Node
Ein Node ist in Bitcoin oder anderen Blockchain-Netzwerken ein Knotenpunkt, der eine Kopie der Blockchain hat und damit das Netzwerk aufrechterhält.
Was ist eine Node?
In dezentralen Computernetzwerken wie Bitcoin gibt es eine Vielzahl von Nodes (Knotenpunkten), die eine Kopie der Transaktionshistorie (Blockchain) gespeichert haben. Jeder Node verifiziert Transaktionen und kontrolliert, ob die Netzwerkregeln von allen Teilnehmern eingehalten werden. Je mehr Nodes ein Netzwerk hat, desto dezentraler ist es.
Jeder dieser “Knoten” ist ein Kommunikationspunkt im Netzwerk. Es gibt verschiedene Arten von Knoten, die verschiedene Funktionen ausführen. Am Beispiel von Bitcoin können die Netzwerkknoten in drei Hauptgruppen unterteilt werden: Full Node, Mining Node und Lightweight Node, auch SPV-Client genannt.
Was ist die Funktion von Bitcoin Nodes?
Alle hier aufgeführten Node-Typen validieren und propagieren Transaktionen und verbinden sich zu anderen Nodes, sogenannten Peers. Einige davon, sogenannte Full Nodes, speichern eine komplette Kopie der Transaktionshistorie. Full Nodes sind diejenigen, die die Bitcoin-Blockchain wirklich unterstützen und sichern. Sie sind für das Netzwerk unerlässlich. Vollständige Knoten (oder vollständig validierende Knoten) sind für die Überprüfung von Transaktionen und Blöcken nach den Regeln des Bitcoin-Protokolls verantwortlich. Und da das Netzwerk verteilt ist, werden die Regeln durch den Konsensalgorithmus von Bitcoin durchgesetzt.
Was ist ein Full Node?
Full Nodes verifizieren Transaktionen leiten sie weiter. Sie kontrollieren, ob Netzwerkregeln durch Teilnehmer verletzt worden sind – etwa durch einen Double Spend. Full Nodes laden jeden Block herunter und kontrollieren, ob alle darin enthaltenen Transaktionen legitim im Sinne der Netzwerkregeln ist. Die gängigste Software-Implementierung für Bitcoin Full Nodes ist Bitcoin Core.
Was ist ein Mining Node?
Mining-Nodes sind spezielle Full Nodes, die neben der Kontrolle der Netzwerkregeln auch Proof-of-Work-Funktionen berechnen und Blocks propagieren. Während Solo-Miner die Knotenpunkte vollständig validieren, stellen Pool-Miner oft Rechenressourcen zur Verfügung, ohne die gesamte Blockchain herunterzuladen.
Was ist ein SPV Client?
SPV, oder Simplified Payment Verification Clients, greifen auf keine vollständige Kopie der Blockchain zu. Sie können aber trotzdem Transaktionen propagieren und verifizieren. Dafür greifen sie auf den Block Header des vorherigen Blocks zu. Dieser Block Header beinhaltet alle relevanten Metadaten eines Bitcoin Blocks, etwa die Nonce und den Hash des vorherigen Blocks. Dieser Block Header ist es, den Miner mit dem Proof-of-Work-Algorithmus wiederholt hashen, bis sie einen gültigen Hash gefunden haben. Beispielsweise Bitcoin Wallets sind typischerweise SPV Clients.
