O protocolo Bitcoin tem regras que devem ser respeitadas. No entanto, não há autoridade central para executá-los. Como é um sistema ponto a ponto, os usuários supervisionam essa tarefa por meio de seu nó.
Neste artigo, explicamos tudo o que você precisa saber sobre os nós do Bitcoin.
O que é um nó Bitcoin?
Um nó Bitcoin é um computador que executa o software Bitcoin. Ele armazena sua própria versão do blockchain e distribui as informações da transação.
Todos os nós, portanto, representam a própria rede Bitcoin. Assim, quando você quiser interagir com o Bitcoin, seja para fazer uma transação ou para participar da mineração, você deve estabelecer uma conexão com um nó. Entre outras coisas, sua carteira Bitcoin deve ser capaz de se conectar a um nó para consultar o saldo de bitcoins associado aos seus endereços e para transmitir suas transações.
O número de nós no Bitcoin é impossível de determinar com precisão, pois a maioria deles funciona sob o Tor (“The Onion Router”, uma rede de comunicação que anonimiza o tráfego). No entanto, algumas estimativas estão entre 40.000 e 150.000, espalhadas pelo mundo.
Inicialmente, o sistema Bitcoin foi projetado de forma que cada usuário tivesse seu próprio nó. Além disso, se você baixar o cliente Bitcoin Core, terá simultaneamente um nó e uma carteira integrada.
Além desse exemplo do Bitcoin Core, hoje, a função de nó geralmente é diferenciada da função de carteira. Então, podemos nos perguntar qual é o papel de um nó independente?
Primeiro, cada nó armazena sua própria versão do blockchain. Na verdade, não existe uma autoridade central no Bitcoin que possa cuidar da manutenção do histórico de transações. Em seguida, são os nós que são responsáveis por baixar o blockchain de seus pares, armazená-lo, mantê-lo atualizado sobre os novos blocos e distribuir as informações armazenadas lá.
A segunda função dos nós do Bitcoin é verificar e transmitir transações. Quando um node recebe uma nova transação, ele verifica se está em conformidade com as regras estabelecidas. Em particular, ele verifica se as entradas UTXO pertencem ao seu conjunto UTXO, para ter certeza de que as moedas gastas são legítimas. Também verifica se a transação atende às condições para gastar os bitcoins em questão. Se tudo lhe convém, ele mantém essa nova transação em seu Mempool (Memory Pool) e a transmite para os outros nós aos quais está conectado. Esse processo de verificação e disseminação continua com os seguintes nós.
A terceira função dos nós do Bitcoin é verificar a validade dos blocos construídos pelos mineradores e distribuí-los aos seus pares. Eles garantem que cada bloco seja válido. Em particular, eles verificam se atendem às condições de comprovação de trabalho.
Finalmente, cada nó do Bitcoin pode escolher suas próprias regras e pesar um certo peso econômico nas mudanças no protocolo Bitcoin.
Qual é a diferença entre um nodo e um menor?
Os nodos e mineradores de Bitcoin costumam ser confundidos. No entanto, sua natureza e seus papéis são muito diferentes.
Inicialmente, o Bitcoin foi projetado para que cada nó participasse do processo de mineração. De fato, quando o Bitcoin foi baixado no início dos anos 2010, o software era simultaneamente um nó, uma carteira e um minerador.
Com a adoção gradual do Bitcoin, a mineração se tornou cada vez mais competitiva a ponto de, hoje, o processo se tornar quase totalmente industrializado. Hoje, a dificuldade de mineração é tão grande que é quase impossível minerar um bloco de Bitcoin com um computador convencional. Assim, a maior parte da mineração agora é feita em computadores especiais, chamados ASICS, otimizados especificamente para a mineração de Bitcoin. Portanto, todos os nós não se envolvem mais no processo de mineração. A partir de agora, é necessário diferenciar claramente entre o papel do nodo e o papel do menor.
O papel do nó é o que detalhamos na parte anterior:
Ele armazena o blockchain;
Ele verifica e divulga transações;
Ele verifica e distribui os blocos;
Ela impõe as regras do protocolo.
