什么是加密货币节点？它们是如何运作的？

作者 Mohammad Musharraf

加密货币节点：它们是区块链的幕后英雄，因为它们，去中心化网络才成为可能。 它们的工作很简单，就是提供各种方法，支持在没有中心化实体的情况下提议、批准和处理交易。

如果没有节点，您就无法使用区块链实现各种去中心化目的，例如去中心化自治组织 (DAO)，甚至无法实现数字资产的点对点转移。 本质上而言，节点可确保每次交易都正确无误，并得到有效处理。 区块链不可更改，至少很难更改或篡改区块链交易，因此，从一开始就确保正确至关重要。 事实上，网络的安全性也取决于此！

然而，让数千台计算机就某件事达成一致绝非易事。 确保每笔交易都正确无误，并依赖一个由陌生人组成的网络，这项任务非常艰巨，因此，每条区块链处理加密货币节点的方式可能些许差异。 每个网络都会针对加密货币节点在网络上的行为甚至批准交易的方式提供不同的奖励（和惩罚）。 这些都会影响节点的运作方式、网络中的节点数量，甚至不同的节点类型。

因此，本文我们将深入介绍加密货币节点，解释它们的工作和不同类型，以及矿工与节点的区别。

但在此之前，我们先来了解一些基础知识。 究竟什么是加密货币节点？

什么是加密货币节点？

加密货币节点是一台可以与区块链网络交互、并作为区块链网络的一部分的计算机。 在大多数区块链上，每个节点都是一台单独的计算机，存储了区块链（即分布式账本）上的所有信息。 每个节点都拥有相同信息的副本，因此它们可以相互验证。

因此节点可以验证和记录新交易，并将其广播到网络上，而无需中心化实体的帮助。

加密货币节点越多，要欺骗整个系统就越难。 因为篡改区块链通常需要不良行为者控制 51% 以上的节点。 在主流网络上，这几乎是不可能的，因为必须控制的节点太多了。

加密货币节点有什么作用？

首先，加密货币节点存储区块链运行所必需的数据。 包括整个分布式账本及其所有交易。 加密货币节点的另一项重要工作是相互通信。 这对于确保节点达成共识（即确保每个节点都拥有相同的区块链副本）至关重要。 这基本上就是节点同步所用的方法，确保区块链对于每个节点都是相同的。

此外，有些加密货币节点还有其他工作，例如验证区块链交易，拒绝不合标准的交易。 此外，它们还可以向希望加入网络的任何新节点提供区块链副本。

本质上而言，通过这些功能的协同作用，加密货币节点能够在没有中心化实体的情况下验证和记录交易。 不同于传统金融的运作，公有链是依赖集体的力量，世界各地运行节点的人们组成了这个集体。

加密货币节点、矿工、验证者：有什么区别？

在加密货币领域，“节点”和“矿工”这两个词通常可以互换使用，但它们并不相同。 我们先把这个令人困惑的点解释清楚：

矿工是一种专用的计算机系统，可以将新的交易区块添加到区块链中。 为挖掘新的加密货币或验证交易，矿工必须解决一个复杂的数学计算题，这需要消耗大量能量。 这种加密货币挖掘机制可确保工作量证明区块链的安全性。 简而言之，比特币挖矿成本太高，尝试欺骗系统是不值得考虑的事。

令一些人感到困惑的可能就是，每个矿工都是一个节点， 但并非每个节点都是矿工。 例如，任何人都可以通过运行加密货币节点来帮助比特币共识的运行，哪怕一个币都没挖到。 除此之外，不同类型的网络也存在差异。

例如，在权益证明网络中，节点由验证者而非矿工运行。 但即使在权益证明网络上，您也可以设置自己的节点，但不验证交易。 因此，节点和验证者也不是同义词。

加密货币节点的类型

主要有两类节点：全节点和轻节点。 每类节点都因不同原因而存在，它们的功能也不同。

Full Node

简而言之，全节点存储了网络上数字账本的完整副本。 这类加密货币节点构成大多数区块链的基础；存储区块链的历史记录，并与其他全节点通信。 这类节点还负责向新节点提供区块链副本：它们确实是网络的支柱，因此大多数区块链都有这类节点。

