ما هي عُقد الشبكة؟

ما أهمية العقد في شبكة البلوكشين؟

لا تدار شبكة بيتكوين ومعظم شبكات البلوكشين الأخرى من قبل جهة واحدة، بل يتحكم بها أعضاء المجتمع عبر شبكة موزعة بالكامل. يتمثل دورهم في ضمان عمل الشبكة بسلاسة وكفاءة، حيث يتحقق المدققون من عدم استخدام الشبكة في أنشطة احتيالية ويسهمون في منع عكس أو التلاعب بالمعاملات.

يحقق هؤلاء ذلك عبر تقديم القدرة الحاسوبية لأجهزتهم. تستخدم شبكات البلوكشين القديمة، مثل بيتكوين، آلية إثبات العمل. تتطلب هذه الآلية من العقد حل مسائل رياضية معقدة للتحقق من المعاملات وإضافة كتل جديدة إلى السلسلة.

تحمل كل عقدة نسخة كاملة من البلوكشين، لتعمل كدفتر أستاذ عالمي مشترك. يمكن لأي طرف التحقق من معلومات المعاملات في أي نقطة زمنية من تاريخ الشبكة، ما يجعل الشفافية عنصراً أساسياً في طبيعة البلوكشين القائمة على انعدام الحاجة للثقة.

تسهم عقد الشبكة في نقل معلومات المعاملات، وتدعم تحقيق التوافق بين مستخدمي البلوكشين، مما يحافظ على أمان وموثوقية دفتر الأستاذ الموزع.

استخدام خوارزميات التوافق

في البلوكشين اللامركزي، لا توجد سلطة مركزية لمراجعة المعاملات، بل يُمارس "التحكم" من خلال المدققين أو مشغلي العقد. تجمع خوارزمية التوافق بيانات كل العقد وتضمن الوصول لاتفاق مشترك، ما يوفر أماناً وموثوقية للمعاملات على الشبكة.

الكتل عبارة عن أجزاء ضخمة من البيانات تضاف إلى البلوكشين. لا يؤكد المعدّنون المعاملات بشكل فردي، بل تحتوي الكتل على معلومات لعدد كبير من المعاملات وتجمعها لمعالجة أكثر كفاءة.

توفر العقد ضماناً بأن المعلومات ضمن الكتلة تمثل النسخة الصحيحة الوحيدة للأحداث، ما يمنع الإنفاق المزدوج ويضمن سلامة البيانات على الشبكة. وتستخدم آليات التوافق المتنوعة، مثل إثبات العمل وإثبات الحصة، طرقاً مختلفة لتحقيق هذا الاتفاق بين العقد.

ما هو تعدين الهاش؟

يهدف التعدين في العملات الرقمية إلى تأكيد المعاملات بسرعة وبدقة، ما يخدم كلاً من الشبكة والمعدّنين. ويعتمد التعدين على حل ألغاز تشفيرية معقدة للتحقق من المعاملات وإنشاء كتل جديدة.

تتمتع عقد التعدين بنفس خصائص العقد الكاملة أو تستقبل بياناتها من عقد أخرى، وتحصل لقاء مهمتها الإضافية على مكافآت بالعملات الرقمية عند تعدين كتلة جديدة. يشجع هذا النظام التحفيزي على المشاركة ويعزز أمان الشبكة.

يعتمد معظم المعدّنين على وحدات ASIC (دوائر متكاملة مخصصة للتطبيق) – أجهزة متخصصة لحساب الهاش بسرعة فائقة. تم تصميم هذه الأجهزة خصيصاً للتعدين، ما يمنحها معدلات هاش أعلى بكثير من أجهزة الكمبيوتر التقليدية.

أنواع العقد في شبكة البلوكشين

العقد الكاملة الأرشيفية

العقد الكاملة هي جوهر البلوكشين، إذ تمنح حقوق الحوكمة وتلعب دوراً رئيسياً في أمان الشبكة. تخزن العقد الكاملة الأرشيفية البلوكشين بالكامل، مع تسجيل كل معاملة من الكتلة الأولى وحتى اليوم. تستطيع هذه العقد التحقق من أي معاملة أو كتلة دون الاعتماد على أطراف خارجية.

العقد الخفيفة

توفر العقد الخفيفة مساحة التخزين عبر تحميل معلومات محددة فقط، وتُستخدم في التحقق المبسط من المدفوعات (SPV). تعتمد العقد الخفيفة على العقد الكاملة في التحقق من المعاملات، لكنها تظل قادرة على التأكد من إدراج المعاملات في الكتل، ما يجعلها مثالية للمحافظ المحمولة والأجهزة ذات السعة التخزينية المحدودة.

