Bitcoin node đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc xác thực giao dịch trên hệ thống blockchain. Vậy các node bitcoin là gì? Thiết bị của bạn cần thỏa mãn điều kiện gì để vận hành node? Và làm sao để chạy một node của riêng mình? Những chia sẻ dưới đây sẽ giúp bạn tìm câu trả lời.
Bitcoin node là gì?
Các node là những trụ cột của mạng Bitcoin. Những node này liên tục giám sát blockchain và toàn bộ lịch sử giao dịch để ngăn chặn việc truy cập vào những giao dịch không hợp lệ đang cố gắng tiêu thụ Bitcoin 2 lần một cách gian lận (double-spending).
- Bất kỳ máy tính nào tải xuống phần mềm Bitcoin để tham gia vào mạng Bitcoin đều được gọi là một node.
- Một node chứa toàn bộ lịch sử và sự trình tự của Bitcoin blockchain, giống như một sổ cái và góp phần vào bảo mật của mạng Bitcoin thông qua cơ chế đồng thuận vì các node sẽ từ chối bất kỳ giao dịch nào vi phạm các quy tắc đồng thuận.
- Số lượng node hoạt động và kết nối với mạng Bitcoin càng nhiều thì mạng càng mạnh mẽ và phi tập trung hơn.
Tại sao chạy Bitcoin node lại quan trọng?
- Chạy một full node cung cấp nhiều quyền riêng tư và ẩn danh hơn so với việc dựa vào các máy chủ của bên thứ ba để xử lý giao dịch của bạn. Bởi dịch vụ trung gian có thể tiết lộ địa chỉ ví của bạn và đe dọa quyền riêng tư của bạn;
- Dễ dàng kiểm soát đầy đủ về số Bitcoin bạn đang nắm giữ;
- Đóng góp vào an ninh và tính toàn vẹn của mạng, đảm bảo rằng tất cả các quy tắc giao thức Bitcoin được tuân theo một cách nghiêm ngặt;
- Trong trường hợp phân nhánh (fork), bạn có thể quyết định xem bạn muốn theo dõi blockchain nào. Do đó, node của bạn tương đương với việc bạn có một phiếu bầu trong trường hợp thay đổi đáng kể diễn ra trên blockchain.
- Các Bitcoin node cũng giúp ngăn chặn vấn đề double-spending, ngăn người dùng cố gắng tiêu thụ cùng một loại tiền điện tử 2 lần.
Hướng dẫn thiết lập và khởi chạy một full node Bitcoin
Có một số khách hàng cung cấp phần mềm để tải xuống toàn bộ lịch sử của blockchain Bitcoin. Tuy nhiên, Bitcoin Core chiếm số lượng full node cao nhất.
Để chạy một node, bạn có thể tải xuống phần mềm Bitcoin Core và để nó sao chép toàn bộ blockchain từ các node khác. Sau đó node của bạn sẽ sẵn sàng để tự xác minh từng khối một.
Nó đòi hỏi các yêu cầu sau:
Muốn thiết lập một Bitcoin node mới, bạn cần trải qua quá trình IBD (Initial block download) cho phép đồng bộ hóa node với mạng trong lần chạy đầu tiên. Bitcoin Core sẽ sử dụng rất nhiều không gian lưu trữ trong quá trình tải xuống.
Một phương án khác là chạy node trên đám mây (cloud). Tài nguyên lưu trữ và xử lý được giao cho các nhà cung cấp dịch vụ đám mây thông qua việc kết nối và cài đặt Bitcoin Core.
Sau khi bạn đã tải xuống toàn bộ lịch sử của blockchain Bitcoin, bạn sẽ thấy mỗi 10 phút sẽ có các khối mới được thêm vào.
Hướng dẫn chi tiết về cách thiết lập và chạy một Bitcoin node trên các hệ điều hành khác nhau có thể được tìm thấy trên trang web chính thức của Bitcoin.
Blockchain node là gì?
