节点是什么？一文读懂区块链与加密货币的运作内核
由于缺乏中央机构来验证加密货币空间中的交易，因此必须有一个系统来确保所有交易都是有效的，并且不存在欺诈或“双重支出”的情况。为了解决这个问题，区块链已经转向节点，以使加密货币生态系统安全可靠。
那么什么是节点？在深入探讨手头的问题之前，我们需要对区块链如何使加密货币在全球范围内发挥作用有一个基本的了解。
区块
就像车辆一样作为我们交通的重要组成部分，区块是区块链背后的驱动力。块本质上促进和包含交易。一个区块可以包含很多很多的交易。事实上，截至2022 年6 月，平均每个比特币区块可容纳多达2000 笔交易。
矿工
现在，下一个合乎逻辑的问题将是如下：谁创建了这些块？有一组特定的人，称为“矿工”，他们开采区块。这是一个需要巨大计算能力的过程（我们稍后会谈到），能够挖出区块的矿工将获得一定数量的比特币奖励。
加密货币交易因此，通过它们的“载体”（区块）和它们的创造者（矿工）成为可能。
计算器
因为加密货币在分散的P2P（Peer to Peer) 网络，区块链交易基于社区的共识运行。这意味着为了让区块链发挥作用，必须有一些东西来验证和验证交易。这就是节点的工作。
究竟什么是节点？简而言之，它们具有三个主要功能：
1. 他们通过接受或拒绝来确定一个交易块是否合法。
2. 他们保存和存储有关交易的信息。
3. 它们向其他节点广播和传输交易信息。
根据这个定义，区块链网络中的每台计算机都是一个节点，因为它们可以与其他计算机连接以接收和验证有关区块链的信息。
区块链网络中有不同类型的节点。我们将在下面介绍每个节点及其各自的功能。
全节点
全节点在区块链网络中充当服务器。它们构成了区块链网络的骨干。他们维护其他节点之间的共识并验证交易。为了做到这一点，全节点在其数据库中记录了每笔交易。
但是，成为全节点需要大量的计算能力并产生巨大的成本。例如，比特币内核全节点有一定的技术和硬件要求。其中包括：
- 运行最新版本的Windows、Mac OS X 或Linux 的台式机或笔记本电脑硬件
- 7 GB 可用桌面空间，以最低读/写速度访问100 MB/S
- 2 GB 内存(RAM)
- 宽带互联网连接，上传速度至少为50 KB/秒
- 计量的连接、具有高上传限制的连接或您定期监控以确保其不超过其上传限制的连接。每月的下载使用量约为20 GB，第一次启动节点时会额外增加约340 GB。
- 每天6 小时可以让您的完整节点保持运行。 （您可以在运行完整节点的同时用您的计算机做其他事情。）更多小时会更好，如果您可以连续运行您的节点最好。
正如所见，执行这些功能可能耗尽节点的内存和空间。因此，一些完整节点能够删除较旧的块，并且只能将最近的交易保持在一定的大小限制内。这样的节点称为修剪过的完整节点，它们为用户节省了硬盘空间。
轻量级节点
顾名思义，轻量级节点，也称为简单支付验证（SPV）节点，不持有区块链的完整副本。它们不验证和验证交易，因此它们对区块链的安全性没有贡献。
SPV 节点更常见于加密货币钱包中。他们通过依赖完整节点与区块链进行通信，为他们提供必要的信息以确定特定交易是否已被验证。
挖掘节点
如前所述，矿工负责创建新区块以促进区块链中的交易。矿工与其他矿工竞争解决将产生新块的加密数据难题。第一个解决难题并将区块发布到区块链的矿工将获得加密货币奖励。由于上述任务需要大量的硬件和技术要求，因此挖矿节点基本上是完整节点的另一个版本。
矿工可以选择单独工作（单人矿工）或加入矿池，矿工将获得成功开采区块后的价格份额。中国的矿池基本上垄断了比特币市场，开采了全球大约70% 的比特币交易。
主节点（或超级节点）
主节点是比普通节点装备更多的完整节点。它不仅包含区块链账本的完整副本，还承担其他职责。它与希望与其创建连接的任何其他节点进行通信并向其发送信息。此外，主节点有能力促进事件，例如投票事件、协议操作的执行和遵守区块链的法律。鉴于其在区块链经济中的重要性，主节点通常需要24/7 全天候运行。由于功能众多，主节点会消耗大量电力、空间和内存。
并非每个人都可以运行主节点，因为担心某些用户可能滥用主节点并可能破坏区块链生态系统。因此，可靠的用户必须存入一定数量的加密货币作为抵押品。例如，在DASH 区块链上运行一个主节点至少需要1,000 DASH（在撰写本文时超过43,000 美元）。这在原本完全去中心化的经济中带来了某种形式的集中和权威。 DASH 和Ethereum 等项目在其系统中使用了主节点。
结论
我们回到问题：什么是节点？简单地回答这个问题，它们是区块链生态系统中极其重要的部分。鉴于区块链的去中心化性质，节点是必不可少的，因为它们发挥着重要功能，以实现经济的安全流通。大量的节点有利于确保系统中没有犯规。试图违反区块链规则的节点很容易被其他诚实节点发现。
尽管运行节点的成本可能超过收益，但节点对于维护健康的区块链生态系统至关重要。对于有兴趣运行自己的节点的读者，Blockdaemon、Strongblock 和Vapornodes 等平台为用户提供了更便宜、更实惠的节点运行选择。
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