A popularidade da tecnologia blockchain está crescendo em todo o mundo. Empresas e indivíduos em todo o mundo estão aproveitando o blockchain para vários propósitos.
Seja em criptomoedas, TI ou saúde, blockchain está abrindo suas asas em todas as dimensões.
No entanto, este conceito ainda é novo para a maioria da população global. Enquanto muitos ainda estão em dúvida em relação à segurança e credibilidade das blockchains, outros querem explorar mais o conceito.
Se você estiver interessado em aprender a tecnologia, entender os nós de blockchain é crucial. Se você é um entusiasta de negócios ou blockchain que deseja desenvolver uma solução baseada em blockchain segura e acessível, o conhecimento sobre nós de blockchain o ajudará.
Então, vamos entender os nós blockchain em profundidade e seus tipos.
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O que é Blockchain?
Um blockchain é um livro-razão compartilhado imutável que armazena transações e rastreia ativos em uma rede. É um banco de dados onde os dados são organizados em blocos em vez de linhas e colunas, como visto em bancos de dados tradicionais.
O termo “blockchain” é derivado de duas palavras – “block” e “chain”. Cada transação ou registro verificado em uma rede blockchain é adicionado a um bloco com um espaço definido. Se este espaço for preenchido, novos registros verificados são adicionados ao próximo bloco anexado ou “encadeado” ao bloco anterior por meio de criptografia.
A tecnologia Blockchain foi inventada em 2008 por Satoshi Nakamoto, cuja identidade é desconhecida.
Seus elementos-chave são:
- Descentralização: Blockchain é um sistema descentralizado que nenhuma pessoa possui, e qualquer pessoa com permissão pode acessá-lo. Também é chamado de Distributed Ledger Technology (DLT), pois é um ledger distribuído que contém registros relacionados e permite que os usuários armazenem, compartilhem e executem transações ponto a ponto.
- Imutabilidade: Cada registro em um blockchain é carimbado para evitar adulteração e registros duplos. Se houver um erro em um registro, um novo registro com correção precisa ser adicionado para que ambos os registros fiquem visíveis.
- Transparência: A maioria das blockchains, exceto as privadas, são de código aberto sem autoridade central. Assim, qualquer pessoa pode acessar seu código e sugerir alterações, o que aumenta a confiança mútua e a transparência entre os membros da rede.
A tecnologia Blockchain é usada em diferentes setores, desde bancos e finanças até TI, cadeia de suprimentos e saúde. Seu uso está crescendo rapidamente e você também pode ver empresas usando a tecnologia em videogames, contratos inteligentes, verificação de documentos, pagamentos e muito mais. Não é apenas seguro, econômico e fácil de usar, mas também mais rápido e preciso.
O que são nós blockchain?
Os nós Blockchain são dispositivos eletrônicos com um endereço IP e conectados a uma rede blockchain via internet. Os nós são terminais de comunicação que permitem que os usuários interajam com um blockchain.
Os nós permitem que um sistema blockchain seja executado. É como um playground onde tudo acontece. Este playground consiste em várias plataformas blockchain que podem ser privadas, públicas ou híbridas.
Um nó blockchain pode executar diferentes funções com base nos requisitos do blockchain. Algumas das tarefas básicas que ele pode executar são:
- Facilitando a comunicação
- Aceitar ou rejeitar uma transação
- Processando uma transação
- Gerenciando transações
- Armazenando blocos vinculados com criptografia
Por que você precisa de nós blockchain?
A tecnologia Blockchain garante a integridade dos dados e aumenta a credibilidade da rede. Para isso, o mesmo livro é distribuído globalmente entre vários sistemas.
Como cada bloco contendo dados em uma blockchain está conectado ao bloco subsequente por meio de criptografia, se você quiser alterar um registro ou bloco, precisará alterar todos os blocos subsequentes. Isso é feito para manter a precisão e a consistência porque cada bloco tem o hash do bloco anterior.
Então, imagine se uma rede blockchain estiver confinada a um único lugar. Será mais fácil para um hacker modificar os valores do bloco e explorar a rede. É por isso que o blockchain é distribuído em todo o mundo sem um hub central que o administre; assim, o conceito de descentralização foi implementado.
Além disso, todos os sistemas ou nós conectados espalhados pelo mundo compartilharão os mesmos dados para preservar a integridade e a precisão dos dados da rede. Mesmo que o registro de um sistema seja modificado, outros sistemas que contenham esse registro permanecerão imaculados e atuarão como prova da integridade dos dados. Essa distribuição global de blockchain entre vários nós também aumenta a resiliência da rede a ataques e calamidades naturais, ao mesmo tempo em que aumenta a confiabilidade.
Você precisa de nós blockchain para:
- Habilitando o acesso: os nós Blockchain permitem que os usuários acessem facilmente um registro de blockchain. Ele irá ajudá-lo a interagir com a rede de forma transparente para que você possa visualizar as transações que ocorrem na rede, ver os detalhes da transação e verificar os registros.
