Bitcoin-noder

Noder är en grundläggande del av Bitcoins nätverksarkitektur, eftersom de utför olika viktiga funktioner:

• Förvara en kopia av Bitcoin-blockkedjan
• Validering av transaktioner
• Överföring av information till andra noder
• Tillämpning av reglerna i Bitcoin-protokollet.

Därför bidrar alla enheter som kör en del av Bitcoins programvara, kallad Bitcoin-nod (ofta med Bitcoin Core), till decentraliseringen av nätverket.

Noder är den centrala kärnan i Bitcoin.

Varje nod har en kopia av blockkedjan, vilket möjliggör verifiering av transaktioner och förhindrar bedrägeriförsök. Nätverkets decentraliserade natur ger Bitcoin en exceptionell motståndskraft och robusthet. För att stoppa Bitcoin-protokollet skulle alla noder runt om i världen behöva stängas ned. Det kan vara bra att veta att i september 2023 fanns det ungefär 45 000 noder fördelade över hela världen.

Noder kan verifiera giltigheten av block och transaktioner eftersom de följer reglerna för Bitcoins konsensus. Dessa regler fastställer Bitcoins penningpolitik, t.ex. beloppet för miners belöning (som vi kommer att diskutera mer i detalj i nästa avsnitt) och mängden bitcoin i omlopp. På sätt och vis fungerar noder som nätverkets rättssystem eftersom alla nätverksdeltagare följer samma regler på grund av dem, så de säkerställer neutraliteten i Bitcoin-protokollet. Konsensusreglerna varierar knappast, om ens alls, eftersom det krävs godkännande från alla noder för att göra ändringar.

Styrning inom protokollet ligger utanför ramen för denna grundkurs, men det är viktigt att notera att varje användare som driver en Bitcoin-nod kan bestämma vilka regler som ska följas. En användare kan välja att följa andra regler (d.v.s. göra ändringar i koden), men om dessa ändringar ogiltigförklarar de nuvarande konsensusreglerna kommer den noden inte längre att vara en del av Bitcoin-nätverket. Följaktligen är större ändringar sällsynta och kräver betydande samordning mellan tusentals deltagare med olika ideologier och intressen, vilket tvingar dem att göra uppdateringar som anses vara "bättre" av alla Bitcoin-användare.

Hur ser en nod ut?

Det finns flera alternativ tillgängliga när du vill installera din egen nod, med olika underhållskostnader. Du kan helt enkelt köra Bitcoin Core-programvaran på din dator, men det kommer att kräva en betydande mängd lagringsutrymme, eftersom blockkedjan är cirka ~ 500 GB. För att övervinna denna begränsning kan du välja att bara behålla de senaste N-blocken i minnet genom att skapa en "beskuren nod". För den här andra lösningen är kostnaden obetydlig eftersom noden bara är aktiv när du behöver den.

Ett annat alternativ är att använda en särskild hårdvara för detta ändamål, t.ex. en Raspberry Pi 4 med en tillräckligt stor SSD-enhet (ca ~2 TB). Detta andra alternativ är dyrare om du måste köpa hårdvaran, men det motsvarar lite mindre än 10,00 euro per år när det gäller elförbrukning.

Ur ett bandbreddsperspektiv, med tanke på 1 block på 1 MB var 10:e minut, motsvarar det ungefär 5 GB per månad.

Noderna måste vara tillgängliga för alla!

Den överkomliga kostnaden och tillgängligheten för en Bitcoin-nod när det gäller hårdvaruresurser, lagring och bandbredd är en mycket viktig egenskap, eftersom det underlättar decentraliseringen av nätverket.

Alla har faktiskt en bra anledning att driva en nod! Kostnaderna och ansträngningarna är minimala jämfört med de fördelar som erhålls. Du behöver bara ge dig ut på äventyret och ansluta dig till tusentals andra bitcoiners för att bilda Bitcoin-nätverket tillsammans.

Å andra sidan, om blocken var 100 gånger tyngre skulle vi säkert kunna göra 100 gånger fler transaktioner var 10:e minut, men för att driva en Bitcoin-nod skulle det krävas en 50 TB hårddisk, en bandbredd på över 500 GB/månad och en hårdvara som kan validera hundratusentals transaktioner på mindre än 10 minuter. I den här hypotetiska situationen med 100 gånger större block skulle det inte vara tillgängligt för gemene man att driva en Bitcoin-nod, vilket skulle äventyra både protokollets decentralisering och oföränderligheten i transaktioner och konsensusregler.

Således har protokollbegränsningarna utformats för att göra det möjligt för så många människor som möjligt att driva sina egna Bitcoin-noder. Faktum är att år 2017 präglades av en intensiv kontrovers känd som "kriget om blockstorlek". I denna konflikt stod de som ville modifiera Bitcoin genom att öka blockstorleken för att förbättra transaktionskapaciteten (miners, utbytesplattformar och institutioner) mot de som ville bevara användarnas oberoende och makt (noder och användare). I slutändan segrade den andra parten.

Efter denna seger aktiverade noderna en uppdatering kallad SegWit, vilket banade väg för implementeringen av Lightning Network, ett omedelbart Bitcoin-betalningsnätverk byggt som ett andra lager av Bitcoin-blockkedjan. Den här situationen visar att användarna, genom sina noder, har verklig makt inom Bitcoin, vilket gör att de kan stå upp mot stora institutioner i tider av oenighet.