به گزارش خبرنگار رکنا، نود یا گره (Node) در بلاک چین به هر دستگاه یا کامپیوتری گفته می شود که به شبکه بلاک چین متصل است و در تأیید و پردازش تراکنش ها، به‌روزرسانی داده ها و حفظ امنیت شبکه کمک می کند. هر نود با نصب نرم‌افزار مربوط به یک بلاک‌چین خاص، به شبکه آن بلاک‌چین می پیوندد و قوانین و پروتکل‌های آن را اجرا می‌کند. نودها بخش اصلی و حیاتی بلاک چین هستند که به شبکه کمک می‌کنند غیرمتمرکز و ایمن باقی بماند.

تعریف نود در بلاک چین

هر نود در بلاک چین یک دستگاه یا رایانه است که به شبکه بلاک چین متصل شده و نرم‌افزار خاصی را برای اجرای پروتکل شبکه استفاده می‌کند. نودها وظیفه تایید و انتقال تراکنش‌ها را بر عهده دارند، و ارتباط بین نودها امکان غیرمتمرکز بودن شبکه را فراهم می‌کند. افزایش تعداد نودها منجر به توزیع بیشتر قدرت و تمرکززدایی در شبکه می‌شود.

نحوه کارکرد نودها در بلاک چین

نودها تراکنش‌های ارسال‌شده را دریافت کرده و پس از بررسی صحت آنها، این تراکنش‌ها را به شبکه منتشر می‌کنند. در این فرآیند، همه نودها تراکنش را بررسی کرده و تایید می‌کنند. امنیت شبکه به واسطه تاییدیه‌های متعدد نودها تقویت می‌شود؛ زیرا تنها در صورت موافقت ۵۱ درصد از نودها، تراکنش نامعتبر تایید خواهد شد. پس از تایید، تراکنش‌ها در بلاک‌ها ثبت و به زنجیره بلاک‌چین افزوده می‌شوند.

جدول زیر انواع نودها و وظایف آن‌ها در شبکه بلاک‌چین را به‌صورت خلاصه نشان می‌دهد:

نوع نود	توضیحات	وظایف
نود کامل (Full Node)	ذخیره‌کننده‌ی کامل تاریخچه‌ی بلاک‌چین و قوانین آن	تأیید تراکنش‌ها و بلاک‌ها، حفظ یکپارچگی و امنیت شبکه
نود سبک (Light Node)	ذخیره‌کننده‌ی بخش کوچکی از اطلاعات بلاک‌چین؛ مناسب برای کاربرانی با فضای محدود	ارتباط با نودهای کامل برای تأیید تراکنش‌ها
نود ماینینگ (Mining Node)	ایجادکننده‌ی بلاک‌های جدید با انجام عملیات محاسباتی پیچیده	حل مسائل ریاضی، اضافه کردن بلاک‌های جدید، افزایش امنیت شبکه
نود آرشیوی (Archive Node)	ذخیره‌ی تمامی داده‌های تاریخی بلاک‌چین برای مقاصد تحقیقاتی یا تحلیل داده	نگهداری داده‌های کامل بلاک‌چین برای دسترسی به تاریخچه‌ی کامل شبکه

1. نودهای کامل (Full Nodes)

نودهای کامل تمامی تاریخچه تراکنش‌ها و بلاک‌های شبکه را ذخیره می‌کنند و نقش مهمی در تأمین امنیت و یکپارچگی بلاک‌چین دارند. این نودها تمام قوانین شبکه را اجرا می‌کنند و به عنوان تأییدکننده اصلی در شبکه فعالیت می‌کنند. نودهای کامل وظیفه دارند که اعتبار تراکنش‌ها و بلاک‌ها را بررسی کنند. نمونه‌ای از این نودها، نودهای شبکه بیت کوین هستند که باید همه‌ی قوانین بلاک‌چین بیت‌کوین را رعایت کنند.

2. نودهای سبک (Light Nodes یا SPV Nodes)

نودهای سبک یا SPV (Simplified Payment Verification) تنها بخشی از اطلاعات بلاک‌چین را ذخیره می‌کنند، به جای کل تاریخچه. این نودها برای کاربرانی که به فضای ذخیره‌سازی محدود دارند و نمی‌توانند کل بلاک‌چین را دانلود کنند، مناسب هستند. این نودها تراکنش‌ها را تأیید نمی‌کنند، بلکه برای تأیید آن‌ها به نودهای کامل متصل می‌شوند.

3. نودهای ماینینگ (Mining Nodes)

نودهای ماینینگ، همان نودهای کاملی هستند که وظیفه آن‌ها، ایجاد بلاک‌های جدید از طریق انجام عملیات محاسباتی پیچیده است. این نودها در فرآیندی به نام «استخراج» یا «ماینینگ»، با حل مسائل ریاضی خاصی به شبکه کمک می‌کنند و در صورت موفقیت، پاداش دریافت می‌کنند. ماینرها باعث افزایش امنیت شبکه و جلوگیری از حملات می‌شوند.

4. نودهای آرشیوی (Archive Nodes)

این نودها معمولاً به عنوان یک نسخه پشتیبان عمل می‌کنند و تمامی داده‌های تاریخی بلاک‌چین را ذخیره می‌کنند، حتی داده‌هایی که نودهای دیگر آن‌ها را ممکن است حذف کرده باشند. نودهای آرشیوی بیشتر در محیط‌های تحقیقاتی یا برای ارائه داده‌های کامل بلاک‌چین به تحلیل‌گران و توسعه‌دهندگان استفاده می‌شوند.

