимают при этом значительное пространство на жестком диске, что может не радовать пользователя. В зависимости от настроек, такие ноды могут как участвовать в майнинге новых криптомонет, так и быть полностью отделены от подобной функции.

Для архивных узлов необходим сервер, который будет содержать информацию полной версии блокчейна. Их главная роль заключается в поддержании консенсуса и в проверке блоков.

Самое главное различие между обрезанной нодой и архивной нодой заключается в количестве занимаемого места на жестком диске сервера или персонального компьютера.

Архивные ноды бывают разного типа в зависимости от своего функционала: одни способны добавлять новые блоки в блокчейн, а другие не обладают такой уникальной возможностью.

Ноды майнинга

Основная функция майнинговых нод – это добыча новых блоков для блокчейна. Этот процесс требует проведения сложных криптографических вычислений, где ключевую роль будут играть аппаратные ресурсы.

Для майнинга могут использоваться видеокарты, процессоры или специализированные ASIC устройства, созданные исключительно для работы с определенными криптовалютными протоколами.

Существуют как полные, так и облегченные майнинговые ноды. После того, как новый блок будет найден и наконец подтвержден, он включится в цепочку блокчейна, а пользователи-майнеры получат за свои старания вознаграждение. Подобные ноды существуют исключительно в тех системах, которые работают на алгоритме доказательства работы (Proof of Work, PoW).

Ноды ставок

Не все системы применяют в своей работе алгоритм доказательства работы (PoW). Многие из них работают на базе алгоритма доказательства владения (PoS), а некоторые при создании новых блоков способны сочетать в себе и PoW, и PoS.

Узлы, которые принимают участие в процессе стейкинга, обычно являются полными и известны как ноды ставок. Этот процесс требует установки специализированного программного обеспечения, в том числе тяжелых кошельков.

Затем необходимо синхронизировать это ПО с блокчейном и перевести криптовалюту на кошелек. Важно обеспечить непрерывное интернет-соединение для взаимодействия с другими узлами сети. Владельцы таких нод получают вознаграждение, размер которого зависит от доли вложенных средств, продолжительности их заморозки и случайного элемента.

В стейкинге ключевым фактором является не столько объем вычислительных мощностей, сколько количество вложенной криптовалюты. Это главное отличие заработка на нодах ставок от майнинга.

Молниеносные ноды

Молниеносные ноды представляют собой уникальный тип узлов, который не подпадает под стандартные функции полных или легких нод.

Главной их целью является генерация связи между пользователями вне главной сети, используют они для этого уникальную технологию SideChain (технологию масштабирования сети посредством выстраивания параллельной сети с двухсторонним соединением к главной).

Молниеносные узлы позволяют заметно снизить нагрузку на основной блокчейн, значительно ускорить время передачи информации и сделать использование криптовалют более комфортным.

В молниеносной сети, к слову, комиссии за проведенные операции самые минимальные – примерно от 10 до 20 сатоши.

Такой подход исключает появление задержек при ожидании подтверждения каждой операции и заметно снижает количество лишних данных в блокчейне. Участники сети при таком подходе имеют возможность успешно взаимодействовать друг с другом и при этом снимать ненужную нагрузку на сеть.

Более того, если кто-то другой будет намерен применить в своей работе тот же платежный канал, молниеносные ноды реагируют моментально – сразу же найдут маршрут с самым маленьким количеством посредников и с самой минимальной комиссией. Все это, несомненно, пойдет на руку пользователю и значительно ускорит весь процесс транзакций.

Мастерноды

Мастерноды – это такие ноды криптовалют, которые не добавляют очередные блоки в цепочку, а всего лишь ведут учет и осуществляют проверку транзакций. Они оснащены функциями управления и регулирования – и все это в рамках своего блокчейн-протокола.