العقد الكاملة المختزلة

تساعد هذه العقد في التقليل من متطلبات التخزين دون المساس بأمان الشبكة، حيث تحذف الكتل القديمة بعد التحقق منها مع الاحتفاظ بالحالة الحالية للبلوكشين وقدرتها على التحقق من المعاملات الجديدة. عادةً تحتفظ هذه العقد بأحدث الكتل فقط، ما يقلل من الحاجة لمساحة تخزين كبيرة.

عقد التعدين

تتولى عقد التعدين تأكيد المعاملات اللازمة لإنشاء كتل بيانات جديدة، وتتسابق لحل الألغاز التشفيرية وإضافة كتل جديدة إلى السلسلة. تتطلب هذه العقد قوة حوسبة وطاقة كبيرة، خصوصاً في شبكات إثبات العمل، ويحصل المعدّنون الناجحون على مكافآت من العملات الرقمية الجديدة ورسوم المعاملات.

عقد السلطة

تستخدم عقد السلطة في شبكات البلوكشين المركزية، حيث يحدد مالكو الشبكة من هم المدققون. هذا النموذج شائع في شبكات البلوكشين الخاصة أو الاتحادية، حيث تُوزع الثقة بين كيانات معروفة بدلاً من اللامركزية الكاملة. توفر هذه العقد معالجة أسرع للمعاملات، لكنها تقلل من مستوى اللامركزية.

العقد الرئيسية

العقد الرئيسية تشبه العقد الكاملة لكنها لا تضيف كتل جديدة إلى الشبكة، وتقتصر وظيفتها على التحقق من معلومات المعاملات وتسجيلها. يكافأ مالكو العقد الرئيسية بعملة الشبكة الأصلية، ويتطلب تشغيل عقدة رئيسية غالباً حجز كمية معينة من العملة الرقمية كضمان، ما يعزز التزامهم بسلامة الشبكة.

عقد Lightning

تُستخدم عقد Lightning لتسهيل المعاملات خارج السلسلة من خلال ربط المستخدمين داخل وخارج البلوكشين. تتيح هذه العقد معاملات أسرع وأقل تكلفة عن طريق إنشاء قنوات دفع لا تتطلب تسجيل كل معاملة على الشبكة الرئيسية، ما يجعلها مثالية للمدفوعات الصغيرة والمعاملات المتكررة بكثافة.

لماذا يجب التفكير في تشغيل عقدة؟

تشغيل العقدة يساهم بشكل أساسي في الحفاظ على سير عمل شبكة البلوكشين بسلاسة. وعلى عكس المعدّنين، لا تحقق العقد العادية مكافآت مالية مباشرة، ولكنها تقدم فوائد أخرى هامة للمشغلين.

تشغيل عقدة خاصة بك يعزز أمان معاملاتك ويمنحك استقلالية أكبر، دون الاعتماد على أطراف ثالثة قد تفرض رقابة على المعاملات أو تقدم بيانات غير دقيقة عن حالة البلوكشين.

كما أنك تسهم في تعزيز أمان الشبكة، فزيادة عدد العقد تعني مزيداً من اللامركزية والقدرة على مواجهة الهجمات والأعطال.

عبر تشغيل العقدة، يمكنك المشاركة في الحوكمة، أي أن يكون لك صوت فعلي في تحديثات النظام وتغييرات البروتوكول وتحسينات الشبكة. يحق لمشغلي العقد التعبير عن دعمهم أو رفضهم للتغييرات المقترحة.

تشغيل العقدة متاح للجميع ولا يتطلب امتلاك أجهزة متقدمة غالية الثمن كما هو الحال مع المعدّنين. فجهاز كمبيوتر عادي بسعة تخزين كافية واتصال إنترنت مستقر يكون كافياً لمعظم شبكات البلوكشين.

خطوات بدء إنشاء عقدة

تشغيل عقدة بيتكوين كاملة يمنحك تجربة فريدة تساهم من خلالها في الشبكة وتوفر لك سيطرة كاملة على معاملاتك.

الحد الأدنى من متطلبات تشغيل العقدة:

• جهاز كمبيوتر بإصدار حديث من Windows أو Linux أو macOS.
• ذاكرة RAM لا تقل عن 2 GB ومساحة تخزين فارغة بعدة مئات من GB (مع استمرار نمو حجم بلوكشين بيتكوين).
• اتصال إنترنت سريع ويفضل أن تكون مدة تشغيل العقدة أطول وقت ممكن لتظل متزامنة مع الشبكة.

يعتبر Raspberry Pi جهازاً شائعاً لتشغيل عقدة بيتكوين بسبب كلفته المنخفضة وكفاءته في استهلاك الطاقة. بعد ذلك، عليك تثبيت الأجهزة ونظام التشغيل وبرمجيات بيتكوين اللازمة. تتوفر أدلة إعداد مفصلة من مجتمع بيتكوين ومصادر الإنترنت المختلفة.

