什么是比特币全节点？运行全节点的好处和风险

与矿工一样，全节点在维护和保持比特币网络安全方面发挥着至关重要的作用。

基于区块链技术、去中心化架构和致力于支持生态系统的社区的优势，比特币是一个高弹性网络，正常运行时间接近 99.99%。

目前，有近 9,700 个完整节点在比特币网络上运行。但是，这个数字只包括对所有人可见的公共节点，不包括被 Tor 等协议隐藏的其他节点。

在本文中，我们将向您介绍全节点的优势、运行全节点的潜在风险以及它们与 BTC 矿工的区别。

什么是节点？

在计算机系统中，节点是指连接到网络的物理或虚拟设备，负责执行各种功能。

无论网络是集中式还是分散式，生态系统都需要大量互连节点来运行和处理交易。

也就是说，与利用集中式架构的传统解决方案不同，区块链是分布式系统，用户可以在其中以点对点 (P2P) 方式进行货币交易，无需中介。

区块链不是中央服务器，而是由广泛的计算机网络维护，这些计算机达成共识以验证交易并将新块添加到链中。

因此，网络是真正去中心化、不可变和抗审查的。任何人都可以加入和参与比特币等公有区块链的共识机制，网络中没有一个人比其他人更权威。

由于这些原因，节点在比特币网络中扮演着更为关键的角色。

在 BTC 生态系统中，几乎任何连接到比特币接口的设备或计算机都被视为一个节点，因为它们在执行不同功能时也充当通信点。

然而，并非所有比特币节点都是平等的，有些节点的功能比其他节点更重要。

什么是比特币全节点？

完整节点是连接到比特币网络的计算机设备，负责全面验证现有和新的交易和区块。

换句话说，大多数完整节点会下载并存储自 BTC 推出以来的每笔交易和区块，并对其进行验证以确保它们符合比特币的所有共识规则。

我们故意写“大部分”是因为还可以通过使用区块链的缩小副本来运行完整节点以节省存储空间（截至 2021 年 4 月 6 日，比特币区块链的大小接近 340GB )。

一旦交易或区块被全节点验证，它会将数据转发给其他全节点以达成共识。

比特币网络共识规则：

有趣的是，无论如何，全节点都会做正确的事。

因此，如果交易或区块违反共识规则，即使网络中的所有其他节点都将其标记为有效，它也会被拒绝。

因为它们使用标准化的规则和软件（例如比特币核心）并定期相互通信，所以全节点很容易发现不诚实或恶意的节点。一旦发现，损坏的节点将自动与比特币网络断开连接。

比特币网络除了全节点外，还有其他类型的节点，包括：

超级节点：超级节点或监听节点是公开可见的完整节点。换句话说，超级节点的功能是充当重新分配点，向与其建立连接的每个节点提供数据。超级节点通常每天 24 小时运行，并且能够连接到比特币网络中的许多其他节点。

轻量级客户端：轻量级或简化支付验证 (SPV) 客户端是连接到比特币网络的设备和计算机，它们不会验证区块或存储区块链的副本。相反，它们充当通信端点，从完整节点收集信息。

挖矿节点：矿工使用专门的挖矿设备 (ASIC) 来解决复杂的密码难题。为了换取转账费和区块奖励，他们验证交易并将新区块添加到链中。因此，大多数矿工也是全节点。

比特币矿工和全节点有什么区别？

在加密世界中，矿工和全节点经常互换使用。

虽然它们在比特币生态系统中的用途相同——保护和维护网络，但全节点和矿工之间存在一些显着差异。

如前所述，矿工使用专门的采矿设备来验证比特币网络中的区块和交易，并通过他们的工作获得奖励和费用。

另一方面，全节点还通过与其他节点通信来维护生态系统，验证所有区块和交易，同时确保它们符合共识规则。然而，全节点既不能解决数学难题，也不能因保护网络而获得奖励。

由于这些原因，大多数比特币矿工都是全节点，但只有一小部分全节点开采 BTC。

为了更好地理解差异比特币最经常遇到的风险，让我们看一下矿工和全节点相互合作以验证区块和交易的过程。

Alicia Keys 通过她的钱包将 BTC 发送给同事 Bob Dylan。全节点接收 Alicia 的交易并通过网络转发其数据，直到到达所有节点。矿工与全节点通信以获取交易信息，将其数据转换为哈希，这是一个唯一的 32 个字符的字符串。矿工使用他们的哈希将 Alicia 的交易与其他交易联系起来比特币最经常遇到的风险，创建一个交易链，并将其处理成块。矿工处理完一个区块后，它使用其哈希与分布式账本上的前一个区块链接。当一个完整的挖矿过程完成时，矿工与全节点通信，为他们提供新挖出的区块和其中交易的所有数据，以换取交易费用和区块奖励。当达到必要的确认次数时，Alicia 的 BTC 将到达 Bob 的比特币钱包。

总之，全节点负责存储比特币区块链，监控矿工和其他节点，并根据共识规则验证交易和区块。

虽然矿工也验证转移并将新区块添加到链中，但他们没有义务执行比特币共识规则。相反，他们利用自己的计算能力解决数学难题，同时与其他人竞争区块奖励。

运行全节点有什么好处？

在比特币上运行全节点可以为用户提供多种好处，我们在本节中对此进行了整理：

运行全节点有风险吗？

正常情况下，运行一个完整的比特币节点不会给用户带来任何问题。但是，在某些情况下，可能存在一些风险。

全节点，保持比特币网络高弹性的关键

全节点是比特币网络中最关键的元素之一。

除了存储整个区块链并与其他节点通信外，它们还根据 BTC 共识规则验证交易和区块。

虽然可能存在一些风险，但运行的完整节点越多，比特币就会变得越安全和有弹性。

完整节点为运行它们的用户提供多种好处，在下一篇文章中，我们将探讨如何为自己设置和运行节点。

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