Ноды в криптовалюте

Нодой называют любой компьютер, подключенный к блокчейну. Она связана с тысячами других компьютеров, на которых включена специальная программа (к примеру кошелек Ethereum).

Нодой (узлом) может быть включенный криптокошелек на любом устройстве, в том числе и майнинговая ферма. Если деньги хранятся в аппаратном сейфе или с помощью других холодных оффлайн-методов, то это нельзя назвать узлом сети. Но как только оборудование выйдет в онлайн для проведения операции, оно сразу станет нодой.

Основные функции:

1. Поддерживать деятельность сети согласно базовому алгоритму консенсуса (PoW, PoS и т.д.);
2. Передавать данные о работе блокчейна на другие узлы (история транзакций, количество денег на счетах).
3. Хранить архив данных по совершенным транзакциями за все время существования конкретной сети.

Типология

Выделяют два основных типа нод и два дополнительных:

1. Полные ноды. Хранят всю историю транзакций сети вместе с блоками. Могут проводить новые транзакции.
2. Легкие. Предназначены для простого подтверждения переводов, поэтому записывают только заголовки блоков. Занимают гораздо меньше места на жестком диске.

Побочные:

1. Узлы майнинга. Заняты только созданием новых блоков. Ничего не хранят и не могут совершать новые транзакции.
2. Веб-узлы. Это веб-кошельки, которые управляют транзакциями с помощью дополнительных сервисов. Самостоятельной деятельности не ведут.

Каждый из типов содержит различные подтипы, которые будут рассмотрены по отдельности.

Full Node (полные)

Выполняют функцию сервера:

• поддерживают заданный алгоритм консенсуса,
• проверяют все переводы,
• содержат полную копию блокчейна,
• участвуют в голосованиях о нововведениях в сети (для утверждения нужен 51% голосов).

Преимущества:

• высокий уровень безопасности,
• быстрые частные переводы.

Pruned Full Node (обрезанные полные)

Программа загружает всю историю блокчейна, но как только достигает лимита памяти, все старые блоки стираются. Вместо них остаются только заголовки и порядок цепи. Если поставить ограничение в 1 Гб, то на обрезанном узле будут оставаться только недавние блоки, помещающиеся в этот объем. Перед этим необходимо провести полную синхронизацию.

Задачи:

• функционирование консенсуса,
• проверка транзакций.

Archival Full Node (полные архивные узлы)

Эти сервера содержат полный блокчейн на своих жестких дисках. Отличие от обрезанных только в количестве занимаемого места.

Главные функции:

• поддержка алгоритма согласования,
• проверка блоков.

Два подвида архивных узлов:

1. Майнинг-ноды, стейкинг-ноды (то есть те, у которых есть возможность формировать блоки).
2. Мастерноды, у которых нет такой опции.

Mining Nodes

Это узлы, единственная цель которых решить математическую задачу и доказать, что решение верное и блок формируется правильно. За каждое такое решение майнер получает вознаграждение.

Для быстрой работы майнинг-нода должна сама быть полным архивным узлом либо иметь быстрое соединение с ним. Только так она может выяснить актуальное состояние блокчейна и параметры для производства следующего блока.

Обычно используется специальное оборудование: мощные современные видеокарты с разогнанной частотой, ASIC.

Готовое решение моментально проверяется полными узлами. Если выполнено доказательство консенсуса, то формируется очередное звено цепи и выплачивается награда.

Staking Nodes

Стейкинг-ноды обретают все большую популярность, т.к. они менее энергозатратные и более быстрые. Через несколько лет на них полностью перейдет Эфириум.

Право на добавление нового звена блокчейна узлы получают на основании следующих факторов:

• количество монет на кошельке,
• время хранения этой суммы без движения,
• удача (выбор из подходящих нод делается с помощью генератора случайных чисел).

На шансы заработка не влияет мощность оборудования. Достаточно полностью скачать историю блокчейна.

