Qu'est-ce qu'un nœud?

Un nœud est le fondement fondamental de la technologie blockchain. Grâce à eux, nous pouvons créer un vaste réseau d'ordinateurs interconnectés qui partagent des informations de manière sûre, rapide et décentralisée, et nous permettent de profiter de tous les avantages de la chaîne de blocs. 

EEn informatique, un nœud est, en général, un point de connexion physique ou virtuel où vous pouvez créer, envoyer et recevoir toutes sortes de données et d'informations. Ainsi, du point de vue de technologie blockchain (chaîne de blocs) et crypto-monnaies, les nœuds sont les des ordinateurs interconnectés au réseau d'une crypto-monnaie, exécutant le logiciel responsable de l'opération. 

Ces nœuds sont connectés les uns aux autres via un réseau peer-to-peer appelé rouge poste à poste (P2P). Ce qui signifie que tous les nœuds fonctionnent de la même manière et sont équivalents les uns aux autres. De plus, les nœuds peuvent communiquer entre eux pour transmettre et partager des données et des informations via ledit réseau. De cette façon, les nœuds d'un réseau blockchain peuvent orchestrer toutes les informations nécessaires à son fonctionnement. 

Origine des réseaux distribués et interconnectés 

Bitcoin a été la première crypto-monnaie à utiliser un réseau de nœuds pour fonctionner de manière décentralisée et autonome à travers la blockchain. Cependant, ce n'était pas le premier à créer ou à introduire le concept de nœud d'un réseau P2P. Nous devons cet honneur à Napster, développé en 1999 par des entrepreneurs Sean Parker y Shawn Fanning aux États-Unis, qui sont ceux qui ont popularisé le concept de réseau massivement distribué parmi les utilisateurs. 

Napster était un projet créé afin de permettre l'échange et la distribution de musique. Tout ce dont vos utilisateurs ont besoin était de télécharger votre logiciel et de rejoindre le réseau. Cela a été largement accepté, atteignant plus de 26 millions d'utilisateurs. Une somme incroyable si l'on considère qu'à l'époque il n'y avait que 248 millions d'internautes. Et, bien que Napster fonctionnait de manière centralisée, car il disposait d'un serveur central pour garder les abonnés en ligne, les utilisateurs de Napster pouvaient échanger leurs fichiers musicaux sans intermédiaire, permettant des connexions directes entre eux. Mais en raison du fait que Napster a distribué de la musique sans paiement de redevances, la plate-forme a finalement été fermée. 

Par la suite, le projet SETI @ Home a été le deuxième à mettre en œuvre la structure des nœuds du réseau, afin de mener des recherches et d'analyser les données des radiotélescopes, destinés à rechercher la vie et l'intelligence extraterrestre. Ce projet a été développé de la même manière en 1999, et a été dirigé par le laboratoire Laboratoire des sciences spatiales de l'Université de Californie, États-Unis. Chez SETI @ Home, tout utilisateur disposant d'un ordinateur avec une connexion Internet, et intéressé par ce type de travail, pouvait se connecter au projet en téléchargeant et en exécutant simplement le logiciel, également gratuit. Malheureusement, le projet SETI @ Home a cessé de fonctionner récemment. 

Ainsi, la manière de gérer ce dernier projet est celle qui présente la plus grande similitude et la plus grande relation avec le fonctionnement actuel des réseaux de nœuds dans les blockchains Bitcoin et d'autres crypto-monnaies.

Comment fonctionne un nœud Bitcoin?

Toute personne souhaitant rejoindre et contribuer au réseau du système Bitcoin peut le faire librement en téléchargeant et en installant le logiciel Bitcoin. Bitcoin Core sur ton ordinateur. Si vous êtes intéressé par ce processus, nous vous invitons à consulter cet article où nous vous expliquons facilement comment installer un nœud Bitcoin sur votre ordinateur dans un temps très court. 

Mais comment fonctionne le nœud ? Le fonctionnement du réseau de pairs Bitcoin commence par l'érection du premier nœud. Satoshi Nakamoto a été le premier à exécuter un nœud Bitcoin, suivi par Hal Finney. Maintenant, à ce stade, avec un seul nœud, cela ne peut pas être appelé un réseau. Cela nécessite de plus en plus de nœuds à joindre. À ce stade, les ordinateurs ou équipements informatiques exécutent le logiciel Bitcoin Core du système Bitcoin et commencent à se joindre.

