Dal punto di vista operativo, i nodi sono la spina dorsale della blockchain. Senza nodi, la blockchain non può esistere e sopravvivere.
In una blockchain, il nodo è solitamente un dispositivo come un computer, laptop o server. Sostanzialmente si tratta di un punto in una rete che distribuisce i dati ad altri nodi della rete o è un endpoint di una rete.
Un nodo nella blockchain è interconnesso a molti altri nodi della rete. I nodi Blockchain possono eseguire molte funzioni diverse, come la convalida o il rifiuto di un blocco di transazioni. Un nodo può anche salvare e archiviare la cronologia delle transazioni all’interno di un blocco. Allo stesso modo, può distribuire la cronologia delle transazioni ad altri nodi per la custodia e il riferimento futuro.
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Indice dei contenuti
Perché i nodi sono fondamentali per una blockchain
Un nodo blockchain è un dispositivo su una rete blockchain, che conserva una copia delle transazioni sulla rete e può svolgere funzioni essenziali come la convalida e l’autenticazione di una transazione.
In base al ruolo specifico di un nodo blockchain, può:
- Accettare o rifiutare una transazione;
- Convalidare e gestire una transazione;
- Archiviare le informazioni in un blocco;
- Connettersi con altri nodi;
Il ruolo di un tipo specifico di nodo può differire da quello di un altro. Ad esempio, alcuni nodi sono programmati per convalidare una transazione, mentre altri nodi sono responsabili solo della registrazione della transazione. A volte, un nodo condivide i dati anche con altri nodi.
I nodi sono anche classificati in base alla loro disponibilità. Un “nodo online” invia continuamente aggiornamenti alla rete. È sempre attivo. Al contrario, un “nodo offline” non è sempre connesso alla rete. Una volta connessi, questi ultimi devono scaricare e aggiornare una copia del libro mastro per rimanere sincronizzati con la rete.
È anche importante ricordare che ogni nodo ha un identificatore univoco collegato al suo dispositivo. Questo ID univoco consente agli utenti di identificare un nodo specifico in una rete. In qualità di detentori dei record, i nodi assicurano che tutti possano accedere a un record di transazione senza alcun tipo di restrizione. Gli utenti possono facilmente tracciare una transazione sulla blockchain utilizzando il proprio ID.
Nel complesso, i nodi sono fondamentali per una rete blockchain perché senza di essi la blockchain cesserebbe di esistere.
Come i nodi proteggono una blockchain
I nodi aiutano a proteggere la blockchain mantenendo il record sincronizzato con le ultime transazioni. A causa dell’elevato numero di nodi, è praticamente impossibile per un hacker apportare modifiche e rimanere inosservato. I dati sono al sicuro perché un hacker non può eliminare i dati copiati su migliaia di nodi diversi.
Eventuali blackout, hack e arresti anomali del sistema non rappresentano una minaccia perché i dati non sono in possesso di un singolo nodo. In caso di problemi, la disponibilità di altri nodi garantisce che la rete continui a funzionare normalmente e che gli utenti possano accedere alle risorse richieste.
Un singolo nodo è sufficiente per mantenere operativa un’intera blockchain. Anche se tutti i nodi dovessero andare offline, un solo nodo attivo basta per ripristinare l’intera rete. Dal punto di vista operativo, i nodi sono la spina dorsale della blockchain. Senza un nodo, la rete non può sopravvivere.
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Tipi di nodi principali
Le reti blockchain possono contenere vari tipi di nodi. Ecco una breve panoramica di alcuni dei più importanti:
Full Nodes
I nodi completi contengono la cronologia completa e le informazioni relative a ogni blocco da quando è avvenuta la prima transazione sulla piattaforma. I nodi completi costituiscono la spina dorsale di una blockchain perché sono vitali per completare le transazioni. Ogni volta che viene avviata una transazione, ogni singolo nodo dell’intera blockchain verifica e autentica il blocco.
Inutile dire che ci sono molti dati su questi nodi. Per elaborare continuamente una così grande quantità di dati, il nodo richiede un’immensa potenza di calcolo. In un dato momento, un ecosistema blockchain può avere migliaia di nodi completi che lavorano in tandem. Questi nodi hanno responsabilità specifiche che li rendono diversi dagli altri nodi della rete.
Una delle loro caratteristiche distintive è la firma di ogni transazione del blocco. Per autenticare una transazione, il nodo verifica una firma digitale. La firma digitale è solitamente la chiave privata utilizzata dal mittente.
Hanno anche l’autorità di accettare o rifiutare nuovi blocchi e transazioni. Ci possono essere più ragioni per rifiutare una transazione. I blocchi formattati in modo errato verranno rifiutati. Allo stesso modo, le voci duplicate e la manipolazione nei record sono altri motivi di rifiuto.
L’esecuzione di questi nodi consente agli utenti di convalidare le transazioni in entrata senza attendere che gli altri le convalidino. In alcuni casi, gli utenti che convalidano le transazioni in entrata vengono premiati per i loro sforzi.
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Light Nodes
Come suggerisce il nome, i nodi luminosi contengono informazioni “light”, limitate. Invece di memorizzare informazioni complete, un nodo leggero contiene informazioni relative a un particolare blocco precedente a cui è connesso. Le informazioni sono memorizzate in un’intestazione di blocco.
A differenza di altri nodi, i nodi leggeri non devono essere eseguiti continuamente. Di solito sono parti di software che si connettono a nodi completi per accedere alla blockchain quando richiesto.
A causa delle loro operazioni leggere, questi nodi non richiedono molto spazio di archiviazione per essere eseguiti. Puoi eseguire un nodo leggero sul tuo smartphone. Sono infatti sufficienti appena 100 MB di spazio di archiviazione con una bassa potenza di calcolo per eseguire le operazioni. La maggior parte dei nodi leggeri può sincronizzarsi con la rete in pochi secondi.
Supernodes
I supernodi collegano i nodi completi e aiutano a diffondere le informazioni sulla rete per garantire che tutti dispongano di dati accurati. I supernodi gestiscono la funzionalità off-chain. Offrono servizi di convalida, autorizzazione, gateway e supporto. Oltre alle normali operazioni, facilitano anche gli eventi di voto, il rispetto delle leggi della blockchain e l’esecuzione degli eventi del protocollo.
I supernodi generalmente sono sempre online. A differenza di altri nodi, richiedono molta più potenza per funzionare. L’esecuzione di un nodo master significa che devi occuparti di manutenzione, elettricità, spazio di archiviazione e memoria. Come risultato di tutto questo sovraccarico, gli operatori dei supernodi vengono compensati con token.
Non tutti possono eseguire un supernodo. L’esecuzione di un supernodo richiede un investimento in attrezzature e di fornire garanzie in criptovaluta. Il deposito cauzionale riceve interessi, ma la garanzia può essere confiscata se si violano le regole della blockchain.
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Lightning Nodes
Esistono alcune differenze critiche tra i nodi tradizionali e i nodi lightning. Invece di verificare ogni transazione sulla rete, il lightning node convalida la transazione interagendo direttamente con essa.
I nodi Lightning possono anche interagire con altri nodi sulla rete peer-to-peer (P2P). La funzione principale di questo nodo è scambiare denaro con altri nodi lightning.