Masternoda

Мастерноды не генерируют новых блоков, а только записывают совершенные транзакции и проверяют решения майнинг и стейкинг-узлов.

Запуск такого сервера потребует блокировки большой суммы монет на кошельке, зато будет возможность получать награду за его постоянную работу. Частные лица обычно настраивают свою первую мастерноду на VPS (виртуальном частном сервере).

Теперь вернемся ко второму базовому типу - легким нодам.

Simple Payment Verification (SPV) nodes

Это легкие кошельки, которые не хранят ничего на своем оборудовании. Для совершения транзакций или проверки баланса связываются с полными узлами. Что делают:

• передают им информацию о новых переводах (для обработки),
• запрашивают актуальное состояние цепи блоков.

Ноды легких переводов не требуют сложного оборудования для работы. При этом приходится пожертвовать функциональностью и безопасностью.

Валидаторы и оракулы

Валидаторы и оракулы - это два дополнительных статуса, которыми могут обладать ноды.

Валидаторами называют узлы, которым по условиям алгоритма консенсуса выпало право проверки и утверждения транзакций. Также таким статусом могут также обладать ноды, проверяющие данные оракулов.

Оракулами называют алгоритмы, сообщающие блокчейнам информацию из внешнего мира. Например, обменный сервис на децентрализованной платформе не знает актуальной стоимости валют. Эту информацию смарт-контракту передает скрипт-оракул. Чтобы он не мог случайно или специально отправить дезинформацию, вводятся дополнительные валидаторы.

Жизнь ноды после форка

Форком называют раздвоение цепочки блокчейна в результате разделений мнений сообщества о будущем сети. Разработчики на базе основного кода создают новый кошелек и уже там внедряют желаемое изменение. Так, например, родился Bitcoin Cash. Существует два типа форков:

1. Hard Fork. Так называют все ответвления, пользоваться которыми не могут владельцы старого программного обеспечения. Соответственно, все ноды, использующие старый клиент, автоматически исключаются из сети и не могут в ней работать. Из-за этого жесткие раздвоения проводятся редко.
2. Soft Fork. В этом варианте изменения вносятся мягко. Встраиваются в уже существующее программное и аппаратное обеспечение и становятся обязательными только когда ими воспользуются 95% участников сети. Значит старый узел сможет бесперебойно работать, пока почти все сообщество не перейдет на новые условия.

Ноды и Virtual Private Servers (VPS)

Виртуальные частные серверы удобно использовать для создания мастерноды. Клиент сервиса может выбрать любую подходящую под проект конфигурацию и арендовать ее на длительный срок. После установки и настройки программного обеспечения узел начнет работать и приносить прибыль.

Основные преимущества:

• не нужно самостоятельно закупать дорогостоящее оборудование;
• не нужно обеспечивать бесперебойную работу в домашних условиях;
• защита сервера от Ddos-атак;
• высокая пропускная способность;
• легко переключиться на другие проекты, если этот не взлетит (не будет возни с продажей железа, расторжением договора аренды помещения и т.д.)

Есть и минусы:

• Возможная потеря средств на счету. Все рабочее ПО будет находиться на чужой территории и может быть взломано, если не выставлена качественная защита.

В российском сегменте по соотношению цена/качество лучшие предложения у Firstvds. По надежности и качеству работы оборудования они сопоставимы с крупнейшими мировыми платформами (Amazon, Ali и пр.), а цены значительно ниже, ввиду локализации работы.

Самостоятельное создание и запуск ноды

При самостоятельном создании ноды сначала следует обратить внимание на технические характеристики железа.

1. Объем жесткого диска. Лучше взять с запасом. Блокчейн может резко вырастать в объеме, как это уже было с Ethereum (скачок со 100 до 500 Гб).
2. Производительность. На ноде будут регистрироваться миллионы мелких файлов, поэтому на стандартный SATA-диск можно ставить только один узел.
3. CPU и оперативная память. Для Ethereum нужен 4-ядерный процессор и 8 Гб оперативки. Для Биткоина 2-ядерный и 8 Гб
4. ОС. Удобнее всего использовать Ubuntu 16, т.к. разработчики делают под нее удобные скрипты и сборки.