- Mantendo a blockchain: os nós mantêm uma rede blockchain e a ajudam a crescer. Cada bloco de dados no blockchain é adicionado ao armazenamento de um nó. Em seguida, os nós são usados para adicionar novos blocos à rede e sincronizar os dados, mantendo a cópia do livro-razão. Para finalmente aprovar um bloco a ser adicionado a uma blockchain, ele deve obter o consenso da maioria dos membros.
- Processamento de transações: Quando uma transação acontece em uma blockchain, ela é enviada para seus nós. Alguns nós participam do algoritmo de consenso da rede com base em suas funções, enquanto outros são responsáveis pela manutenção de registros.
Ao receber uma solicitação de transação, o nó pode aceitar ou rejeitar a transação. Ele pode armazenar esses dados e enviá-los de volta aos pares da rede. Um nó também pode compartilhar os dados com outros nós na rede para promover a sincronização.
Como funcionam os nós de blockchain?
Até agora, aprendemos que a tecnologia blockchain mantém a integridade dos dados. Mas o que realmente se passa por trás das cortinas é o que aprenderemos a seguir.
Para manter a integridade dos dados, todos na rede devem saber que cada transação é válida e que não há registros duplos para facilitar qualquer trapaça.
Como não há uma autoridade central para gerenciar a rede, chegar a um consenso é a forma de os membros verificarem se as transações são válidas ou não. Os nós de rede conseguem isso entre os usuários e ajudam a proteger um blockchain.
O consenso pode ter um conjunto de regras para um blockchain operar e confirmar a validade dos dados. Como o blockchain pode ser grande com um grande número de sistemas e usuários, é necessário um algoritmo de consenso para validar as informações nos blocos. Proof of Work (PoW) e Proof of Stake (PoS) são algoritmos de consenso populares que dependem de nós (nós completos) para impor regras de rede e validar transações.
Exemplo: Bitcoin usa o algoritmo PoW. Qualquer pessoa pode baixar o blockchain do Bitcoin e verificar os blocos. Isso permite que a rede seja descentralizada e aumenta sua segurança. Neste blockchain, qualquer pessoa pode executar nós bitcoin com uma conexão de internet estável e hardware adequado.
Tipos de nós Blockchain
Existem diferentes tipos de nós que fornecem diferentes funcionalidades. Mesmo os usuários que interagem com uma rede blockchain podem ser chamados de nós. No entanto, nem todo dispositivo em uma rede blockchain é um nó e executa a mesma função.
Os nós em uma rede blockchain são classificados de acordo com suas funções e os requisitos da blockchain. Por exemplo, um nó pode ser usado para manter registros de transações enquanto outros nós podem não executar essa tarefa.
Um blockchain pode ter diferentes nós para usuários, clientes, provedores de serviços e outros.
Vejamos os diferentes tipos de nós de blockchain.
#1. Nós completos
Os nós completos são responsáveis por manter todos os registros de transações em uma rede blockchain. Eles são considerados os servidores do blockchain onde os dados são armazenados e mantidos.
Existem vários modelos de governança de uma blockchain em que os nós completos podem estar. Se houver alguma melhoria a ser feita em um blockchain, a maioria dos nós completos deve estar pronta para isso. Assim, pode-se concluir que os nós completos recebem poder de voto para fazer quaisquer alterações em um blockchain.
No entanto, certos cenários também podem surgir quando uma mudança não é implementada mesmo depois que a maioria dos nós completos concorda com a mudança. Isso pode acontecer quando uma grande decisão precisa ser tomada.
Por exemplo, cerca de 52% dos nós completos concordam com uma mudança, mas 48% não (o que é um número próximo o suficiente). Nesse caso, um fork de criptomoeda dura pode acontecer onde o blockchain seria dividido pela metade e a ação não é compatível com versões anteriores. Quando isso acontecer, o blockchain recém-criado funcionará com base nas alterações sugeridas pela maioria dos nós completos, enquanto o blockchain antigo continua funcionando como antes.
Existem dois tipos de nós completos:
Nós completos podados
Os nós podados recebem uma capacidade de memória específica para armazenar dados. Isso significa que qualquer número de blocos pode ser adicionado, mas um nó completo pode armazenar apenas um número limitado de blocos.
Para manter o ledger, os nós podados podem continuar baixando o bloco até atingir o limite especificado. Uma vez que o limite é atingido, o nó começa a deletar os blocos mais antigos e abrir espaço para os novos, a fim de manter o tamanho do blockchain. No entanto, não exclui completamente os blocos antigos, pois sua sequência e metadados ainda são registrados no blockchain, aderindo aos princípios fundamentais da tecnologia Blockchain.