À partir de ce moment, ils commencent à se synchroniser les uns avec les autres et commencent leur processus de fonctionnement et de fonctionnement, qui continue à se répéter avec chaque nouveau nœud ajouté au réseau, échanger des informations pour que chacun travaille de manière coordonnée.

De cette manière, la blockchain Bitcoin fonctionne comme un système décentralisé. C'est pourquoi les nœuds doivent partager et répartir la responsabilité de la création, du stockage et de la transmission des informations au sein du réseau. Il n'y a pas de niveaux ou de hiérarchies, dans la blockchain Bitcoin, tous les nœuds fonctionnent de la même manière. 

Une fois connectés, les nœuds peuvent remplir différentes fonctions, telles que la retransmission ou le stockage de données ou de services pour des opérations d'envoi ou de réception. Ainsi qu'un service de minage pour la création de nouveaux blocs, la validation et la confirmation des transactions, entre autres.

Bien qu'il existe plusieurs types de nœuds qui remplissent des fonctions différentes les uns des autres, tous les nœuds interconnectés sont régis par les mêmes règles de protocole de consensus établies. En fait, chacun tirera sa propre conclusion sur la validité d'une transaction, quels que soient les autres nœuds. 

De même, les nœuds du réseau Bitcoin et du réseau d'autres crypto-monnaies peuvent être ces points de connexion qui relaient toutes les informations qu'ils reçoivent, ou ils peuvent être ce point de communication final qui stocke toutes les données. 

De nos jours, pour qu'un nœud fonctionne correctement, il faut un certain degré de capacité et de puissance de calcul, ainsi qu'un espace de stockage suffisant. Pour cette raison, il est courant aujourd'hui pour de nombreux utilisateurs d'investir dans les ressources informatiques qu'ils souhaitent allouer pour jouer le rôle de nœuds.

Types de nœuds dans le réseau Bitcoin

Comme nous l'avons déjà mentionné, dans Bitcoin, il existe plusieurs types de nœuds, et chacun d'eux exécute des fonctions spécifiques et différentes. 

Nœuds complets 

Ce sont des équipements informatiques ou des ordinateurs qui implémentent le client Bitcoin, étant le plus courant Bitcoin Coreet ils stockent une copie exacte, complète et mise à jour de la blockchain Bitcoin. Les nœuds complets sont ceux qui appliquent toutes les règles du protocole Bitcoin, et par conséquent, ce sont eux qui fournissent vraiment robustesse, sécurité et stabilité au réseau. 

Les nœuds complets diffusent leurs propres transactions, tandis qu'ils diffuseront également celles des autres utilisateurs. De plus, ils mettent à jour la blockchain chaque fois qu'un nouveau bloc est généré, confirmant au préalable qu'il est conforme aux règles de consensus établies dans le système. Par exemple, que la quantité de bitcoins générés en récompense est correcte, que la taille du bloc ne dépasse pas la taille limite, que les signatures des transactions ajoutées sont valides, qu'il n'y a pas de problèmes de double dépense, entre autres.

Si l'une de ces règles ou une autre règle de protocole est violée, les nœuds complets rejetteront immédiatement le bloc généré, garantissant la sécurité et l'intégrité maximales du réseau.

Supernœuds

Les supernodes, également appelés nœuds d'écoute, sont des nœuds complets qui opèrent sur le réseau Bitcoin de manière publique et ouverte. Actuellement, on estime qu'il existe environ 10.000 XNUMX nœuds publics connus et distribués dans le monde. 

Ces nœuds fonctionnent comme un point de communication et d'interconnexion avec d'autres nœuds du réseau. Tout nœud qui souhaite se connecter à un super-nœud peut le faire de manière ouverte. Puisqu'ils fonctionnent généralement en continu et sans interruption pour transmettre des données et des informations à divers points du réseau.  