Далее нужно скачать фирменный кошелек (например, Bitcoin Core если работает с биткоином), запустить инсталляцию, указать место для загрузки копии всего блокчейна. Биткоин автоматически настраивается и запускается прямо “из коробки”. По дефолту сеть прослушивается портом 18333, а взаимодействие с узлом обеспечивает rpc-порт 8332.

У Ethereum и Dash более сложный процесс, поэтому он будет рассмотрен отдельно.

Инструкция для Ethereum

1. Добавить репозиторий.
2. Обновить список репозиториев.
3. Установить ноду Ethereum.
4. Подключиться к настоящей сети или к тестовой (в зависимости от целей).
5. Запустить выбранный тип узла.
6. Установить необходимые ключи запуска.
7. Проверить работу тестовым запросом.

Нода будет работать прямо из консоли, поэтому удобнее запускать ее как фоновый процесс.

Инструкция для Dash

1. Установить нужные зависимости (# apt install dirmngr).
2. Скачать последний релиз на GitHub.
3. Распаковать, скопировать бинарники (# tar -zvxf dashcore-*# mv *-[0-9].[0-9][0-9].*/bin/* /usr/bin ).
4. Создать новую директорию, прописать для нее конфигурацию.
5. Запустить ноду.
6. Протестировать состояние командой # dash-cli mnsync status. Готово.

Заработок на нодах

Можно выделить три основных направления заработка: создание мастерноды, лизинг и харвестинг.

Инструкция по заработку на мастерноде

1. Выбор криптовалюты, по которой будет вестись работа. Следует сравнить объем необходимых инвестиций (в том числе депозит) и возможный доход.
2. Скачать кошелек. Инсталлировать и синхронизировать.
3. Создать адрес кошелька для выплат вознаграждения.
4. Сделать копию приватного ключа.
5. Купить достаточное для получения статуса мастерноды количество валюты. Можно использовать любую известную биржу (Binance, Exmo, Bittrex).
6. Купить место на хостинге.
7. Пополнить счет купленными монетами. Активировать сервер.

Важный момент! Чем популярнее криптовалюта, тем меньше доход в монетах. В старых надежных системах высокая конкуренция за награду, а в стартапах меньше. Ценность же новых криптовалют невелика, но может повыситься в любой момент, поэтому имеет смысл зарабатывать много свежих коинов с прицелом на будущее.

Харвестинг

Харвестинг - это метод заработка на узлах сети NEM. Базируется на консенсусе доказательства важности (Proof-of-Importance). Уникальная особенность - через один клиент могут зарабатывать несколько аккаунтов. Уровень прибыли зависит от следующих показателей:

1. Количество денег в кошельке.
2. Время заморозки средств на балансе.
3. Количество проведенных транзакций за этот период.

Чем они выше, тем больше вероятность стать валидатором нового блока и получить вознаграждение сети. Устаревший тип харвестинга, локальный, годится только для создания ферм, т.к. имеет низкий уровень внешней безопасности. Современный тип, делегированный, работает через аккаунт-посредник, который является буфером безопасности. Он защищает основной аккаунт от взлома и кражи денег.

Лизинг

Используется в PoS системах, например в Waves. По правилам для запуска полноценной ноды нужно иметь на счету 1000 нативных токенов площадки. Если такого количества нет, то можно зарабатывать, сдавая имеющуюся сумму в лизинг.

Например, пользователь владеет 500 Waves и через соответствующий раздел кошелька сдает свой капитал в аренду майнеру. Доход будет приходить с каждой оформленной им транзакции в зависимости от доли участия. При этом сам добытчик не может никак распоряжаться одолженными деньгами, а владелец может их вернуть в любой момент.

Доход по лизингу меньше, чем от стейкинга, но остается удобным выходом для владельцев недостаточного капитала.

Отзывы и обсуждения