تفاوت میان نود و ماینر

نودها و ماینرها دو نقش اصلی را در بسیاری از بلاک‌چین‌ها ایفا می‌کنند. ماینرها به عنوان نودهایی تخصصی به تایید و جمع‌آوری تراکنش‌ها در بلاک‌ها پرداخته و در قبال این کار پاداش می‌گیرند. در حالی که نودها تایید تراکنش‌ها را برعهده دارند، ماینرها مسئول ساخت بلاک جدید از تراکنش‌های تایید شده هستند.

نود و ماینر در شبکه بلاک‌چین دو مفهوم مرتبط اما متفاوت هستند که هر کدام وظایف و نقش‌های خاصی دارند. تفاوت آن‌ها را می‌توان به صورت زیر توضیح داد:

مورد	نود (Node)	ماینر (Miner)
تعریف	نود، کامپیوتری است که به شبکه بلاک‌چین متصل است و داده‌ها را دریافت، ذخیره و پردازش می‌کند.	ماینر، نوع خاصی از نود است که با حل مسائل محاسباتی پیچیده، بلاک‌های جدید را به بلاک‌چین اضافه می‌کند.
وظایف	تأیید و ذخیره تراکنش‌ها، بررسی بلاک‌های جدید و حفظ نسخه‌ای از کل تاریخچه بلاک‌چین.	ایجاد بلاک‌های جدید از طریق حل مسائل ریاضی (استخراج) و تأمین امنیت شبکه با پردازش تراکنش‌ها.
نیاز به سخت‌افزار قوی	معمولاً نیاز به سخت‌افزارهای خیلی قوی ندارد، مگر برای نودهای آرشیوی یا نودهای با داده‌های زیاد.	برای حل مسائل پیچیده و استخراج، به سخت‌افزارهای تخصصی مانند دستگاه‌های ASIC یا GPUهای قوی نیاز دارد.
پاداش	نودها معمولاً پاداش مستقیم مالی دریافت نمی‌کنند و بیشتر برای حفظ امنیت شبکه فعالیت می‌کنند.	ماینرها در صورت موفقیت در حل مسائل و ایجاد بلاک جدید، پاداشی به صورت ارز دیجیتال (مثل بیت‌کوین) دریافت می‌کنند.
نقش در شبکه	حفظ یکپارچگی، تأیید صحت تراکنش‌ها و بلاک‌ها و اشتراک‌گذاری داده‌ها با دیگر نودها.	افزایش امنیت شبکه از طریق ماینینگ و جلوگیری از حملات احتمالی مانند حملات دو بار خرج کردن (Double-Spending).
همه‌ی نودها، ماینر نیستند	همه‌ی نودها نمی‌توانند ماینر باشند؛ نودهای زیادی فقط برای تأیید و ذخیره تراکنش‌ها فعالیت می‌کنند.	ماینرها نیز همیشه نود کامل نیستند و ممکن است فقط بلاک‌های جدید ایجاد کنند و تاریخچه کامل شبکه را نگه ندارند.

انواع نود در بلاک چین

نود کامل (Full Node)

توضیحات: نودهای کامل تمام تاریخچه بلاک‌چین را ذخیره می‌کنند و تمامی تراکنش‌ها و بلاک‌ها را تأیید می‌کنند. این نودها به‌طور مستقل کار می‌کنند و هیچ‌گونه وابستگی به نودهای دیگر ندارند.

وظیفه: تأیید تراکنش‌ها و بلاک‌ها، حفظ یکپارچگی و امنیت شبکه.

نود سبک (Light Node)

توضیحات: این نودها فقط بخشی از بلاک‌چین را ذخیره می‌کنند و برای تأیید تراکنش‌ها به نودهای کامل متکی هستند. معمولاً برای دستگاه‌های با منابع محدود یا کاربرانی که نیاز به ذخیره‌سازی کم دارند، استفاده می‌شود.

وظیفه: پردازش تراکنش‌ها با استفاده از داده‌های نودهای کامل، به‌منظور کاهش مصرف حافظه.

نود استخراج (Mining Node)

توضیحات: این نودها برای استخراج بلاک‌های جدید از طریق حل مسائل پیچیده محاسباتی فعالیت می‌کنند. آن‌ها هم نودهای کامل هستند و هم در فرآیند "ماینینگ" شرکت می‌کنند.

وظیفه: حل مسائل ریاضی و اضافه کردن بلاک‌های جدید به بلاک‌چین (استخراج).

نود آرشیوی (Archive Node)

توضیحات: این نودها تمامی داده‌های تاریخچه بلاک‌چین را ذخیره می‌کنند، حتی داده‌هایی که نودهای دیگر ممکن است حذف کنند. معمولاً برای مقاصد تحقیقاتی یا نگهداری از اطلاعات در طول زمان استفاده می‌شوند.

وظیفه: نگهداری تمامی داده‌های بلاک‌چین از ابتدا تا حال حاضر.

نود اعتبارسنج (Validator Node)

توضیحات: در بلاک‌چین‌های مبتنی بر اثبات سهام (PoS)، نودهای اعتبارسنج برای تأیید تراکنش‌ها و تولید بلاک‌های جدید عمل می‌کنند. این نودها به‌جای انجام فرآیند ماینینگ، اعتبار سهام خود را می‌گذارند تا بلاک‌های جدید تولید کنند.