Các mạng blockchain hoạt động hiện nay đều dựa trên cốt lõi là cấu trúc Bitcoin. Đây là cấu trúc đầu tiên đặt nền móng cho công nghệ này. Do đó, việc hiểu nguyên tắc của các Bitcoin Node sẽ giúp bạn hiểu hầu hết cách blockchain hoạt động.
Chức năng chính của các blockchain node là đảm bảo giao dịch + khối mạng là hợp lệ và tuân theo các quy tắc giao thức.
Các node điển hình duy trì cơ sở hạ tầng của một blockchain bao gồm node chính (master nodes) và node khai thác (miner nodes). Thợ đào nhận phần thưởng khối lớn hơn vì sử dụng nhiều tài nguyên hơn để trao quyền cho mạng.
Tuy nhiên, node chính không thêm các giao dịch hoặc khối mới vào blockchain như các node thường hay node khai thác. Giải thích chi tiết hơn về các loại node này có thể được tìm thấy trong phần sau của bài viết.
Các blockchain node hoạt động ra sao?
Các node xác thực và chuyển giao dịch đến mạng. Những giao dịch này xuất hiện dưới dạng “đang chờ xử lý” sẽ được một người khai thác hoặc một nhóm khai thác (mining pool) nhận và thêm chúng vào sổ cái chung của blockchain.
Thay vì xác nhận từng giao dịch riêng lẻ, thợ đào sẽ gộp những giao dịch đang chờ lại thành các khối. Khối đã được xác nhận sẽ được phân phối trên toàn mạng và gửi lại cho tất cả các node để đảm bảo rằng khối là hợp lệ và tuân theo các quy tắc của mạng.
Sau khi được xác nhận, các node sẽ thêm khối mới vào dãy khối trước đó. Từ đó tạo ra một blockchain và giải quyết các giao dịch.
3 loại blockchain node thường gặp
Full node
Đây là node xác minh một cách kỹ lưỡng, đảm bảo tất cả các quy tắc của giao thức Bitcoin đều được tuân theo. Full node phải xác nhận tất cả các giao dịch được thực hiện trong mạng Bitcoin là hợp lệ và ngăn chặn vấn đề double-spending.
Full node phải tải xuống mọi giao dịch đã từng được thực hiện, tất cả các giao dịch mới và tất cả các tiêu đề khối và lưu trữ dữ liệu mọi đầu ra giao dịch chưa chi tiêu cho đến khi nó được chi tiêu.
Đây là lý do tại sao các full node phải tải xuống toàn bộ lịch sử của blockchain, mọi khối, giao dịch và kiểm tra xem chúng có tuân theo các quy tắc đồng thuận của Bitcoin hay không.
Ví dụ, một quy tắc mà chúng sẽ kiểm tra là các khối chỉ tạo ra một số lượng Bitcoin cố định (hiện tại là 6.25 mỗi khối, cho đến đợt halving kế tiếp vào năm 2024). Chúng có thể đảm bảo rằng các giao dịch và khối đang ở định dạng dữ liệu chính xác hoặc đầu ra giao dịch không thể chi tiêu lần thứ hai trong một blockchain duy nhất. Một giao dịch hoặc khối vi phạm các quy tắc đồng thuận sẽ bị từ chối.
Hãy tưởng tượng các full node của Bitcoin giống như các máy chủ. Nếu bạn chạy node của mình, bạn dựa vào máy chủ của bạn để phát sóng giao dịch vào mạng. Nếu không, bạn đang dựa vào node (máy chủ) của người khác để xác nhận giao dịch. Theo thuật ngữ Bitcoin, việc chạy node của bạn có nghĩa là bạn toàn kiểm soát số tiền của mình.
Light node
Light hoặc lightweight là một loại bitcoin node chỉ tải xuống dữ liệu cần thiết từ các giao dịch đã được xử lý. Chúng được sử dụng như ví tiền và kết nối với các full node. Chúng chỉ tải xuống tiêu đề khối, đó là tóm tắt của một khối chứa tham chiếu băm đến khối trước, thời gian khai thác và nonce (số định danh duy nhất) của các giao dịch trước đó.
