Node (Blockchain)
Als Node bezeichnet man in dezentralen Netzwerken jeden Computer (Netzwerkelement), der mit einer Blockchain seiner Wahl verbunden ist, Regeln befolgt und Informationen teilt.[1][2]
Beschreibung[Bearbeiten]
In einem dezentralen Netzwerk wird Konsenz durch Regeln definiert, nach denen das Netzwerk arbeitet. Das Verfahren hierzu nennt sich Distributed-Ledger-Technologie.
Nodes übernehmen in der Blockchain die Funktion der "Wächter". Sie schützen die Blockchain vor Angriffen und Betrug: Sie überwachen alle Transaktionen und stufen diese als gültig oder ungültig ein. Wenn eine Mehrheit der Nodes sagt, dass eine Transaktion gültig ist, dann wird sie in einen Block geschrieben. Die Hauptaufgabe der Nodes besteht darin, "Double Spending", also die doppelte Ausgabe bereits ausgegebener Kryptowährung zu verhindern. Dies ist so lange gewährleisted, bis ein Pool an Nodes nicht gleich oder mehr als 51% der Rechenleistung unter seiner Kontrolle hat (51% attack). Ein höhere Anzahl an unabhängig betriebener Nodes erhöht also die Sicherheit und die Geschwindigkeit der Berechnungen. Proof of Stake bezeichnet das Verfahren, mit dem ein Blockchain-Netzwerk einen Konsens darüber erzielt, welcher Teilnehmer (Node) den nächsten Block erzeugen darf.
Nodes können auch ein Update der Blockchain erlauben. Hierzu müssen alle Nodes ihr ok geben, dass die Regeln der Blockchain geändert werden darf. Bei einem Hard Fork ist eine Änderung in der Blockchain, die nicht kompatibel mit den alten Blöcken ist (z.B. Änderung der Blockgröße). Sobald eine Hard Fork gestartet wird, wird jeder Node im Netzwerk, der nicht auf die neue Version der Software aktualisiert wurde, von der Mitarbeit abgelehnt. Beim Soft Fork-Update werden sämtliche Blöcke, die noch die alten Eigenschaften aufweisen, einfach abgewiesen. Im Gegensatz zu Hard Forks gibt es bei dieser Art von Änderungen keine zwingende Regel für Benutzer, ihre Nodes zu aktualisieren.
Arten von Nodes[Bearbeiten]
- Full Node
Full Nodes laden eine Kopie der gesamte Blockchain herunter, diese wird fortlaufend syncronisiert.
- Lightweight Node
Lightweight Nodes holen sich nur die Blockchain-Header. Letzterer übernimmt lediglich die Funktion, die Echtheit einzelner Transaktionen innerhalb eines Hash-Blockes der Blockchain zu verifizieren.
- Lightning Node
Lightning Nodes sind ein Konzept zur Skalierung, das sich weder Full Node noch Lightweight Node zuordnen lässt: Die Idee hinter ihnen ist es, eine Verbindung zwischen Benutzern außerhalb der Blockchain herzustellen. Auf diese Weise wird die Belastung des Netzwerks verringert, die Übertragungszeiten werden erheblich verkürzt und die Nutzbarkeit der Kryptowährung erhöht. Die Transaktionsgebühren sind im Lightning Network sehr niedrig. Siehe dazu: Lightning-Netzwerk.
- Master Node
Im Vergleich zu Fullnodes können Masternodes selbst keine Blöcke zur Blockchain hinzufügen. Ihr einziger Zweck besteht darin, eine Aufzeichnung der Transaktionen zu führen und diese zu validieren.
- Mining Node
Mining Nodes werden als Miner bezeichnet und müssen komplexe kyrptografische Rechenaufgaben lösen. Jeder Miner welcher einen neuen Block in der Blockchain erzeugt und nachweisen kann (Proof of Work) bekommt dafür eine Belohnung.
- Listening Node / Super Node
Ein Listening Node (auch Super Node) ist ein Full Node, der öffentlich sichtbar ist.
- Non-listening Node
Neben den öffentlichen Nodes gibt es in der Regel auch viele versteckte Nodes, die nicht sichtbar sind (Non-listening Nodes). Diese Nodes arbeiten normalerweise hinter einer Firewall, über versteckte Protokolle wie Tor oder sind nicht aktiv konfiguriert.
Literatur[Bearbeiten]
- Andreas M. Antonopoulos - Grundlagen und Programmierung: Die Blockchain verstehen, Anwendungen entwickeln
Einzelnachweise[Bearbeiten]
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