وظیفه: تأیید و ایجاد بلاک‌های جدید در شبکه‌های اثبات سهام.

مسترنود (Masternode)

توضیحات: مسترنودها در برخی بلاک‌چین‌ها (مثل Dash) علاوه بر تأیید تراکنش‌ها، وظایف خاصی نظیر اجرای تراکنش‌های خصوصی، زمان‌بندی بلاک‌ها و خدمات اضافی را انجام می‌دهند. مسترنودها معمولاً نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه دارند.

وظیفه: تأمین خدمات اضافی مانند تراکنش‌های خصوصی و دریافت پاداش به ازای خدمات خود.

نوع نود	توضیحات	وظیفه
نود کامل (Full Node)	تمام تاریخچه تراکنش‌ها و بلاک‌ها را ذخیره می‌کند و قوانین شبکه را اجرا می‌کند.	تأیید تراکنش‌ها و بلاک‌ها، حفظ امنیت و یکپارچگی شبکه
نود سبک (Light Node)	فقط بخش کوچکی از داده‌ها را ذخیره کرده و برای تأیید تراکنش‌ها به نودهای کامل تکیه می‌کند.	پردازش تراکنش‌ها با کمک نودهای کامل
نود استخراج (Mining Node)	بلاک‌های جدید را با حل مسائل ریاضی اضافه می‌کند. هم‌زمان نود کامل است.	استخراج بلاک‌های جدید و تأمین امنیت شبکه
نود آرشیوی (Archive Node)	تمامی داده‌های تاریخچه بلاک‌چین را ذخیره می‌کند، حتی داده‌های قدیمی که حذف شده‌اند.	نگهداری کامل تاریخچه بلاک‌چین
نود اعتبارسنج (Validator Node)	در شبکه‌های اثبات سهام، اعتبارسنج‌ها برای تأیید تراکنش‌ها و تولید بلاک‌های جدید عمل می‌کنند.	اعتبارسنجی و ایجاد بلاک‌های جدید در PoS
مسترنود (Masternode)	ارائه خدمات اضافی مانند تراکنش‌های خصوصی و دریافت پاداش برای انجام وظایف خاص.	اجرای تراکنش‌های خصوصی، خدمات ویژه و دریافت پاداش

ارتباط نود و الگوریتم اجماع

الگوریتم اجماع برای تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید به کار می‌رود. این الگوریتم با استفاده از تاییدیه‌های نودها مشکل اعتماد در شبکه‌های غیرمتمرکز را حل می‌کند.

در شبکه‌های بلاک‌چین، نودها و الگوریتم‌های اجماع ارتباط نزدیکی دارند و هر یک نقش مهمی در تأمین امنیت، یکپارچگی و کارایی شبکه ایفا می‌کنند. در اینجا به توضیح رابطه میان نودها و الگوریتم‌های اجماع پرداخته می‌شود.

1. تعریف الگوریتم اجماع:

الگوریتم‌های اجماع، مکانیسم‌هایی هستند که در آن‌ها اعضای شبکه (نودها) به توافق می‌رسند که کدام تراکنش‌ها معتبر هستند و کدام بلاک‌ها باید به بلاک‌چین اضافه شوند. هدف این الگوریتم‌ها این است که بدون نیاز به اعتماد به یک نهاد مرکزی، تمامی نودهای شبکه به یک نسخه از تاریخچه بلاک‌چین (که شامل تراکنش‌های تاییدشده است) برسند.

2. نقش نودها در الگوریتم‌های اجماع:

نودها در بلاک‌چین‌ها به عنوان مشارکت‌کنندگان در الگوریتم‌های اجماع عمل می‌کنند. بسته به نوع الگوریتم اجماع که در شبکه بلاک‌چین استفاده می‌شود، نقش نودها می‌تواند متفاوت باشد.

3. انواع الگوریتم‌های اجماع و ارتباط با نودها:

الف) الگوریتم اجماع Proof of Work (PoW)

نحوه عملکرد: در این الگوریتم، نودها (که به آن‌ها "ماینر" گفته می‌شود) باید مسائل ریاضی پیچیده‌ای را حل کنند تا بلاک‌های جدید را ایجاد کنند.

نقش نودها: نودهایی که ماینر هستند (نودهای استخراج)، با حل معادلات ریاضی و اضافه کردن بلاک جدید به بلاک‌چین، در فرآیند اجماع مشارکت می‌کنند. سایر نودها برای تأیید تراکنش‌ها و بلاک‌های جدید به ماینرها تکیه می‌کنند.

ارتباط با اجماع: الگوریتم PoW برای دستیابی به اجماع به تلاش محاسباتی نیاز دارد. زمانی که یک نود ماینر موفق به حل یک مشکل می‌شود، سایر نودها از آن بلاک جدید به عنوان معتبر قبول می‌کنند و به بلاک‌چین اضافه می‌شود.

ب) الگوریتم اجماع Proof of Stake (PoS)

نحوه عملکرد: در این الگوریتم، نودهایی که سهام (توکن‌ها) بیشتری دارند، شانس بیشتری برای تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید دارند. در این الگوریتم نودها نیاز به حل معادلات پیچیده ندارند بلکه به‌طور تصادفی یک نود از میان اعتبارسنج‌ها (Validator) برای ایجاد بلاک جدید انتخاب می‌شود.

نقش نودها: نودهای اعتبارسنج (Validator) که توکن‌های خود را در شبکه قفل کرده‌اند، مسئول تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به بلاک‌چین هستند.