O papel do minerador é selecionar as transações que aguardam confirmação no mempool, criar um bloco candidato com elas e pesquisar as informações que permitam que o bloco seja validado. Assim, o menor deve estar conectado a um nó, ou então ser ele mesmo um. No último caso, falamos de um “nó de mineração”.
Em termos de hardware, um nó Bitcoin requer alguma capacidade de armazenamento, mas pode ser executado em máquinas leves. É até possível executar um nó Bitcoin em um microcomputador como um Raspberry Pi. Portanto, não é necessário investir em computadores caros para executar seu próprio nó.
Além disso, ao contrário da mineração, operar um nó de Bitcoin não traz nenhuma vantagem pecuniária. Explicarei os benefícios de se casar no artigo da próxima semana.
Quais são os diferentes tipos de nós de Bitcoin?
Em termos gerais, existem dois tipos diferentes de nós de Bitcoin. Cada um responde a certos problemas e tem suas próprias vantagens e desvantagens.
O primeiro tipo de nó é o nó completo (em inglês, um “nó completo”). Ele verifica e mantém todo o blockchain do Bitcoin desde O bloco de gênese. O nó completo permite que todas as transações de Bitcoin sejam verificadas de forma independente. Assim, fornece todas as garantias de verificação ao usuário.
O bloco de gênese é o primeiro bloco extraído em Bitcoin. Foi criado em 3 de janeiro de 2009 por Satoshi Nakamoto.
O segundo tipo de nó é o nó leve, chamado de nó SPV para” Verificação de pagamento simplificada ”. Esses sistemas armazenam apenas cabeçalhos de blocos, mas não armazenam nem verificam transações. Assim, eles são muito mais leves do que um nó completo e podem ser usados em máquinas com energia e espaço de armazenamento ainda mais limitados, como um smartphone, por exemplo. Um nó leve depende necessariamente de nós completos. Não é totalmente independente e não oferece o mesmo nível de confiança.
Alguns também diferenciam entre nós podados (em inglês “Nó podado”). Um nó podado é, na verdade, um nó completo, com a diferença de que ele só mantém o blockchain até um determinado limite de tamanho de armazenamento. A poda é um parâmetro que pode ser determinado para remover gradualmente os blocos antigos, depois de verificá-los, a fim de manter apenas os blocos mais recentes. Se você está realmente limitado em termos de capacidade de armazenamento, essa pode ser uma opção atraente que oferece mais garantias do que um simples nó SPV.
Como configurar facilmente seu próprio nó Bitcoin?
O cliente de nó Bitcoin mais famoso é o Bitcoin Core, software que é descendente direto do software Bitcoin fornecido por Satoshi Nakamoto em 2009. O Bitcoin Core permite que você tenha um nó Bitcoin completo e uma carteira integrada, diretamente no seu PC.
No entanto, o Bitcoin Core permanece limitado nas opções que oferece. Portanto, existem várias outras implementações que permitem que você instale e use seu nó Bitcoin de forma simples, com opções adicionais. Aqui estão alguns exemplos de implementações:
Cada uma dessas implementações tem suas próprias características. Por isso, aconselho você a estudar as opções deles antes de escolher a sua.
Como um nó Bitcoin deve sempre permanecer on-line, geralmente é melhor instalar seu nó em um hardware totalmente dedicado. Você pode conectar suas várias carteiras ao seu node via Tor usando um indexador como Electrs (Electrum Rust Server) ou Fulcrum. Essas ferramentas geralmente são integradas à implementação.
Conclusão
Os nós de Bitcoin são computadores que executam o protocolo. Eles precisam armazenar o blockchain, verificar e transmitir transações de Bitcoin e verificar e transmitir os novos blocos.
Existem dois tipos principais de nós de Bitcoin:
Nodes completos que armazenam todo o blockchain;
Nós de luz (SPV) que armazenam apenas cabeçalhos de blocos.
No artigo da próxima semana, apresentaremos 6 razões pelas quais você deve executar seu próprio node Bitcoin. Veremos quais são os incentivos para executar seu próprio node como usuário.
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