Nœuds de minage

Nœuds minage, Comme le nom l'indique, sont ces nœuds complets qui, en plus de stocker une copie complète de la blockchain, exécuter un logiciel de minage cdans le but d'extraire des bitcoins et de générer de nouveaux blocs au sein de la blockchain. De plus, les nœuds de minage sont chargés de recevoir et de transmettre les transactions qui sont effectuées dans le réseau. 

Bien qu'en 2009, les bitcoins pouvaient être extraits avec un simple processeur, de nos jours, et en raison de l'énorme difficulté réseau, vous avez besoin d'équipes spécialisées pour vous engager dans cette activité. Bien qu'il existe également de nouvelles modalités telles que piscine minière qui permettent de mutualiser la puissance de calcul d'un groupe de mineurs, où seul l'administrateur du groupe minier exécutera le nœud complet.

Nœuds légers

Nœuds légers, également appelés nœuds de diffusion sont ceux qui dépendent d'un tiers pour effectuer la validation des transactions sur le réseau. Ces nœuds ne nécessitent pas de stocker une copie complète de la blockchain, mais reçoivent plutôt les informations de la blockchain des supernodes. 

En ne téléchargeant pas une copie complète de la blockchain, les nœuds légers sont exécutables sur les appareils mobiles tels que les téléphones et les tablettes. Et ils sont utilisés pour exécuter des services portefeuilles et sacs à main pour vérifier si les transactions effectuées sont incluses ou non dans la blockchain. 

Sécurité et protection du réseau Bitcoin

Les nœuds complets ou les super-nœuds qui sont constamment connectés au réseau Bitcoin reçoivent, stockent et transmettent en permanence toutes les mises à jour de la blockchain. Chaque fois qu'un bloc valide est généré, ces nœuds mettent à jour et stockent les nouvelles informations.

Cette opération apporte robustesse et sécurité au réseau contre les attaques d'acteurs malveillants ou les défaillances du système. Car si une panne de courant ou une tentative de piratage se produit dans l'un des nœuds, tous les autres disposent d'une sauvegarde des informations actuelles. Quelque chose qui serait impossible si nous parlions d'un serveur central. 

Ainsi, même si une grande partie du réseau de nœuds subit une panne ou un piratage, avec un seul nœud qui reste intact, le réseau Bitcoin peut rester opérationnel. Puisque cela permettrait de récupérer toute la blockchain et les informations qui y sont stockées. Ainsi, plus il y aura de nœuds complets sur le réseau Bitcoin, plus il sera sécurisé et fiable.

Nœuds dans d'autres réseaux blockchain

D'autres blockchain et crypto-monnaies comme Tiret o PIVX ils emploient masternodes o nœuds maîtres, qui en plus de pouvoir exécuter les fonctions des nœuds que nous avons déjà mentionnés, peut également participer à d'autres types de fonctions et de services au sein d'une blockchain. Généralement, pour l'exécution de ce type de nœuds, la possession d'un certain nombre de crypto-monnaies est nécessaire pour garantir la bonne participation du nœud au sein de la blockchain.  

Les fonctions qu'un masternode ils dépendent et sont liés au type de blockchain où ils seront exécutés. Ainsi, ils pourront participer à des événements de vote, exécuter des opérations protocolaires et se conformer à toutes les règles établies au sein d'une blockchain. De plus, ils peuvent offrir d'autres fonctions telles que la validation ou la transmission de transactions. De même, ce type de nœuds doit rester opérationnel en continu et sans interruption. Et, ils doivent également avoir une bonne capacité de traitement et un espace de stockage. 

Il existe également des nœuds de stockage de données comme ceux que nous pouvons voir dans la blockchain comme Sia. La fonction de ces nœuds est de créer un réseau de stockage de données géant de type cloud. Mais entièrement contrôlé par les contrats intelligents de la blockchain Sia. En conséquence, les utilisateurs de Sia peuvent louer de l'espace de stockage sur ces nœuds de stockage. À partir de là, ils peuvent télécharger les données qu'ils souhaitent de manière sécurisée et complètement décentralisée. 

Comme vous pouvez le voir, le but et l'utilité des nœuds sont variés. Et tout dépend de l'infrastructure et du développement du réseau dont ils font partie.