إعداد كامل لعقدة بيتكوين خطوة بخطوة

ما هو العقد في البلوكتشين؟

عقدة في البلوكشين هي جهاز متصل بالشبكة يخزن نسخة كاملة أو جزئية من سلسلة الكتل ويشارك في التحقق ونشر المعاملات. كل عقدة هي نقطة اتصال في شبكة لامركزية تعالج وتنقل المعلومات حول المعاملات والكتل إلى عقد أخرى.

أساسيًا، العقدة هي خادم يقوم بتشغيل برامج متخصصة للتفاعل مع شبكة بلوكتشين معينة. على سبيل المثال، لتصبح عقدة في Bitcoin، من الضروري تثبيت برنامج Bitcoin Core.

مصطلح "عقدة" يعكس بدقة وظيفة هذه الأجهزة: فهي نقاط اتصال في الشبكة العالمية للبلوك تشين، تضمن سلامتها وأمانها ولامركزيتها.

عملية تأكيد المعاملات

تلعب العقد دورًا حاسمًا في تأكيد المعاملات على البلوكشين. أولاً، يتحققون مما إذا كانت كل معاملة تتوافق مع قواعد الشبكة، ثم ينقلون المعاملات الصالحة إلى عقد أخرى. تقوم العقد التعدين بتجميع هذه المعاملات التي تم التحقق منها في كتل، والتي يتحقق منها بعد ذلك جميع العقد ويضيفونها إلى نسختهم من البلوكشين إذا كانت صالحة. أخيرًا، يخزنون السجل الكامل لجميع المعاملات المؤكدة. تضمن هذه العملية اللامركزية أمان ودقة العمليات دون الحاجة إلى سلطة مركزية.

أنواع العقد

تحتوي شبكات البلوكشين على أنواع مختلفة من العقد حسب وظيفتها وقدرتها. تخزن العقد الكاملة نسخة كاملة من البلوكشين وتتحقق من جميع المعاملات، بينما تحتفظ العقد الخفيفة برؤوس الكتل فقط وتعتمد على العقد الكاملة للتحقق. بالإضافة إلى التحقق من المعاملات، تقوم العقد التعدينية بإنشاء كتل جديدة. تحتفظ العقد الأرشيفية بالتاريخ الكامل للتغييرات في البلوكشين، وتقوم العقد الرئيسية بوظائف خاصة مثل ضمان المعاملات الخاصة، وتشارك عقد staking في تأكيد المعاملات في شبكات إثبات الحصة. يعتمد اختيار النوع على الأهداف والقدرات الفنية والموارد المتاحة للمشارك.

عمل العقد في شبكة البلوكتشين

تتفاعل العقد في البلوكشين من خلال اتصالات من نظير إلى نظير دون الحاجة إلى خادم مركزي. عندما ينضم عقد جديد، فإنه أولاً يقوم بتحديد مواقع العقد الموجودة لإنشاء اتصالات متعددة. تحكم الاتصالات بروتوكولات محددة تحدد تنسيق ونوع البيانات المتبادلة. يجب على العقد الجديدة المضافة أن تتزامن مع الحالة الحالية للبلوكشين قبل المشاركة بشكل كامل. بمجرد دمجها، تساهم في نشر معاملات وكتل جديدة في جميع أنحاء الشبكة. تمنح هذه البنية الموزعة شبكة البلوكشين مقاومة ملحوظة ضد الأعطال والهجمات.

التحقق من البيانات ونقلها

للحفاظ على التوافق حول حالة البلوكشين، تتبع العقد عملية دقيقة للتحقق. تبدأ بالتحقق من صحة كل معاملة مستلمة، من خلال التحقق من التوقيعات الرقمية والأرصدة المتاحة. تختار العقد المعدنة المعاملات الصالحة وتجميعها في كتل مرشحة. عند تلقي كتل جديدة، تتحقق العقد بدقة من صحتها قبل دمجها في نسختها من البلوكشين. كما تدير الفروع المؤقتة التي تنشأ عندما يتم تعدين الكتل في نفس الوقت، مطبقةً قواعد التوافق لتحديد السلسلة الصالحة. أخيرًا، تقوم بتحديث تمثيلها للحالة الحالية للشبكة، مما يضمن سلامة وموثوقية البيانات في جميع البنية التحتية اللامركزية.

عقد كامل

يشكل العقد الكامل العمود الفقري لأي شبكة بلوكتشين. تقوم هذه العقد بتنزيل وتخزين كامل سلسلة الكتل، والتحقق بشكل مستقل من كل معاملة دون الاعتماد على أطراف ثالثة. تتطلب هذه الاستقلالية متطلبات نظام كبيرة، بما في ذلك أجهزة قوية ومساحة تخزين كبيرة. قد تمتد عملية المزامنة الأولية لعدة أيام أثناء تنزيل والتحقق من كل تاريخ البلوكتشين. على الرغم من هذه التحديات، فإن العقد الكاملة تضيف قيمة لا تقدر بثمن للشبكة، مما يعزز لا مركزيتها وأمانها. للمستخدم، توفر أقصى درجات الأمان والخصوصية من خلال التحقق محليًا من جميع المعاملات دون الاعتماد على خوادم خارجية.

العقد الخفيف

يمثل العقد الخفيف بديلاً مبسطًا لا يتطلب تخزين سلسلة الكتل بالكامل. تقوم هذه العقد بتنزيل فقط رؤوس الكتل والمعلومات اللازمة بالحد الأدنى للتشغيل. بفضل متطلباتها المنخفضة من النظام، يمكن أن تعمل بكفاءة على أجهزة ذات موارد محدودة مثل الهواتف المحمولة أو أجهزة الكمبيوتر الأساسية. إن عملية المزامنة الخاصة بها سريعة بشكل ملحوظ عند الحصول على رؤوس فقط، على الرغم من أنها تعتمد على العقد الكاملة من أجل التحقق بالتفصيل، مما يتطلب مستوى معينًا من الثقة في الأطراف الثالثة. على الرغم من أنها تساهم أقل في الأمان العام للشبكة، تستخدم العقد الخفيفة طريقة التحقق المبسط من المدفوعات (SPV) للتحقق من معاملات معينة دون الحاجة إلى تنزيل كتل كاملة.

عقد التعدين

العقدة التعدينية هي نوع متخصص من العقدة الكاملة التي، بالإضافة إلى التحقق من المعاملات ونشرها، تشارك بنشاط في إنشاء كتل جديدة. تختار هذه العقد بعناية المعاملات المعلقة من الذاكرة لتضمينها في الكتل المرشحة، مع إعطاء الأولوية عمومًا لتلك التي تحتوي على عمولات أعلى. بعد تشكيل كتلة تحتوي على معاملات تم التحقق منها، تتنافس لحل مشكلات رياضية معقدة بحثًا عن قيمة (nonce) التي تلبي شروط الصعوبة المحددة من قبل الشبكة. عندما تجد العقدة التعدينية الحل، تنشر على الفور كتلتها المعدنة حديثًا إلى جميع أنحاء الشبكة للتحقق منها واعتمادها من قبل العقد الأخرى، وبالتالي تحصل على المكافأة المناسبة مقابل مساهمتها في نمو السلسلة.