ارتباط با اجماع: در این الگوریتم، اجماع به‌وسیله انتخاب تصادفی نودهایی که سهام بیشتری دارند، حاصل می‌شود. این فرآیند به‌جای تلاش محاسباتی، بر اساس مقدار سهام نودها است.

ج) الگوریتم اجماع Delegated Proof of Stake (DPoS)

نحوه عملکرد: در DPoS، کاربران با رأی دادن به نمایندگان (Delegates) خود، به این نمایندگان اجازه می‌دهند تا بلاک‌های جدید را ایجاد کنند.

نقش نودها: در این مدل، نودها می‌توانند نمایندگان را انتخاب کنند که مسئول ایجاد بلاک‌ها و تأیید تراکنش‌ها هستند.

ارتباط با اجماع: نمایندگان انتخاب‌شده توسط نودها اجماع را برقرار می‌کنند و تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند. نودها در این مدل به‌طور غیرمستقیم در اجماع شرکت دارند.

د) الگوریتم اجماع Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT)

نحوه عملکرد: در این الگوریتم، چندین نود به‌طور هم‌زمان اطلاعات را به‌منظور تأیید صحت تراکنش‌ها و بلاک‌ها در شبکه به اشتراک می‌گذارند. هدف این است که حتی اگر تعدادی از نودها خرابکار باشند، باز هم شبکه به اجماع برسد.

نقش نودها: نودها باید به‌طور همزمان اطلاعات را مبادله کرده و تصمیم‌گیری کنند که آیا یک تراکنش معتبر است یا خیر.

ارتباط با اجماع: این الگوریتم به‌طور هم‌زمان بر مبنای رأی‌گیری از نودها اجماع را به‌دست می‌آورد و از خرابی نودها جلوگیری می‌کند.

امنیت و حریم خصوصی نودها

با وجود مزایای امنیتی، نودها نیز در معرض حملات سایبری مانند حملات دیداس (DDOS) قرار دارند. به همین دلیل امنیت نودها همواره یکی از دغدغه‌های تیم‌های توسعه‌دهنده بلاک‌چین است.

جنبه	توضیحات	روش‌های محافظت
امنیت نودها	حفاظت از نودها در برابر حملات سایبری، حملات DDoS، حملات Sybil و حملات 51% و تضمین یکپارچگی شبکه.	- استفاده از رمزنگاری عمومی-خصوصی - استفاده از هشینگ - مدیریت هویت
حمله 51%	حمله‌ای که در آن یک گروه از نودها کنترل بیش از 50% قدرت شبکه را در دست می‌گیرند و می‌توانند تراکنش‌ها را تغییر دهند.	محدود کردن قدرت نودها و استفاده از الگوریتم‌های اجماع مقاوم در برابر حمله 51%
حملات DDoS	حملات مبتنی بر مصرف منابع شبکه به‌منظور قطع سرویس.	استفاده از فایروال‌ها و پروتکل‌های ضد حمله
حریم خصوصی تراکنش‌ها	حفاظت از اطلاعات تراکنش‌ها از جمله مبالغ و طرف‌های تراکنش.	- استفاده از ZK-SNARKs و Mimblewimble - پنهان‌سازی آدرس‌ها
حریم خصوصی نودها	حفظ ناشناسی و جلوگیری از ردیابی موقعیت جغرافیایی نودها.	استفاده از Tor، VPN، و شبکه‌های خصوصی (مثل I2P)
دسترسی محدود به داده‌ها	محدود کردن دسترسی به داده‌ها برای نودهای خاص در بلاک‌چین‌های خصوصی.	کنترل دسترسی در بلاک‌چین‌های خصوصی یا مجاز
مدیریت هویت	شناسایی و تأیید هویت نودها در شبکه.	استفاده از توکن‌های قفل شده (Staking) و فرآیندهای تأیید هویت

امنیت و حریم خصوصی نودها در بلاک‌چین یکی از مسائل کلیدی است که به‌طور مستقیم بر سلامت و یکپارچگی شبکه تأثیر می‌گذارد. نودها در بلاک‌چین وظایف مختلفی دارند و برای عملکرد صحیح شبکه، باید به دقت از نظر امنیتی محافظت شوند. همچنین، حفظ حریم خصوصی اطلاعات کاربران و تراکنش‌ها نیز اهمیت زیادی دارد.

1. امنیت نودها در بلاک‌چین

امنیت نودها به روش‌های مختلفی تضمین می‌شود که شامل موارد زیر هستند:

الف) حفاظت در برابر حملات سایبری:

حمله 51%: یکی از تهدیدات امنیتی مهم در بلاک‌چین‌ها، حمله 51% است که در آن یک گروه از ماینرها یا اعتبارسنج‌ها بیش از 50% قدرت محاسباتی شبکه را کنترل می‌کنند و می‌توانند تراکنش‌ها را اصلاح کنند یا حتی دو بار خرج (Double Spend) انجام دهند. این حملات به‌ویژه در شبکه‌هایی که از الگوریتم‌های اجماع Proof of Work (PoW) یا Proof of Stake (PoS) استفاده می‌کنند، می‌تواند خطرناک باشد.

حملات Sybil: در این حملات، مهاجم با ایجاد تعداد زیادی از نودهای جعلی به شبکه وارد می‌شود و می‌تواند فرآیندهای اجماع را دستکاری کند. برای مقابله با این حملات، برخی از شبکه‌ها نیازمند تأیید هویت نودها یا سرمایه‌گذاری اولیه (مثل استیکینگ در PoS) هستند.

