在区块链的语境中,“区块链节点”指的是与区块链网络相连的智能设备。这里的“区块链”与“节点”均可称作节点,不过不同设备因其特性可能扮演的角色各异,这是分布式网络的一大特性。总体而言,节点数量越多,区块链网络的分布性也就越强。
节点是区块之间相互连接的桥梁,只有将区块串联起来,它们才能发挥实际效用。最核心的要素包括:透明性、开放性、数据不可篡改、去中心化等。区块链作为一种新型的应用,融合了分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术。
用数学角度来理解,节点是点,区块是线,而区块链则是面。在区块链应用技术中,节点是处理信息的基本单元。多个节点处理完信息后,会被赋予时间戳,形成数据区块,再按照时间顺序连接起来,从而形成区块链。
区块链网络中的节点包括手机、矿机和服务器等。节点指的是区块链网络中的计算机。参与区块链的每个个人或家庭用户都成为区块链的节点,而这些节点通常互不相识。区块链由众多小区块组成,形成一个连续的整体。
以金窝窝为例,一个节点实际上就是一台接入区块链的计算机服务器。任何联网的计算机都可以接入区块链,因此区块链上的节点数量是无限的。然而,区块链上的区块数量是有限的,即每10分钟产生一个区块,达到一定数量后便不再增加。
节点是构建EOS网络的基础。其中,21个可信账户被选为EOS超级节点,同时设有100个备用节点,它们共同负责生成EOS网络的所有区块记录。之所以EOS需要竞选超级节点,正是由于DPOS共识机制的要求。EOS的发展需要21个超级节点来支撑整个网络。
完整区块链网络中的路由节点仅用于同步区块、参与验证和维持与对等节点的连接。
重庆金窝窝对区块链技术中节点的作用进行了分析:每个节点交换的数据过程不被篡改,交换的历史记录不可被篡改。每个节点的数据会同步到最新数据,并承认经过共识的最新数据,基于少数服从多数的原则,整体节点维护的数据客观反映了交换。
区块链网络中,节点越多,网络速度就越快,功能也越强大。区块链采用分布式的存储架构,其数据完整保存在区块链网络的所有节点上。
包含钱包、矿工的完整区块链网络路由节点可以独立验证交易,维持与对等节点的连接。
区块链采用P2P网络,所有节点都是对等的。若修改本地区块链,还需传播到所有节点,而一致性协议规定了半数以上的结果才能被支持,这大大增加了篡改的代价。篡改交易会导致默克尔树根变化,进而导致区块变化。这个链条被保存在所有的服务器中,只要系统中有一台服务器在工作,整条区块链就是安全的。这些服务器在区块链系统中被称为节点,它们为整个区块链系统提供存储空间和算力支持。如果要修改区块链中的信息,必须征得半数节点的同意。
主要包括经济激励的发行机制和分配机制等。合约层主要封装各类脚本算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础。应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制以及共识机制本身。
然而,诞生于比特币的区块链以一种全新的方式实现了全球大型的异地多活数据库,它完全开放,没有边界,支持上万节点并可随机加入和退出。在区块链中,数据冲突问题更为突出。区块链里每个节点都是完全对等的,形成上万个多活架构。
在中心化网络体系下,系统的维护和经营依赖于数据中心等平台的运维和经营,成本不可省略。而区块链的节点是任何人都可以参与的,每一个节点在参与记录的同时也来验证其他节点记录结果的正确性,从而提高维护效率,降低成本。
狭义上,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义上,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据,利用分布式节点。
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