Bitcoin-Knoten sind für die Validierung von Transaktionen und die Aufrechterhaltung der Netzwerkintegrität unerlässlich, wobei verschiedene Typen wie Voll-, Light- und Mining-Knoten jeweils spezifische Rollen spielen.
Einzelpersonen können ihren eigenen Bitcoin-Knoten betreiben, um den Datenschutz und die Sicherheit zu verbessern und zur Dezentralisierung des Netzwerks beizutragen, mit zugänglichen Einrichtungsmethoden für alle technischen Ebenen.
Der Betrieb eines Knotens bietet Benutzern eine verbesserte Transaktionsüberprüfung und stärkt die Widerstandsfähigkeit, Sicherheit und Widerstandsfähigkeit des Netzwerks gegen Zensur.
Das Konzept eines Bitcoin-Knotens kann für diejenigen, die mit der Technologie noch nicht vertraut sind, rätselhaft sein. Aber es ist wichtig, es zu verstehen für jeden, der ein tieferes Verständnis des Netzwerks erlangen möchte.
In diesem Artikel behandeln wir die Grundlagen von Knoten: Was sie sind, wie sie funktionieren, warum sie wichtig sind und wie man für Interessierte einen Bitcoin-Knoten betreibt.
Was sind Bitcoin-Knoten?
Es gibt keinen einzelnen Server oder ein Netzwerk von Servern, die für Bitcoin zuständig sind. Das Netzwerk arbeitet auf Peer-to-Peer-Basis (P2P). Mit Bitcoin interagieren Menschen direkt miteinander, statt über einen externen Dritten, der das Netzwerk kontrollieren kann. Bitcoin-Knoten sind der Mechanismus, der diese Dynamik ermöglicht.
Knoten sind wie unabhängige Computerserver, aus denen das Netzwerk besteht. Jede Person mit einer Internetverbindung und der entsprechenden Hardware kann ihren eigenen Knoten betreiben. Das gesamte Bitcoin-Netzwerk besteht aus unabhängigen Knotenbetreibern und nicht aus einer einzelnen Einheit wie einem Unternehmen oder einer Institution.
Die Bedeutung von Bitcoin-Knoten
Bitcoin-Knoten sind nicht nur wichtig – sie sind das Netzwerk selbst. Knoten verifizieren Transaktionen und Blöcke und setzen gleichzeitig die Regeln des Protokolls durch. Wenn eine Transaktion nicht den Regeln entspricht, wird sie abgelehnt. Knoten arbeiten zusammen, um einen Netzwerkkonsens darüber zu erzielen, welche Transaktionen gültig sind.
Jeder kann Blöcke validieren und die gesamte Bitcoin-Blockchain herunterladen – eine Aufzeichnung jeder Transaktion, die jemals stattgefunden hat. Da mehr Kopien des Hauptbuchs vorhanden sind und von anderen referenziert werden können, stärkt dies die Dezentralisierung und Sicherheit des Netzwerks.
Wie viele Bitcoin-Knoten gibt es?
Im Februar 2024 laufen derzeit etwa 18,000 öffentliche Knoten im Bitcoin-Netzwerk. Diese Zahl wird regelmäßig aktualisiert und berücksichtigt doppelte und nicht empfangsbereite Knoten.
Je mehr Menschen dem Netzwerk beitreten, desto mehr Knoten und Miner werden benötigt, um das Netzwerk funktionsfähig und dezentral zu halten. Aus diesem Grund entscheiden sich viele Bitcoin-Enthusiasten dafür, ihre eigenen vollständigen Knoten zu betreiben. Wir werden später mehr darüber besprechen, wie Sie Ihren eigenen Knoten betreiben.
Arten von Bitcoin-Knoten
Wenn jemand den Begriff „Knoten“ verwendet, bezieht er sich oft auf einen Archivvollständiger Knoten. Archival Full Nodes sind Server, die eine Kopie der gesamten Blockchain speichern und jede einzelne Transaktion in ihren Datenbanken aufzeichnen. Die Hauptaufgabe dieser Knoten besteht darin, Blöcke zu validieren und den Konsens aufrechtzuerhalten.
Es gibt aber auch andere Arten von Knoten. Einige davon sind:
- Lichtknoten. Lightweight Nodes oder „Light Nodes“ enthalten keine vollständigen Kopien der Blockchain. Light Nodes laden nur Blockheader herunter, wodurch Benutzer Speicherplatz und Downloadzeit sparen. Diese Knoten sind für ihre Funktion auf vollständige Knoten angewiesen und werden für die vereinfachte Zahlungsverifizierung (SPV) verwendet.
- Beschnittene vollständige Knoten. Ein bereinigter vollständiger Knoten ist ein Knoten, der weniger Festplattenspeicher verbraucht, indem er ältere Blöcke in der Kette „beschneidet“. Dieser Knotentyp muss zunächst eine Kopie aller Transaktionen in der Blockchain herunterladen. Dann beginnt er mit dem Löschen der Blöcke, beginnend mit den ältesten, und fährt fort, bis der Knoten nur noch die neuesten Transaktionen bis zu einem vorgegebenen Limit hält. Wenn ein Knotenbetreiber die Größenbeschränkung auf 300 MB festlegen würde, würde ein bereinigter Knoten nur die aktuellsten Transaktionen im Wert von 300 MB enthalten.