حملات DDoS (Denial of Service): حملات DDoS می‌توانند نودها را هدف قرار دهند تا منابع شبکه را اشغال کرده و موجب قطع سرویس شوند. برای جلوگیری از این نوع حملات، نودها معمولاً از فایروال‌ها، پروتکل‌های امنیتی و الگوریتم‌های ضد حمله استفاده می‌کنند.

ب) رمزنگاری:

رمزنگاری عمومی-خصوصی: برای محافظت از اطلاعات تراکنش‌ها، بلاک‌چین‌ها از سیستم‌های رمزنگاری عمومی-خصوصی استفاده می‌کنند. در این سیستم، هر کاربر یک جفت کلید عمومی و خصوصی دارد. کلید عمومی برای شناسایی کاربر و انجام تراکنش‌ها استفاده می‌شود، در حالی که کلید خصوصی تنها در اختیار کاربر است و برای امضای تراکنش‌ها ضروری است.

هشینگ: هر بلاک در بلاک‌چین با استفاده از الگوریتم‌های هش مانند SHA-256 یا Keccak هش می‌شود. این فرآیند به امنیت داده‌ها کمک می‌کند و امکان تغییر بلاک‌ها را برای مهاجمین بسیار سخت می‌کند، زیرا برای تغییر یک بلاک باید هش‌های آن و بلاک‌های بعدی را اصلاح کرد که این کار در عمل غیرممکن است.

ج) سیستم‌های شناسایی و تأیید:

مدیریت هویت: نودها باید بتوانند هویت خود را در شبکه شناسایی و تأیید کنند. در شبکه‌های اثبات سهام (PoS)، نودها باید توکن‌های خود را به‌عنوان ضمانت (Collateral) قفل کنند تا نقش اعتبارسنج را ایفا کنند. این عمل می‌تواند از حملات احتمالی جلوگیری کند.

2. حریم خصوصی نودها در بلاک‌چین

حریم خصوصی در بلاک‌چین به معنای حفاظت از اطلاعات کاربران و تراکنش‌ها در برابر دسترسی‌های غیرمجاز است. به‌طور کلی، شبکه‌های بلاک‌چین به‌صورت شفاف عمل می‌کنند، به این معنی که تمامی تراکنش‌ها و اطلاعات مربوط به آن‌ها برای همه نودها قابل مشاهده است. با این حال، روش‌هایی برای بهبود حریم خصوصی وجود دارد:

الف) حریم خصوصی تراکنش‌ها:

الگوریتم‌های حریم خصوصی (Privacy-Preserving Algorithms): برخی از بلاک‌چین‌ها از تکنیک‌هایی مانند ZK-SNARKs (Zero Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) و Mimblewimble استفاده می‌کنند تا تراکنش‌ها را به‌طور کامل خصوصی و غیرقابل ردیابی کنند. این تکنیک‌ها به کاربران امکان می‌دهند که بدون افشای جزئیات تراکنش، صحت آن را اثبات کنند.

پنهان‌سازی آدرس‌ها: در بلاک‌چین‌هایی مانند Monero و ZCash، آدرس‌ها و مبلغ تراکنش‌ها به‌طور پیش‌فرض رمزگذاری می‌شوند تا هیچ‌کس نتواند هویت فرستنده و گیرنده یا مقدار تراکنش را شناسایی کند.

ب) حریم خصوصی نودها:

ناشناس‌سازی نودها: برخی از بلاک‌چین‌ها از تکنیک‌هایی برای ناشناس‌سازی نودها استفاده می‌کنند تا اطلاعات شناسایی نودها از دیگران مخفی بماند. برای مثال، در شبکه‌هایی مانند Tor و I2P که برای پنهان‌سازی هویت و مکان جغرافیایی نودها طراحی شده‌اند، نودها می‌توانند به‌صورت ناشناس به شبکه متصل شوند.

VPN و Tor: نودها می‌توانند از ابزارهای امنیتی مانند VPN یا Tor برای مخفی نگه داشتن آدرس IP خود و جلوگیری از ردیابی موقعیت جغرافیایی استفاده کنند. این ابزارها به‌ویژه در نودهای استخراج یا اعتبارسنجی مهم هستند که نیاز به محافظت از اطلاعات شناسایی خود دارند.

ج) دسترسی محدود به اطلاعات:

کنترل دسترسی به داده‌ها: در برخی بلاک‌چین‌ها، کنترل دسترسی به داده‌ها و تراکنش‌ها برای کاربران یا نودهای خاص فراهم می‌شود. برای مثال، در بلاک‌چین‌های خصوصی یا مجاز (Permissioned Blockchains)، فقط نودهای مشخصی می‌توانند به اطلاعات حساس دسترسی داشته باشند.

3. چالش‌ها و تهدیدات:

حمله به شبکه‌های خصوصی: در بلاک‌چین‌های خصوصی، که تعداد نودها محدود است، ممکن است امکان حملات به راحتی بیشتر باشد. در این شبکه‌ها، تمرکز زیادی روی حفظ امنیت و حریم خصوصی نودها وجود دارد.

مسائل مقیاس‌پذیری: برخی از روش‌های رمزنگاری و تکنیک‌های حفظ حریم خصوصی ممکن است بر مقیاس‌پذیری بلاک‌چین‌ها تأثیر منفی بگذارند، چرا که فرآیندهای پیچیده‌تر می‌توانند سرعت تراکنش‌ها را کاهش دهند.

