Bitcoin is gebaseerd op een netwerk dat bestaat uit tienduizenden nodes verspreid over de hele wereld. Elke gebruiker kan vrij zijn eigen node starten om deel te nemen, aangezien Bitcoin een systeem zonder toestemming is. Maar hoe maakt een computer eigenlijk verbinding met de rest van het netwerk en synchroniseert hij zichzelf op de blockchain? Dat is de vraag die we in dit artikel beantwoorden.
Wat is een node op Bitcoin?
Een Bitcoin-knooppunt, of” Knoop ” is in het Engels gewoon een computer waarop clientsoftware draait voor het Bitcoin-protocol. De bekendste en meest gebruikte software is Bitcoin Core, dat ongeveer 99% van het netwerk uitmaakt.
Een Bitcoin-node neemt deel aan het netwerk door een kopie van de blockchain bij te houden, wat de volledige geschiedenis is van alle Bitcoin-transacties. De functies zijn het verifiëren en doorgeven van nieuwe transacties en nieuwe blokken. Hoewel het voor een knooppunt mogelijk is om deel te nemen aan mining, is deze activiteit nu grotendeels verschillend van de werking van een knooppunt zelf, omdat er gespecialiseerde computers, ASIC's genaamd, worden gebruikt.
Er zijn verschillende soorten nodes op Bitcoin. Volledige nodes behouden een volledige kopie van de blockchain en verifiëren elk blok en elke transactie. Er zijn ook lichte knopen, of” SPV ”, waarin alleen blokkoppen worden opgeslagen. Ten slotte zijn er de gesnoeide knooppunten, die alle blokken op de blockchain controleren, maar alleen de meest recente blokken in het geheugen bewaren.
Hoe verbind ik een nieuw knooppunt met het Bitcoin-netwerk?
Om een nieuw knooppunt aan te sluiten op het Bitcoin-netwerk, is de eerste stap het downloaden en installeren van Bitcoin Core of andere clientsoftware op een computer. Na installatie zou het knooppunt toegang moeten hebben tot blockchain-informatie. Toen het bedrijf voor het eerst werd gelanceerd, had het echter geen informatie over zijn collega's. Dus hoe maak je deze eerste verbinding met het Bitcoin-netwerk?
Het ontdekkingsproces voor een knooppunt maakt gebruik van verschillende mechanismen om verbinding te maken met andere knooppunten, in een specifieke volgorde van prioriteit.
De eerste actie die het knooppunt zal ondernemen is het raadplegen van een bestand met de naam „” peers.dat ” in Bitcoin Core. Dit bestand slaat inloggegevens op voor peers waarmee het knooppunt in het verleden al interactie heeft gehad. Elke keer dat het knooppunt opnieuw wordt gestart, probeert de software verbinding te maken met de IP-adressen die in dit bestand zijn opgeslagen. Voor een nieuw knooppunt is dit bestand uiteraard leeg omdat er nog geen interacties met het netwerk zijn geweest. Het is echter mogelijk om handmatig IP-adressen aan dit bestand toe te voegen.
Als het bestand peer.dat is leeg, het knooppunt gaat dan naar het tweede verbindingsmechanisme, dat bestaat uit het contact maken met de” DNS Seeds ”. Deze servers, die worden onderhouden door ontwikkelaars die erkend zijn in de Bitcoin-gemeenschap, dienen als eerste verbindingspunten. Wanneer een nieuw knooppunt wordt gestart, worden deze servers gevraagd om een willekeurige lijst met IP-adressen te verkrijgen van Bitcoin-knooppunten waarvan wordt aangenomen dat ze actief zijn, zodat deze verbindingen tot stand kunnen brengen en zich bij het netwerk kunnen aansluiten. Momenteel zijn er 10 servers DNS Seeds :
seed.bitcoin.sipa.be onderhouden door Pieter Wuille;
dnsseed.bluematt.me onderhouden door Matt Corallo;
dnsseed.bitcoin.dashjr-lijst-van-p2p-nodes.us onderhouden door Luke Dashjr;
seed.bitcoinstats.com onderhouden door Christian Decker;
seed.bitcoin.jonasschnelli.ch onderhouden door Jonas Schnelli;
seed.btc.petertodd.net onderhouden door Peter Todd;
seed.bitcoin.sprovoost.nl onderhouden door Sjors Provoost;
dnsseed.emzy.de onderhouden door Stephan Oeste;
seed.bitcoin.wiz.biz onderhouden door Jason Maurice;
seed.mainnet.achownodes.xyz onderhouden door Ava Chow.