- Mining-Knoten. Beim Krypto-Mining sind Miner entweder Full- oder Light-Nodes, die nachweisen wollen, dass sie die für die Erstellung eines neuen Blocks erforderliche Arbeit abgeschlossen haben. Hier findet sich der Begriff „Nachweis der Arbeit“ entsteht. Um diese Aufgabe auszuführen, müssen Miner entweder selbst ein vollständiger Archivknoten sein oder Daten von anderen Knoten abrufen, um den aktuellen Status der Blockchain zu erfahren, damit sie bestimmen können, wie sie an der Suche nach dem nächsten Block arbeiten sollen.
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Miner führen auch die notwendige Arbeit durch, um den nächsten Transaktionsblock zu finden. Miner sind ein sehr wichtiger Knotentyp, da sie Sicherheit durch die Energie bieten, die für die Durchführung ihres Arbeitsnachweises erforderlich ist.
Betreiben Sie Ihren eigenen Knoten
Es gibt viele Gründe, warum jemand lernen möchte, wie man einen Bitcoin-Knoten betreibt. Beispielsweise sorgt der Betrieb eines Knotens für mehr Privatsphäre bei Bitcoin-Transaktionen. Dies ist so, denn wenn Transaktionen über Ihren eigenen Knoten gesendet werden, fällt es externen Beobachtern schwer, Ihre Transaktion von allen anderen zu unterscheiden, die über denselben Knoten laufen. Es kann auch als sicherere Methode zum Senden von Transaktionen angesehen werden, da der Knotenbetreiber einem fremden Knoten nicht mehr vertrauen muss.
Viele entscheiden sich aus Pflichtgefühl gegenüber dem Bitcoin-Netzwerk für den Betrieb eines eigenen Knotens. Jeder zusätzliche Knoten im Netzwerk macht Bitcoin etwas stärker und dezentraler. Dies ist eine einfache Möglichkeit, sicherzustellen, dass Sie und andere weiterhin zensurresistente, grenzüberschreitende Peer-to-Peer-Finanztransaktionen durchführen können.
Auch wenn es für diejenigen, die weniger technisch versiert sind, wie eine entmutigende Aufgabe erscheinen mag, ist der Prozess recht einfach. Um Ihren eigenen Knoten zu betreiben, benötigen Sie Folgendes:
- Ein Computer wie ein Rapberry Pi oder ein alter Laptop
- Eine Festplatte mit mindestens 1 TB Speicherplatz
- Ein Netzteil für den gewählten Computer
- Die passenden Anschlüsse und Kabel (z. B. Ethernet-Kabel, Stromkabel, Festplattengehäuse)
Es gibt mehrere Möglichkeiten, einen Bitcoin-Knoten einzurichten. Spezifische Details hängen davon ab, welchen Knotentyp Sie einrichten möchten (wie bereits erwähnt).
Für dieses Beispiel gehen wir davon aus, dass jemand eine einrichten wird Vollständiger Archivierungsknoten im Bitcoin-Netzwerk mit a Raspberry Pi für Hardware und Regenschirm für Software.
Es stehen mehrere Knotenpakete zum Verkauf zur Verfügung, die alle notwendigen Komponenten zum Betrieb eines Knotens enthalten. Der Kauf eines solchen Geräts und das Ansehen von Anleitungsvideos auf YouTube kann den Vorgang für fast jeden so einfach machen, dass er ihn durchführen kann. Hier stellen wir eine zusammengefasste Version des Prozesses bereit.
- Besorgen Sie sich die nötige Hardware
In diesem Fall wären das ein Raspberry Pi, eine Festplatte mit mindestens 1 TB Speicherplatz, ein Netzteil, ein Ethernet-Kabel zur Verbindung des Knotens mit einem Netzwerkrouter, eine Micro-SD-Karte und ein Anschluss sowie eine Festplatte Gehäuse und Kabel zum Anschluss des Laufwerks an den Knoten. Auch ein Gehäuse für den Raspberry Pi kann eine gute Option sein, da es den Knoten vor physischen Schäden schützt. - Bauen Sie den Knoten zusammen
Dabei geht es darum, alle Teile zusammenzufügen. Hier können Lehrvideos hilfreich sein. - Verbinden Sie den Knoten mit einer Internetverbindung
Schließen Sie den Knoten über Ethernet an Ihren Netzwerkrouter an. - Richten Sie die Software ein
Greifen Sie von einem Computer aus, der mit demselben Netzwerk wie der Knoten verbunden ist, auf die Software zu, die zum Betrieb Ihres Knotens verwendet wird. Umbrel ist eine kostenlose, benutzerfreundliche Option. - Übertragung auf den Rasberry Pi
Um Umbrel nutzen zu können, müssen Benutzer die Software auf eine Micro-SD-Karte auf ihrem Computer flashen und diese SD-Karte dann auf den Raspberry Pi übertragen. - Greifen Sie auf Ihren Knoten zu
Sobald Umbrel auf dem Raspberry Pi installiert wurde, können Benutzer über die grafische Benutzeroberfläche (GUI) von Umbrel auf ihren Knoten zugreifen. Hier können Sie sehen, wie Ihr Knoten etwa alle 10 Minuten Blöcke in Echtzeit validiert.
Bitcoin-Knoten eingepackt
Die Bedeutung von Bitcoin-Knoten kann nicht genug betont werden. In gewisser Weise gibt es für das Netzwerk nichts Wichtigeres, als über eine zunehmende Anzahl geografisch verteilter unabhängiger Knotenbetreiber zu verfügen, um Sicherheit, Dezentralisierung und Gemeinschaft zu verbessern. Eine der besten Möglichkeiten, wie jemand zum Bitcoin-Ökosystem beitragen kann, besteht darin, einen eigenen Knoten zu betreiben.
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- Quelle: https://bitpay.com/blog/bitcoin-nodes/