نحوه راه اندازی نود

راه‌اندازی یک نود در شبکه بلاک‌چین به بستگی به نوع بلاک‌چین (مثلاً بیت‌کوین، اتریوم، یا هر بلاک‌چین دیگر) و نوع نود (مثل نود کامل، نود استخراج یا اعتبارسنج) دارد.

مرحله	توضیحات
1. انتخاب بلاک چین و نوع نود	انتخاب بلاک‌چین (مانند بیت‌کوین، اتریوم) و نوع نود (کامل، استخراج، اعتبارسنج)
2. پیش نیازهای سیستم	- سیستم عامل (لینوکس، ویندوز، macOS) - فضای ذخیره‌سازی کافی (حداقل 500 گیگابایت) - اتصال پایدار اینترنت
3. دانلود نرم‌افزار نود	دانلود نرم‌افزار رسمی بلاک‌چین (مثلاً Bitcoin Core، Geth برای اتریوم) از سایت‌های رسمی
4. نصب و راه‌اندازی نرم‌افزار	نصب نرم‌افزار نود بر روی سیستم عامل (دستورهای نصب در لینوکس یا فایل اجرایی در ویندوز)
5. همگام‌سازی با شبکه	- همگام‌سازی بلاک‌چین با دانلود و تایید بلاک‌ها و تراکنش‌ها - ممکن است زمان‌بر باشد (چند ساعت یا روز)
6. تنظیمات امنیتی	- استفاده از فایروال برای محافظت - تهیه نسخه پشتیبان از کلیدهای خصوصی - به‌روزرسانی نود
7. اجرای نود و مشارکت در شبکه	پس از همگام‌سازی، نود به‌طور فعال در شبکه شرکت می‌کند و تراکنش‌ها را تأیید می‌کند یا استخراج بلاک انجام می‌دهد
8. پیکربندی اضافی (اختیاری)	- برای نودهای استخراج: تنظیم استخرهای استخراج - برای نودهای اعتبارسنج: استیک توکن‌ها

با این حال، روند کلی راه‌اندازی نودها شامل مراحل زیر است:

1. انتخاب بلاک‌چین و نوع نود

قبل از هر چیزی باید تصمیم بگیرید که کدام بلاک‌چین را می‌خواهید استفاده کنید و نوع نود مورد نظر شما چیست. به طور کلی، سه نوع نود رایج داریم:

نود کامل (Full Node)

نود استخراج (Mining Node)

نود اعتبارسنج (Validator Node)

2. پیش نیازهای سیستم

برای راه‌اندازی نود، باید پیش‌نیازهایی برای سیستم خود آماده کنید:

سیستم عامل: معمولا لینوکس (Ubuntu یا CentOS) یا ویندوز و macOS برای نصب نود مناسب است.

فضای ذخیره‌سازی: بلاک‌چین‌ها معمولاً به فضای زیادی برای ذخیره‌سازی تاریخچه تراکنش‌ها و بلاک‌ها نیاز دارند (برای مثال، بلاک‌چین بیت‌کوین بیش از 500 گیگابایت فضای ذخیره‌سازی نیاز دارد).

اتصال اینترنت: نیاز به اتصال پایدار و سریع به اینترنت، به‌ویژه برای نودهای کامل و نودهای استخراج.

RAM و پردازنده: حداقل منابع سیستمی مورد نیاز به بلاک‌چین بستگی دارد (برای مثال، در اتریوم، حداقل 4GB RAM برای نود کامل لازم است).

3. دانلود نرم‌افزار بلاک چین

برای هر بلاک‌چین، نرم‌افزار خاصی برای راه‌اندازی نود وجود دارد که معمولاً از وب‌سایت رسمی بلاک‌چین مربوطه قابل دانلود است.

بیت‌کوین: نرم‌افزار رسمی Bitcoin Core را می‌توان از سایت رسمی بیت‌کوین دانلود کرد.

اتریوم: برای راه‌اندازی نود اتریوم می‌توان از نرم‌افزارهایی مانند Geth یا OpenEthereum استفاده کرد.

4. نصب و راه‌اندازی نرم افزار نود

نصب نرم‌افزار: پس از دانلود نرم‌افزار مناسب برای بلاک‌چین انتخابی، آن را روی سیستم خود نصب کنید.

در سیستم‌عامل‌های لینوکس معمولاً با دستور sudo apt-get install یا yum install نرم‌افزار نصب می‌شود.

در ویندوز معمولاً فایل اجرایی را دانلود و اجرا می‌کنید.

پیکربندی اولیه: برخی بلاک‌چین‌ها نیاز به پیکربندی خاص دارند که می‌تواند شامل تنظیمات مربوط به فضای ذخیره‌سازی، سرعت همگام‌سازی، و اتصال به شبکه باشد.

نصب افزونه‌ها: برخی بلاک‌چین‌ها ممکن است نیاز به نصب افزونه‌ها یا ابزارهای اضافی برای افزایش کارایی یا امنیت داشته باشند.

5. همگام‌سازی با شبکه

همگام‌سازی بلاک‌چین: بعد از نصب نرم‌افزار، نود شما باید تمام بلاک‌ها و تراکنش‌ها را از شبکه دریافت کند تا به آخرین وضعیت بلاک‌چین برسد. این فرآیند ممکن است مدتی طول بکشد (چند ساعت تا چند روز بسته به سرعت اینترنت و ظرفیت سیستم).