مزودو عقد البلوكشين

مزودو عقد البلوكشين خيار بديل لمن لا يرغب في تشغيل عقدته الخاصة. يقدم هؤلاء مزودي واجهات برمجة التطبيقات (APIs) تساعد المطورين على بناء حلول إدارة العقد بشكل آلي، وهو أمر مفيد جداً للشركات والتطبيقات التي تحتاج إلى وصول موثوق للبلوكشين دون إدارة البنية التحتية بنفسها.

توفر هذه الشركات وصولاً لشبكات مثل بيتكوين، إيثريوم، مونيرو وغيرها من الشبكات حسب احتياجات العملاء. من أشهر مزودي العقد Infura وGetBlock وAlchemy. تتولى هذه الخدمات صيانة العقد وتحديثها وتوسعتها، ما يسمح للمطورين بالتركيز على تطوير التطبيقات بدلاً من إدارة البنية التحتية.

العقد عنصر أساسي في البلوكشين

تتمتع تقنية البلوكشين بتطبيقات واسعة في مختلف القطاعات، من التمويل إلى سلاسل التوريد. ومع ذلك، يبقى الحفاظ على النظام اللامركزي أحد مبادئها الأساسية، والذي يعتمد على مساهمة المستخدمين العاديين عبر تشغيل العقد والمشاركة في التحقق من الشبكة.

تسهم العقد في عمل الشبكة العامة من خلال ضمان الشفافية، الأمان، واللامركزية. وبغض النظر عن تطبيق البلوكشين، تبقى العقد بمثابة المستقبلات العصبية التي تراقب باستمرار وتتحقق من حالة دفتر الأستاذ الموزع.

كلما زاد عدد العقد، أصبحت الشبكة أكثر أماناً ومتانة. تعمل كل عقدة كنقطة تحقق لضمان الالتزام بقواعد البروتوكول ومنع أي محاولات خبيثة لاختراق الشبكة. يوفر هذا التحقق الموزع الثقة والثورية في البلوكشين دون الحاجة لسلطة مركزية.

الأسئلة الشائعة

ما هي عقد الشبكة؟ وما تعريفها وخصائصها الأساسية؟

عقد الشبكة هي أجهزة متصلة بشبكة البلوكشين وتملك عناوين مستقلة. تتحقق من المعاملات، تحافظ على دفتر الأستاذ الموزع، وتمكّن نقل البيانات. يمكن أن تكون العقد أجهزة كمبيوتر أو خوادم تستقبل وترسل البيانات عبر الشبكة.

ما دور العقد في الأنظمة الموزعة؟

تعالج العقد في الأنظمة الموزعة البيانات وتخزنها وتنقلها، كما تتواصل مع بعضها عبر الشبكة وتتحقق من المعاملات وتحافظ على التوافق. تسهم كل عقدة في اللامركزية، الأمان، والمرونة من خلال عملها المستقل والمتكامل.

ما الفرق بين أنواع العقد مثل العقد الكاملة والعقد الخفيفة؟

العقد الكاملة تخزن جميع بيانات البلوكشين وتتحقق من جميع المعاملات، ما يتطلب سعة تخزين وقوة حوسبة أكبر. أما العقد الخفيفة، فتعتمد على المعلومات الأساسية فقط وتستند إلى عقد أخرى في التحقق من المعاملات، ما يقلل الموارد المطلوبة ولكن يقلل من المشاركة في الشبكة.

كيف تتواصل العقد وتبادل البيانات فيما بينها؟

تتبادل العقد البيانات من خلال بث الرسائل، حيث ترسل كل عقدة رسالة بعنوان IP الخاص بها إلى العقد المجاورة، التي تعيد توزيع هذه الرسائل عبر الشبكة. يضمن هذا النظام من نظير إلى نظير اكتشاف جميع العقد لبعضها والاتصال فيما بينها لتحقيق مزامنة وتوافق لامركزيين.

كيف يتم نشر وتشغيل عقدة شبكة؟

قم بتنزيل وتثبيت برنامج العقدة الخاص بشبكتك، ثم اضبط إعدادات العقدة وزامن بيانات البلوكشين وتأكد من توافر الموارد المناسبة للجهاز. شغّل عميل العقدة، وحافظ على الأمان، وراقب التزامن باستمرار لتحقيق أفضل مشاركة في الشبكة.

ما هي مخاطر الأمان المتعلقة بعقد الشبكة؟

تتعرض عقد الشبكة لمخاطر مثل كشف عنوان IP عبر العقد الوسيطة، وهجمات الرجل في المنتصف التي تسرق البيانات، والشهادات غير الموثوقة التي تؤدي لتسرب المعلومات، والعقد غير الموثوقة التي تنشر البرامج الضارة. يتم الحد من هذه التهديدات عبر التحقق والإعدادات الأمنية السليمة.