تعرف على عُقَد البيتكوين وماهي أنواعها (Bitcoin Nodes)؟

إن أنواع عقد البيتكوين تعتبر من أهم المواضيع البارزة التي لها علاقة بعقد الشبكة التي يتم استخدامها لإنشاء أو نقل أو تبادل الرسائل مع العلم ان العقدة كمفهوم وفقاً لطبيعة استخدامها فهناك عقد متعلقة بشبكات الاتصالات وشبكات الكمبيوتر بحيث تعتبر بمثابة نقطة نهاية اتصال او نقطة إعادة توزيع، والعقدة غالباً ما تتألف من جهاز شبكة فعلي لكن هناك حالات يتم فيها استخدام العقد الافتراضية.

عُقَد البيتكوين  (Bitcoin Nodes)

بالدخول في صلب البلوكتشين التي تم تصميمها كأنظمة موزعة تكون شبكة العقد الحاسوبية هي التي تجعل من الممكن استخدام البيتكوين كعملة رقمية لامركزية تعمل بنظام الند للند / نظير الى نظير (peer-to-peer) ومقاومة للرقابة من خلال تصميمها ولا تتطلب من طرف ثالث أن يقوم بالتوسط بين مستخدم و مستخدم آخر (بغض النظر عن بعد المسافة بينهم).

و لهذا، فإن عُقَد البلوكاشين هي المسؤولة عن التصرف كنقطة اتصال قد تقوم بوظائف مختلفة، ويمكن اعتبار أي كمبيوتر أو جهاز يتصل بواجهة البيتكوين بمثابة عقدة بمعنى أنها تتواصل بطريقة ما مع بعضها البعض.

هذه العقد قادرة أيضاً على نقل معلومات حول المعاملات والكتل داخل الشبكة الموزعة لأجهزة الكمبيوتر باستخدام بروتوكول (الند للند) الخاص بالبيتكوين. ومع ذلك، يتم تعريف كل عقدة كمبيوتر وفقاً لوظائفها الخاصة، لذلك هناك أنواع مختلفة من عُقَد البيتكوين.

1 – العقد الكاملة  (Full Nodes)

العقد الكاملة هي التي تدعم وتوفر الأمن للبيتكوين ولا يمكن الإستغناء عنها، يُشار إلى هذه العقد أيضًا باسم عقد التحقق الكامل لأنها تتدخل في عملية التحقق من المعاملات والكتل وفقًا لقواعد توافق النظام. يمكن للعقد الكاملة أيضًا ترحيل المعاملات والكتل الجديدة إلى البلوكشين.

عادة، تقوم العقدة الكاملة بتحميل نسخة من بلوكشين البيتكوين مع كل كتلة ومعاملة ولكن هذا ليس شرطاً لاعتبارها عُقَد كاملة (حيث يمكن استخدام نسخة مخفضة من البلوكتشين بدلاً من ذلك).

يمكن إنشاء عقده كاملة للبيتكوين من خلال تطبيقات برامج مختلفة ولكن الاكثر شيوعاً وشعبية هو الـ Bitcoin Core.

فيمايلي الحد الأدنى من المتطلبات لتشغيل عقدة كاملة لـ Bitcoin Core:

جهاز كمبيوتر أو لاب توب مع الإصدار الحديث لـ Windows أو Mac OS X أوLinux، 200 غيغابايت مساحة متاحة على القرص، 2GB  من الذاكرة (RAM).

إنترنت عالي السرعة مع سرعات تحميل لا تقل عن 50 كيلو بايت / ثانية.

اتصال مفتوح أو اتصال مع حدود تحميل عالية، قد تصل نقاط الاتصال الكاملة إلى استخدام رفع يصل إلى 200 غيغابايت في الشهر أو أكثر و استخدام تنزيل يصل إلى 20 غيغابايت في الشهر، وستحتاج أيضاً إلى تنزيل حوالي 200 غيغابايت عند بدء تشغيل العقدة الكاملة لأول مرة.

يجب تشغيل العقدة الكاملة على الأقل 6 ساعات في اليوم، ومن الأفضل أيضاً أن تعمل باستمرار على مدار 24/7.

تقوم العديد من المنظمات التطوعية والمستخدمين بتشغيل العقد الكاملة للبيتكوين كطريقة لمساعدة نظام البيتكوين، في الوقت الحالي هناك ما يقرب من 9700 عقدة عامة تعمل على شبكة البيتكوين، مع ملاحظة أن هذا الرقم يشمل فقط العُقَد العامة التي تشير الى عُقَد البيتكوين المرئية التي يمكن رؤيتها والوصول إليها والتي تعرف أيضًا باسم (عقد الاستماع).

بجانب العُقَد العامة، هناك العديد من العقد الخفية الأخرى غير المرئية (العقد غير المستمعة)،عادة ما تعمل هذه العقد خلف جدار ناري من خلال بروتوكولات مخفية مثلTor، بمعنى أنه تم تكوينها لعدم الاستماع للاتصالات.