تست اتصال: پس از همگام‌سازی اولیه، باید اتصال نود خود را تست کنید تا مطمئن شوید که به شبکه متصل است و کار می‌کند.

6. تنظیمات امنیتی

فایروال: برای محافظت از نود در برابر حملات سایبری، از فایروال‌های مناسب استفاده کنید.

تهیه نسخه پشتیبان: از کلیدهای خصوصی و سایر اطلاعات حساس خود نسخه پشتیبان تهیه کنید.

ارتقا و به‌روزرسانی نود: اطمینان حاصل کنید که نرم‌افزار نود شما به‌روز است تا از آسیب‌پذیری‌های امنیتی جلوگیری کنید.

7. اجرای نود و مشارکت در شبکه

پس از همگام‌سازی کامل، نود شما آماده است تا به‌طور فعال در شبکه شرکت کند. نودهای کامل تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند و بلاک‌های جدید را بررسی می‌کنند.

اگر نود استخراجی است، می‌تواند شروع به حل مسائل ریاضی و استخراج بلاک‌های جدید کند.

در صورتیکه نود اعتبارسنج است (در شبکه‌های PoS یا DPoS)، باید آماده شرکت در فرآیند اجماع و اعتبارسنجی تراکنش‌ها باشید.

8. پیکربندی اضافی (اختیاری)

برای نودهای استخراج، ممکن است نیاز به تنظیمات اضافی مانند استخرهای استخراج داشته باشید تا به‌طور مؤثرتر بلاک‌های جدید را استخراج کنید.

نودهای اعتبارسنج ممکن است نیاز به استیک کردن توکن‌ها داشته باشند تا در فرآیند تأیید بلاک‌ها مشارکت کنند.

مزایای نود در بلاک‌چین

راه‌اندازی نود در بلاک‌چین باعث افزایش امنیت، شفافیت، و تمرکززدایی می‌شود. نودها با تایید و ثبت تراکنش‌ها به تسریع پردازش‌ها کمک کرده و به توزیع متوازن قدرت در شبکه کمک می‌کنند.

سوالات متداول در مورد نود

چه تعداد نود برای بلاک‌چین لازم است؟

برای اجرای یک بلاک‌چین به حداقل یک نود نیاز است، اما برای حفظ ثبات، امنیت و کارایی شبکه، معمولاً به دو یا چند نود نیاز خواهد بود. در واقع، هرچه تعداد نودها بیشتر باشد، شبکه غیرمتمرکزتر و مقاوم‌تر خواهد بود. تعداد دقیق نودها بسته به نوع الگوریتم اجماع و نیازهای خاص بلاک‌چین متفاوت است. مثلاً بلاک‌چین بیت‌کوین که از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کند، به هزاران نود متکی است تا بتواند امنیت و توزیع شبکه را تضمین کند.

کدام بلاک‌چین بیشترین نود را دارد؟

بلاک‌چین بیت‌کوین بیشترین تعداد نود را در بین بلاک‌چین‌های عمومی داراست. بیت‌کوین به دلیل محبوبیت و تاریخ طولانی خود، به مرور زمان توانسته است شبکه‌ای گسترده از نودها ایجاد کند. این شبکه گسترده نه‌تنها به امنیت و پایداری بیت‌کوین کمک کرده، بلکه به دلیل ماهیت غیرمتمرکز و شفافیت بیشتر، در برابر حملات نیز مقاوم‌تر است. تخمین زده می‌شود که بیت‌کوین دارای بیش از 50,000 نود فعال باشد، که همچنان این عدد در حال افزایش است. بلاک‌چین اتریوم نیز تعداد زیادی نود دارد و پس از بیت‌کوین، یکی از گسترده‌ترین شبکه‌های نود را دارد.

آیا از میزبانی نود می‌توان سود برد؟

بله، میزبانی نود در برخی بلاک‌چین‌ها می‌تواند سودآور باشد، اما این بستگی به نوع نود و مکانیزم پاداش‌دهی شبکه دارد. در ادامه، انواع نودهایی که ممکن است برای میزبان درآمدزا باشند، آمده است:

مسترنودها (Masternodes): این نودها در برخی بلاک‌چین‌ها مانند دش (Dash) و زی‌کش (Zcash) نقش ویژه‌ای در مدیریت و تأیید تراکنش‌ها دارند. مسترنودها در ازای انجام وظایفی مثل تأیید تراکنش‌ها، مدیریت پروپوزال‌های شبکه و بهبود امنیت، پاداش دریافت می‌کنند. برای راه‌اندازی مسترنود، معمولاً نیاز به قفل‌کردن مقداری ارز دیجیتال به عنوان وثیقه وجود دارد. این پاداش‌ها ممکن است به‌صورت روزانه یا ماهانه پرداخت شوند و می‌توانند درآمد قابل‌توجهی ایجاد کنند.

نودهای استیکینگ (Staking Nodes): در بلاک‌چین‌هایی که از الگوریتم اثبات سهام (PoS) یا الگوریتم‌های مشابه استفاده می‌کنند، میزبانی نود استیکینگ می‌تواند سودآور باشد. در این سیستم‌ها، نودها با قفل‌کردن مقدار معینی از ارز دیجیتال به عنوان وثیقه در شبکه، به تأیید تراکنش‌ها کمک کرده و در ازای آن پاداش دریافت می‌کنند. این پاداش معمولاً به نسبت میزان وثیقه قفل‌شده تعیین می‌شود و می‌تواند یک جریان درآمد غیرفعال برای میزبان باشد.