Мастерноды были впервые внедрены в систему криптовалюты Dash в марте 2014 года, они выполняли следующие задачи:

• учет и поверка мгновенных переводов
• учет и поверка приватных переводов
• присвоение сетевых юзернеймов вместо криптовалютных адресов

Каждая мастернода имеет голос в принятии решений о внесении изменений в протокол сети Dash. Эти узлы функционируют на основе залога (аналогично протоколу PoS), где операторам важно владеть большим количеством криптовалюты, чтобы управлять узлом. За это они будут получать определенный доход, причем каждый год.

Такой принцип работы обеспечивает финансовую стимуляцию важных узлов, что в итоге повышает как стабильность, так и лояльность всей сети.

Многие задаются вопросом, а что будет лучше – мастернода или полный узел. Мастерноды и полные ноды на самом деле очень похожи по своим функциям, но если вы намерены периодически получать прибыль, то лучше все же запустить именно мастерноду.

С мастернодами вы можете рассчитывать на прибыль за услуги, но важно принимать во внимание изначальные вложения, которые вы положите на депозит в самом мастер-узле.

Другим вариантом прибыли может быть узел ставок, который будет предлагать вам регулярный пассивный доход, причем расти он будет по мере того, сколько средств в него будете вкладывать.

Нода после форка

Теперь вы знаете, какие ноды криптовалют существуют и ознакомлены с их работой, пора рассмотреть, как же они связаны с консенсусом сети и потенциальными форками.

Изменения в коде криптомонеты могут быть вызваны самыми разными причинами – перемещение на другой протокол консенсуса (допустим, с PoW на PoS), выявление тревожных ошибок, внедрение мастернод или масштабирование сети.

Если между полными узлами отсутствует соглашение хотя бы в 51%, то предлагаемое изменение в блокчейне будет отклонено. Но если значительная часть криптосообщества все же решит принять изменение, то здесь на первый план выходят форки.

Разработчик планирует создать новый клиент, используя исходный код криптовалюты, и вносит соответствующее изменение. Пользователи, желающие следовать этому курсу, загружают последнюю версию и выбирают поддержку ответвленной версии блокчейна.

Как правило, окончательное решение о проведении форка принимается посредством голосования среди владельцев полных нод.

Существует два типа форков:

Запуск ноды

Если вы собираетесь запускать полную ноду, то крайне важно учитывать соответствие определенным техническим требованиям. Раньше для этой цели можно было использовать относительно слабое оборудование, но сегодня этого будет недостаточно – большой объем памяти и немалая мощность процессора играют, пожалуй, ключевую роль.

Перед установкой важно ознакомиться с рекомендуемыми техническими требованиями к оборудованию, которые могут варьироваться в зависимости от конкретной криптовалюты. Например, для запуска полной ноды биткоина потребуются следующие характеристики:

• Необходима последняя версия операционной системы Windows, Mac OS или Linux.
• Не менее 500 ГБ свободного пространства на жестком диске с минимальной скоростью чтения 100 МБ/с.
• SSD, способный осуществлять 68 МБ произвольной записи и 30,9 МБ произвольного чтения.
• Минимум 8 ГБ оперативной памяти.
• Широкополосное подключение к интернету с минимальной скоростью загрузки 400 килобит (50 килобайт) в секунду и безлимитным трафиком.

После установки клиентского программного обеспечения и обновления базы данных необходимо разрешить входящие соединения через порт TCP 8333 в настройках брандмауэра.

Проблемы, которые часто встречаются при самостоятельной настройке:

• Ограниченная пропускная способность или нестабильное интернет-соединение, которые могут потребовать перезагрузку при обрыв синхронизации.
• Риск внедрения хакерами вирусов в блокчейн, что не заразит компьютер, но может спровоцировать реакцию антивируса и нарушить функционирование Bitcoin Core, особенно на Windows.

Таким образом, запуск полной ноды криптовалюты требует значительных вложений в оборудование, доступа к стабильному интернету и обязательное умение пользователя работать с командной строкой.

Использование VPS для нод

Для тех трейдеров, которые желают запустить персональную ноду, можем посоветовать использовать виртуальный частный сервер (его еще называют VPS).

Он избавит вас от необходимости постоянно защищаться от DDoS-атак и подарит достаточную пропускную способность.