矿工节点

矿工节点是工作量证明区块链的参与者，负责验证交易并将交易添加到区块链上。 挖矿需要大量算力来解决复杂的难题。 但它们也会获得加密货币奖励作为回报。

验证者节点

验证者节点与矿工节点类似，但在权益证明网络上，验证者节点还验证交易并创建区块。 但它们不必解决复杂的计算题，它们的选择与系统中锁定的资金量有关。 不过，和矿工一样，它们也会因创建区块而获得奖励。

轻节点

轻节点也称为 SPV 客户端，它们略有不同。 首先，这类节点不像全节点那样存储整个区块链。 相反，它们只下载“区块头”。 简而言之，它们不需要那么多的存储容量。 这类加密货币节点的唯一任务就是使用简化支付验证 (SPV) 来验证区块链中的交易。 值得注意的是，并非所有区块链都使用这类节点。 它们主要用于每个区块的存储空间有限的区块链中，例如比特币。

加密货币节点如何运作？

不同区块链的加密货币节点可能略有不同。我们来了解一下加密货币节点的一般运作流程及其工作。

加密货币节点分发已签署的交易

您签署交易后，交易详情将发送到一组节点。 第一组节点再将其传递到其他节点，然后其他节点又将其传递到下一级节点。 以此类推，直到交易纳入区块中或被丢弃。

然后，节点验证内存池中的交易

交易分发后，交易将进入每个节点的内存池中。 最初，交易处于排队状态。 但从那时开始，节点必须验证交易。 一旦大多数节点验证交易有效，交易就会变为待处理状态。 这意味着交易已准备就绪，将添加到区块链中。 相反，如果大多数节点认为交易无效，则交易将被丢弃。

节点将交易添加到区块中，并广播到网络上

交易一旦变为待处理状态，矿工或验证者节点就可以将区块添加到网络中。 矿工或验证者挖出区块并将其添加到链上后，交易就不可更改了。 说明一下，对交易进行任何更改都需要获得大多数节点的批准，对于一些比较热门的区块链，这可能有数千个节点。 这一简单的机制保证了区块链的安全性。

节点有动力（和阻力）确保良好的行为

此时需要注意的是，有些节点负责将区块添加到网络上，这通常可获得加密货币奖励。

在比特币这样的工作量证明区块链上，这需要使用大量算力来解决复杂的密码学难题。 这意味着，矿工有向链上添加有效区块的动力，不诚实的行为也会受到阻力——如果没有区块奖励，再考虑到能源成本，挖矿根本无利可图。

在权益证明区块链上，参与节点也会获得区块奖励，但为了阻止不良行为，这些链采用了不同的方法。 即验证者必须锁定大量资金作为抵押品。 如果行为诚实，它们会获得更多的奖励。 如果行为有恶意，它们的抵押品（也称为权益质押）会遭到削减。 这一机制可确保，即使没有持续付出能源成本、没有使用昂贵的设备，节点也会正常做它们该做的事。

加密货币节点：为什么如此重要？

加密货币节点是保证区块链系统安全性不可或缺的一环。 要尝试以去中心化的方式执行任务，唯一的选择就是点对点系统，而有效管理点对点系统的唯一方法就是使用区块链网络。 节点让区块链能够公平验证交易，并且不用向中心化实体缴费。

此外，运行节点的参与者越多，不良行为者就越难勾结串通或控制网络。 这两个功能提高了网络的去中心化程度和安全性，确保用户和矿工遵守规则。

简而言之，无论您在网络上进行什么操作，都会遇到节点。 您甚至可能想干脆自己运行加密货币节点！ 无论您想运行全节点，甚至成为矿工或验证者节点，都有适合您的选择。 您甚至可以直接通过 Ledger Live 资助验证者节点。

节点是区块链系统的基础；没有节点，根本就不会有区块链存储。 所有节点一起构成了区块链网络的整个基础设施——了解节点非常重要，原因也在于此。

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