Normaal gesproken zou het knooppunt op dit moment succesvol moeten zijn in het tot stand brengen van verbindingen. Echter, als de DNS Seeds reageer niet binnen 60 seconden, een derde mechanisme kan als laatste redmiddel worden gebruikt: de” Seed nodes ”.
In de broncode van de Bitcoin Core-software staat Een lijst met IP-adressen meer dan 1.000 knooppunten die vermoedelijk actief zijn. Deze lijst is hard gecodeerd in de software. Als de eerste twee mechanismen falen, probeert het knooppunt via deze lijst verbinding te maken om een eerste verbinding tot stand te brengen en extra IP-adressen van Bitcoin-knooppunten te verkrijgen.
Dankzij deze mechanismen is het uiterst onwaarschijnlijk dat een Bitcoin-knooppunt geen verbinding kan maken met het netwerk.
Wat zijn de verschillende soorten verbindingen voor een Bitcoin-node?
Op een Bitcoin-knooppunt zijn er twee soorten verbindingen met andere knooppunten: inkomende verbindingen en uitgaande verbindingen. Uitgaande verbindingen vinden plaats wanneer ons knooppunt de verbinding met een ander knooppunt initieert. Standaard probeert een Bitcoin Core-knooppunt verbindingen tot stand te brengen met 8 uitgaande peers. Deze verbindingen worden over het algemeen als betrouwbaarder beschouwd omdat het de gebruiker was die ervoor koos om verbinding te maken met deze specifieke knooppunten.
Omgekeerd vinden inkomende verbindingen plaats wanneer een ander knooppunt een verbinding met ons knooppunt tot stand brengt. Bitcoin Core staat maximaal 125 inkomende verbindingen toe (dit aantal kan worden aangepast). Inkomende verbindingen worden als minder betrouwbaar ervaren dan uitgaande verbindingen, omdat ze van buitenaf worden geïnitieerd en daarom mogelijk afkomstig kunnen zijn van kwaadwillende entiteiten.
De informatie die wordt uitgewisseld tussen uitgaande en inkomende peers is echter hetzelfde. Als mijn node bijvoorbeeld een nieuwe transactie ontdekt, stuurt het deze naar zowel de uitgaande als de inkomende peers.
Wanneer een node verbinding probeert te maken met het Bitcoin-netwerk, beschikt het over drie mechanismen om andere computers te vinden waarmee blockchain-informatie en -transacties kunnen worden uitgewisseld. In volgorde van prioriteit zal het knooppunt eerst het lokale bestand raadplegen peers.dat om te controleren of het IP-adressen van andere knooppunten bevat. Als dit bestand leeg is, vraagt het knooppunt een lijst met IP-adressen op van dedicated servers met de naam” DNS Seeds ”. Als deze servers geen antwoord geven, kan het knooppunt als laatste redmiddel de IP-adressen gebruiken van” Seed nodes ” rechtstreeks in de broncode van Bitcoin Core geschreven.
Zodra de eerste verbindingen tot stand zijn gebracht, vraagt het knooppunt zijn collega's om de blokken die nodig zijn om op de blockchain te synchroniseren met het meest geaccumuleerde werk. Na het voltooien van dit verificatieproces vanuit het Genesis-blok, gepubliceerd door Satoshi Nakamoto in 2009, zal het Bitcoin-knooppunt volledig operationeel zijn.
.png)