Light node chỉ xử lý một phần nhỏ của blockchain thay vì toàn bộ dữ liệu như full node. Chúng rất lý tưởng cho các node không có nhiều dung lượng lưu trữ hoặc khả năng xử lý và chi phí sở hữu thấp hơn so với các full node.
Light node được giao nhiệm vụ xác minh xem giao dịch có được bao gồm trong một khối thông qua quá trình xác minh thanh toán giản đơn (SPV) hay không. Nó giúp duy trì tính phi tập trung của mạng blockchain nhưng không xác nhận tất cả các giao dịch của nó và không lưu trữ bản sao của toàn bộ blockchain.
Mining node
Ngoài việc lưu trữ toàn bộ bản sao của blockchain, các mining node còn sử dụng thiết bị và phần mềm khai thác để giải quyết các vấn đề tính toán phức tạp với mục đích khai thác Bitcoin và tạo các khối mới để thêm vào blockchain.
Cho đến năm 2010, một CPU trong máy tính cá nhân đơn giản vẫn có thể được sử dụng như một mining node. Tuy nhiên, khi mạng Bitcoin mở rộng một cách đáng kể, một CPU không còn đủ để khai thác tiền điện tử. Do đó, việc sở hữu một thiết bị khai thác đắt tiền hơn và tốn nhiều năng lượng trở nên cần thiết.
Mining node được khai thác rất cạnh tranh vì mục tiêu của họ là trở thành người đầu tiên tạo ra một khối mới và nhận thưởng 6.25 BTC cho việc tạo khối đó.
Bitcoin full node so với node của các nhà khai thác có gì khác nhau?
Full node và mining node là những thành phần quan trọng của mạng Bitcoin. Mỗi node giữ một chức năng khác nhau. Nhiệm vụ của Bitcoin node là xác minh giao dịch và khối, trong khi mining node sẽ cung cấp phần cứng khai thác chuyên biệt cần thiết để giải quyết các vấn đề toán học phức tạp để tạo ra một khối mới và tải lên các giao dịch mới vào khối đó.
Quyền của nhà khai thác là có hạn. Họ có khả năng tổ chức lại blockchain và thêm hoặc loại bỏ giao dịch, nhưng họ sẽ cần sử dụng một lượng sức mạnh tính toán phi thường, và điều đó không xứng đáng. Một mining node mạnh mẽ có thể tấn công Bitcoin, nhưng các thợ đào không thể thay đổi hoặc phá hủy hoàn toàn Bitcoin vì full node chỉ phụ thuộc vào một số ít chức năng của mining node
Các blockchain node khác
Archival full nodes là các full node chấp nhận kết nối và tải lên các khối cũ đến các node ngang hàng khác trên mạng. Phần mềm cần chạy ở chế độ -listen=1 đây là cách mặc định để chấp nhận và tải lên các khối cũ.
Archival node (node lưu trữ) có thể là các node quyền hạn được sử dụng khi cần kiểm soát truy cập vào dữ liệu blockchain. Chỉ các node quyền hạn mới có thể cho phép các node khác tham gia vào mạng Blockchain trong trường hợp như vậy.
Pruned full nodes (Các nút đầy đủ được lược bớt) có bộ nhớ hạn chế để lưu trữ dữ liệu. Chúng là các full node và tải xuống toàn bộ blockchain, nhưng khi chúng đạt đến một giới hạn cụ thể, chúng sẽ xóa các khối cũ nhất để lưu trữ các khối mới và duy trì kích thước của blockchain.
Masternodes (nút chính) là các full node với chức năng chính là duy trì ledger của blockchain và xác nhận các giao dịch. Chúng không thể thêm các khối mới vào blockchain.
Những node khác như Lightning node là một máy tính hoặc phần mềm kết nối và tương tác với blockchain chính và Lightning Network.
Lightning node chỉ xác minh giao dịch tương tác trực tiếp với nó thay vì xác minh mọi giao dịch trên blockchain, như trong trường hợp của Bitcoin node.
Bài viết được dịch và biên tập bởi BitcoinVN News
Nguồn tham khảo: Cointelegraph