2 – عقدة الاستماع/ العقد الفائقة (Listening Nodes/Super Nodes)

في الأساس تكون عقدة الاستماع أو العقدة الفائقة عقدة كاملة مرئية بشكل عام بحيث أنها تتواصل و تقدم معلومات لأي عقدة أخرى تقرر إنشاء اتصال بينها، إن العقدة الفائقة هي في الأساس نقطة إعادة توزيع قد تعمل كمصدر للبيانات وكجسر اتصال.

عادة ما تعمل العقدة الفائقة الموثوق بها على مدار الـ 24 ساعة طوال أيام الأسبوع ولديها العديد من الاتصالات القائمة حيث تنقل سجل البلوكتشين والمعاملات المجمعة إلى نقاط اتصال متعددة حول العالم، ولهذا السبب، قد تتطلب العقدة الفائقة قدراً أكبر من الطاقة الحسابية واتصالاً أفضل بالإنترنت عند مقارنتها بالعُقَد الكاملة المخفية.

3 – عُقَد المُعَدِّنين (Miners’ Nodes)

لكي تكون قادر على تعدين البيتكوين في حالة التنافس الحالية، يتعين عليك الاستثمار في أجهزة وبرامج التعدين المتخصصة، هذه البرامج التي تقوم بالتعدين لا ترتبط مباشرة بالـ Bitcoin Core لكن يتم تنفيذها بطريقة مشابهة لمحاولة تعدين كتل البيتكوين، قد يختار المُعَدِّن أن يعمل بمفردة (solo miner) أو في مجموعات (pool miner).

في حين أن العقد الكاملة للمُعَدِّنين الفرديين تستخدم نسخة خاصة بهم من البلوكتشين، ويعمل المُعَدِّنين الجماعيين (أحواض التعدين) معا بحيث يساهم كل واحد مع موارده الحاسوبية الخاصة (hashpower).

في حوض التعدين  لا يلزم سوى مسؤول المجموعة فقط بتشغيل عقدة كاملة  والتي يمكن الإشارة إليها على أنها عقدة كاملة لمستخدمي حوض التعدين.

من هم عملاء (Lightweight or SPV Clients)؟

عملاء التحقق من الدفع المبسط هم العملاء الخفيفون الذين يستخدمون شبكة البيتكوين ولكنهم لا يعملون فعلياً كعقدة كاملة، لذلك لا يساهم عملاء SPV في أمان الشبكة لأنهم لا يحتفظون بنسخة خاصة من البلوكتشين ولا يشاركون في عملية التحقق وتأكيد المعاملات.

حيث تعد SPV الطريقة التي يمكن للمستخدم من خلالها التحقق مما إذا كانت بعض المعاملات قد تم إضافتها في الكتلة أم لا، دون الحاجة إلى تنزيل بيانات الكتلة بالكامل.

وبالتالي يعتمد عملاء SPV على المعلومات المقدمة من العقد الكاملة الأخرى (العقد الفائقة)، ويعمل العملاء الخفيفون بمثابة نقاط نهاية اتصالات ويستخدمون من قبل العديد من محافظ العملات الرقمية.

العلامة الفارقة بين العملاء (المعدنين) وعقد التعدين Client vs Mining Nodes

من المهم ملاحظة أن معنى تشغيل عقدة كاملة ليس هو نفسه تشغيل عقدة تعدين الكاملة، بينما يتعين على المُعَدِّنين أن يقوموا بالاستثمار في أجهزة وبرامج التعدين باهظة الثمن، إلا أن أي شخص قادر على تشغيل عقدة تحقق كاملة.

علاوة على ذلك، قبل محاولة تعدين الكتل يحتاج المُعَدِّنين جمع المعاملات المعلقة (قيد الانتظار) التي كانت مقبولة سابقاً على أنها صالحة بواسطة العقد الكاملة، وبعد ذلك ينشئ المُعَدِّن كتلة مرشحة (مع مجموعة من المعاملات) و يقوم بمحاولة تعدين هذه الكتلة.

إذا تمكن المُعَدِّن من إيجاد حل صالح لهذه الكتلة، فإنه يقوم ببثه إلى الشبكة وستقوم العقد الكاملة الأخرى بالتحقق من صحة الكتلة، لذلك يتم تحديد و تأمين قواعد (التوافق/الإجماع ) من خلال الشبكة الموزعة من عُقَد التحقق وليس المُعَدِّنين.

والجدير ذكره، بأن عقد البيتكوين تقوم بالتواصل مع بعضها البعض من خلال بروتوكول شبكة P2P وبالقيام بذلك، فإنها تضمن سلامة النظام حيث يتم التعرف على العقدة التي تسيء التصرف أو تحاول نشر معلومات غير صحيحة بسرعة من خلال العقد الصادقة وبعدها يتم فصلها عن الشبكة.

على الرغم من حقيقة أن تشغيل عقدة التحقق الكاملة لا يوفر مكافآت مالية، إلا أنه يوصى به بشدة لأنه يوفر الثقة والأمان والخصوصية للمستخدمين.

تقوم العقد الكاملة بضمان إتباع القوانين وتحمي البلوكتشين من الهجمات و طرق الاحتيال مثل (double-spending) أو (الإنفاق المزدوج)، حيث لا تحتاج العقدة الكاملة إلى الوثوق بالآخرين وتسمح للمستخدم بالتحكم الكامل في أمواله.