نودهای لایتنینگ (Lightning Nodes): در شبکه‌های لایه دوم مانند شبکه لایتنینگ بیت‌کوین، کاربران با میزبانی نود و فراهم‌کردن کانال‌های پرداخت، می‌توانند کارمزدهای کوچکی از تراکنش‌هایی که از کانال‌های آن‌ها عبور می‌کند، کسب کنند. این روش درآمدزایی برای افرادی که می‌خواهند کارمزدهای خرد دریافت کنند، مناسب است و به افزایش سرعت و مقیاس‌پذیری شبکه نیز کمک می‌کند.

جدول مقایسه هزینه‌ها و توصیه‌های مرتبط با راه‌اندازی یک نود بلاکچین

شبکه	نوع نود	سخت‌افزار موردنیاز	هزینه تقریبی (ماهانه)	حجم داده‌ها	پاداش‌دهی (بله/خیر)	توصیه‌ها
بیت‌کوین	فول نود	CPU قوی، RAM 4+ گیگابایت، SSD 500+ گیگابایت	50-150 دلار (برق و نگهداری)	~550 گیگابایت	خیر	مناسب برای کسانی که به حفظ شبکه علاقه دارند؛ درآمد مستقیم ندارد.
اتریوم	ولیدیتور	CPU متوسط، RAM 16+ گیگابایت، SSD 2+ ترابایت	100-200 دلار (به همراه 32 ETH)	~2.5 ترابایت	بله (اثبات سهام)	نیاز به قفل کردن حداقل 32 ETH دارد؛ برای پاداش مالی مناسب است.
کاردانو	استیک نود	CPU متوسط، RAM 8+ گیگابایت، SSD 1 ترابایت	50-100 دلار	~100 گیگابایت	بله	مناسب برای کسانی که می‌خواهند کاردانو استیک کنند؛ پاداش مستمر دارد.
سولانا	ولیدیتور	CPU قدرتمند (16+ هسته)، RAM 128+ گیگابایت، SSD 2 ترابایت	400-1000 دلار	~2 ترابایت	بله	نیازمند سخت‌افزار پیشرفته و سرمایه‌گذاری بالا است؛ مناسب برای حرفه‌ای‌ها.
پولکادات	نود ولیدیتور	CPU قوی، RAM 64+ گیگابایت، SSD 1+ ترابایت	150-300 دلار	~500 گیگابایت	بله	نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه و دانش فنی بالا دارد.

توصیه‌های کلی برای راه‌اندازی نود بلاکچین

1. انتخاب شبکه مناسب

• اگر به دنبال درآمد هستید، شبکه‌هایی را انتخاب کنید که پاداش‌دهی دارند (مانند اتریوم، کاردانو یا سولانا).

• اگر فقط می‌خواهید به امنیت و پایداری شبکه کمک کنید، فول نودهای بیت‌کوین گزینه خوبی هستند.

2. ارزیابی منابع سخت‌افزاری

• سخت‌افزار شما باید توانایی مدیریت حجم بالای داده‌ها و پهنای باند شبکه را داشته باشد.

• از SSD برای ذخیره‌سازی استفاده کنید تا سرعت پردازش افزایش یابد.

3. هزینه‌های جانبی

• هزینه برق و پهنای باند را در نظر بگیرید.

• اگر از سرورهای ابری استفاده می‌کنید، تعرفه‌های ماهانه سرویس‌دهنده‌ها را مقایسه کنید.

4. اتصال اینترنت پایدار

• حداقل سرعت 50 Mbps برای شبکه‌های کوچک و متوسط مناسب است.

• داشتن آی‌پی ثابت (Static IP) مزیت مهمی برای اجرای نودها است.

5. دانش فنی

• برای شبکه‌هایی مانند سولانا یا پولکادات، نیاز به مهارت فنی بالاتری دارید.

• مستندات رسمی هر شبکه را مطالعه کنید و از انجمن‌های مرتبط کمک بگیرید.

6. امنیت

• برای جلوگیری از هک شدن، نود خود را با فایروال و احراز هویت چندمرحله‌ای ایمن کنید.

• اطلاعات حساس را رمزگذاری کنید.

جمع‌بندی

 

راه‌اندازی نود بلاکچین فرصتی برای شرکت در پشتیبانی و امنیت شبکه‌های غیرمتمرکز است. اما برای شبکه‌های با پاداش‌دهی (Proof-of-Stake)، علاوه بر دانش فنی، سرمایه‌گذاری اولیه بیشتری نیاز است.

 

عوامل موثر بر درآمدزایی میزبانی نود

نوع بلاک‌چین و مدل پاداش‌دهی: برخی شبکه‌ها به‌طور منظم به نودها پاداش می‌دهند، در حالی که در برخی دیگر، تنها به نودهای ویژه یا در شرایط خاص پاداش تعلق می‌گیرد.

میزان سرمایه‌گذاری اولیه: برای راه‌اندازی مسترنود یا نود استیکینگ، به مقدار قابل‌توجهی ارز دیجیتال نیاز دارید.

هزینه‌های سخت‌افزار و برق: هزینه‌های مرتبط با میزبانی نود، شامل مصرف برق و نیاز به سخت‌افزار مناسب، می‌تواند بر سودآوری تأثیر بگذارد.

در نتیجه، میزبانی نود می‌تواند سودآور باشد، اما نیازمند بررسی دقیق هزینه‌ها، ریسک‌ها و شرایط هر بلاک‌چین است.