Nós completos de arquivamento
Nós completos desse tipo são comumente encontrados em uma rede blockchain. Os nós completos de arquivamento mantêm o blockchain completo e diferem dos nós completos podados em termos de capacidade de memória. Esses nós são de diferentes tipos:
- Nós de mineração: você precisa de certos nós para cálculos altos e resolver funções matemáticas complicadas para verificar os registros. Isso requer grande poder computacional e consome uma grande quantidade de energia no processo. Os nós de mineração são perfeitos para o processo de mineração, que envolve algoritmos de consenso como Proof of Work.
- Nós de autoridade: Qualquer pessoa pode se tornar um membro ou nó em um blockchain público sincronizando dados de blockchain em seus sistemas. Mas em alguns casos, o blockchain deve ser administrado e os dados devem ser protegidos. É aqui que os nós de autoridade entram em jogo. Eles são usados para autorizar outros nós que desejam ingressar em uma rede blockchain. Eles também podem definir as permissões de acesso de outros nós se quiserem acessar um canal de dados específico.
- Masternodes: São nós completos sem poder para adicionar um novo bloco à rede. Eles são usados para manter o livro-razão e verificar as transações.
- Nós de staking: Esses nós validam as transações em uma rede blockchain e são responsáveis por manter o algoritmo de consenso. No famoso algoritmo – Proof of Stake (PoS), os nós de staking são usados para apostar ou investir seu dinheiro e verificar a transação. Se eles forem bem-sucedidos na validação da transação, eles receberão algumas recompensas em troca.
Os nós de staking são selecionados com base em regras definidas, como o tempo gasto na rede blockchain. Esses nós completos não precisam de poder computacional pesado.
#2. Nós de luz
Os nós leves são usados para armazenar dados e fornecer apenas as informações necessárias para facilitar as tarefas diárias ou permitir transações mais rápidas. Esses nós também são conhecidos como nós de Verificação de Pagamento Simplificada (SPV). Esses nós não validam os blocos; em vez disso, eles apenas armazenam cabeçalhos de blocos.
#3. Supernós
Os super nós são usados para realizar certas tarefas especiais e são implementados em algumas blockchains. Ele pode ser usado para definir ou manter as regras de um blockchain, implementar uma mudança no protocolo, etc.
#4. Nós de iluminação
Os nós de iluminação constroem um indivíduo com um usuário, enviando todas as transações para o blockchain principal. Isso facilita as transações instantâneas enquanto reduz o custo envolvido na transação, pois a carga é reduzida na rede.
Esses tipos de nós foram criados para resolver o problema do congestionamento da rede blockchain que atrasa as transações.
Perguntas frequentes
Como configurar um nó completo?
Resposta: Para configurar um nó completo, você precisará executar estas etapas:
1. Selecione uma rede blockchain, como Bitcoin, Ethereum, etc.
2. Obtenha o software e o hardware necessários para executar o blockchain escolhido. Você pode encontrá-lo a informação online. O hardware que você precisa pode envolver um sistema menor como o Raspberry Pi.
3. Configure todo o hardware e software.
Como executar um nó completo?
Resposta: As etapas para executar um nó completo são:
1. Hospede um nó em um serviço baseado em nuvem, como Google Cloud, Amazon Web Services (AWS), DigitalOcean etc.
2. Execute o nó em seu dispositivo com RAM e espaço de armazenamento suficientes.
3. Você também pode criar uma solução “node-in-a-box” ou usar uma solução dedicada.
4. Continue monitorando e mantendo seu nó para garantir que ele funcione bem e seja seguro.
Hospedar um nó blockchain é lucrativo?
Resposta: Sim, você pode lucrar hospedando um nó em uma rede blockchain. Mas vai depender do tipo de nó que você escolher para hospedar.
Hospedar um nó de staking pode ser lucrativo. Pode se tornar sua fonte de renda passiva. Quanto mais você investir nele, maiores serão seus lucros.
Se você optar por hospedar masternodes, ganhará pelo serviço que fornecer. No entanto, isso exigirá algum investimento inicial em seu masternode.
Qual é o número de nós que uma máquina pode executar?
Resposta: O número de nós que você pode executar em uma máquina depende de seus recursos de hardware. Você pode executar apenas uma única instância de carteira de uma só vez em uma máquina. No entanto, você pode aumentá-lo usando máquinas virtuais. E se você usar um servidor virtual privado (VPS), não ultrapasse 80-85% do limite de recursos do servidor disponível. Caso contrário, você pode ser restringido ou limitado pelo provedor de serviços.
Conclusão
O conhecimento dos nós de blockchain e seus tipos pode ajudá-lo a criar aplicativos econômicos, seguros e mais rápidos para resolver os pontos problemáticos do seu cliente. Assim, se você é uma empresa ou indivíduo que deseja explorar a tecnologia blockchain, este artigo o ajudará a entender os nós blockchain e sua importância.