VPS позволяет устанавливать сразу несколько мастернод на одном сервере, при этом требует лишь выделенный IP-адрес для каждой из них. К слову, аренда VPS с высокими характеристиками обойдется вам гораздо дешевле, чем покупка любого мощного компьютера, который нужно еще обеспечить скоростным интернетом.

Стоит учесть, что криптомонеты для мастерноды депонируются на стороннем оборудовании, что требует особых мер безопасности для защиты криптокошелька.

Какие провайдеры VPS стоит рассматривать? Вот список некоторых из лучших поставщиков: Amazon EC2, DigitalOcean Droplets, Vultr, OVH и Microsoft Azure.

Заработок на нодах

Использование основных компонентов блокчейна в качестве инструментов для инвестирования становится все более популярным. Это объясняется снижением доходности от майнинга и растущим числом цифровых валют, которые предлагают возможности для заработка подобным образом. К тому же каждая криптовалюта применяет в работе разные протоколы, что увеличивает шансы на прибыль.

Харвестинг — это процесс заработка вознаграждений за активность нод в сети NEM, который функционирует на основе протокола "доказательства важности" (Proof-Of-Importance).

Этот метод позволяет одному клиенту управлять множеством аккаунтов. Количество заработанных монет зависит от рейтинга или коэффициента важности каждого аккаунта, который вычисляется по объему депонированных монет, активности аккаунта в транзакциях и продолжительности хранения монет в кошельке.

Существует два основных способа харвестинга:

1. Локальный – при котором один аккаунт привязан к одному компьютеру. В настоящее время этот метод редко используется из-за высокого риска кражи депозита, поскольку у клиентов есть доступ к приватному ключу.
2. Делегированный – в этом случае используется посреднический аккаунт, который не контролирует баланс основного кошелька.

Лизинг представляет собой относительно новый метод заработка, применимый для криптовалют, использующих консенсус «доказательство доли» (Proof-Of-Stake), таких как монета Waves.

Для получения дохода, кроме настройки ноды криптовалюты, требуется наличие определенного количества монет в вашем кошельке. Минимально необходимая сумма составляет 1000 монет. Если вы не можете инвестировать такой объем, можно воспользоваться лизингом, приобретя от 300 до 600 монет. Затем эти монеты нужно перевести на ваш кошелек и активировать функцию лизинга.

Те майнеры, которые приняли монеты в лизинг, должны перечислять часть своей выручки владельцу. Правда, эту функцию можно в любой момент отключить.

Криптовалюты для заработка на мастернодах

Рынок криптовалют – это вполне перспективный источник дохода. Помимо майнинга и торговли на криптобиржах, можно неплохо зарабатывать, управляя мастернодой.

Так, по состоянию на сентябрь 2021 года 224 криптовалюты применяли мастерноды в своих блокчейнах.

Перед тем как выбрать криптовалюту для инвестиций, обращайте внимание на такие важные аспекты:

• какой прогресс и какие дальнейшие пути развития у данного проекта
• общее количество криптовалютных кошельков, которые поддерживают данную криптовалюту
• какое предусмотрено минимальное количество монет, без которого невозможна работа мастерноды
• какая стоимость вложения и какую прибыль можно получить от данной криптовалюты

Сколько нод можно запустить на одном компьютере?

Это будет зависеть от аппаратных ресурсов пользователя. Так как одновременно можно запустить только один экземпляр кошелька, вам потребуется использовать виртуальные машины для запуска дополнительных нод.

Если вы решите использовать виртуальный частный сервер (VPS), то важно не перегружать его, а стараться использовать не более 80-85% доступных ресурсов. Превышение этого порога может привести к нестабильной работе ноды и в итоге к вашему исключению из сети из-за плохого качества хостинга.

Рекомендуем

Виды криптовалют

Стейкинг криптовалют

Скальпинг криптовалют

Листинг криптовалют

Процессинг криптовалют

Индекс страха и жадности криптовалют

Лендинг криптовалют

Волатильность криптовалют

Фандинг криптовалют