Full Node Bitcoin Có Vai Trò Gì?

　　Tóm tắt nội dung bài học

　　• Chức năng và người tham gia Bitcoin

　　• Chạy một Nút Đầy Đủ

　　• Lưu trữ Blockchain

　　• Giao Dịch Định Tuyến

　　Trong phần trước của phần này, chúng ta đã xem xét tổng quan về kiến trúc của Bitcoin như một hệ thống tiền tệ phi tập trung chạy trên một mạng ngang hàng. Giữ mọi thứ ở mức cao, chúng tôi chia kiến trúc thành hai thành phần lớn. Các quy tắc xác định cách Bitcoin hoạt động như một hệ thống tiền tệ, được phát hành dưới dạng một phần mềm và hệ thống phân cấp của những người tham gia mạng điều hành nó.

　　Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tìm hiểu thêm chi tiết về các chức năng hệ thống thiết yếu và sau đó xem xét phần đầu tiên của những người tham gia mạng - một Nút Đầy Đủ. Nút Đầy Đủ đóng một vai trò quan trọng trong việc hoàn thành các chức năng cốt lõi của Bitcoin và cho phép những người khác kết nối với mạng.

　　Các chức năng chính của hệ thống tiền tệ Bitcoin

　　Để cung cấp một hệ thống tiền tệ hoạt động, không có bên điều đình trung tâm, Bitcoin cần đạt được những điều sau:

　　• Duy trì sổ cái lịch sử chính xác của các giao dịch và số dư chưa chi

　　• Xác thực các giao dịch mới là chúng xác nhận với các quy tắc (cơ chế đồng thuận)

　　• Thêm các giao dịch đó vào sổ cái lịch sử, ở định dạng dữ liệu chính xác

　　• Phát hành bitcoin mới với tỷ giá xác định - hiện tại là 6.25 BTC cho mỗi khối mới

　　• Cho phép ví chi tiêu và nhận các giao dịch và đồng bộ hóa với sổ cái

　　• Hoạt động như một dịch vụ cho người dùng/dịch vụ bên ngoài để tham chiếu dữ liệu giao dịch

　　• Định tuyến thông tin giữa những người tham gia trong mạng ngang hàng của nó

　　Satoshi Nakamoto đã gói gọn các chức năng này trong mã tham chiếu ban đầu mà ông đã viết vào năm 2008. Phần mềm này đã được cập nhật và có sẵn trong một ứng dụng khách hàng tham chiếu, phần mềm được sử dụng phổ biến nhất là Bitcoin Core.

　　Người tham gia mạng bitcoin

　　The Bitcoin network has no hierarchy, but does have different types of Nodes fulfilling the required functions to a greater or lesser extent. Mạng Bitcoin không có hệ thống phân cấp, nhưng có các loại Nút khác nhau đáp ứng các chức năng cần thiết ở mức độ lớn hơn hoặc mức độ thấp hơn.

　　• Các Nút Đầy Đủ: Tất cả các chức năng ngoại trừ việc tạo bitcoin mới

　　• Các Nút Nhẹ: Định Tuyến và Ví (5 và 7)

　　• Thợ đào: Phát Hành/Đặt Hàng; Định Tuyến & Sổ Cái Đầy Đủ (3,4 và 7)

　　• API Clients - Cung cấp các kết nối đã sẵn sàng với Bitcoin Core (6)

　　• Dịch Vụ Bên Thứ 3: Kết nối với Bitcoin Core thông qua API Clients hoặc trực tiếp với Nút Đầy Đủ để cấp nguồn cho các dịch vụ bên ngoài

　　Mỗi phần của mạng Bitcoin đại diện cho một cơ hội để bạn tham gia tích cực vào việc vận hành và mở rộng hệ sinh thái của nó, nhưng Nút Đầy Đủ là phần vận hành quan trọng nhất của Bitcoin Core, lồng ghép tất cả các chức năng (ngoại trừ Khai Thác bitcoin) theo mặc định.

　　Chạy Một Nút Đầy Đủ

　　Bằng cách chạy Bitcoin Core, bất kỳ ai có năng lực và thiết lập máy tính khiêm tốn đều có thể trở thành một Nút trên mạng Bitcoin, giúp thực hiện các chức năng quan trọng, cũng như cung cấp cầu nối cho những người muốn xây dựng dịch vụ để mở rộng hệ sinh thái và sự chấp nhận của người dùng.

　　Bitcoin Core là một phần mềm mã nguồn mở được duy trì và phát triển bởi một nhóm tình nguyện, được biết đến có cùng tên một cách khó hiểu - Bitcoin Core.

　　Bitcoin Core được viết bằng C++ và có thể tải xuống miễn phí từ Bitcoin.org. Sẽ mất vài ngày để đồng bộ hóa vì Bitcoin Core bao gồm một bản sao của sổ cái các giao dịch, được gọi là Bitcoin Blockchain.

　　Toàn bộ Bitcoin Blockchain hiện có hơn 350 GB nhưng khi quá trình tải xuống hoàn tất - được gọi là Tải Xuống Blockchain Ban Đầu (IBD) - bạn có thể bắt đầu đóng vai trò trực tiếp trong việc hỗ trợ hệ sinh thái Bitcoin.

　　Chạy Nút Đầy Đủ có nghĩa là duy trì bản ghi cập nhật liên tục của sổ cái các giao dịch bitcoin, được gọi là Bitcoin blockchain. Điều này nghĩa là để chạy một Nút Đầy Đủ thì cần một yêu cầu băng thông đáng kể.

　　• Một nút đầy đủ chịu trách nhiệm kiểm tra tính xác thực của từng chữ ký điện tử trước khi thêm một khối mới vào blockchain.

　　• Một nút đầy đủ có quyền từ chối các giao dịch hoặc khối không tuân theo giao thức.

　　Duy trì Bitcoin Blockchain

　　Như tên gọi đã đề cập, bitcoin blockchain là một chuỗi liên kết các giao dịch bitcoin lịch sử được ghi lại thành các khối dữ liệu được đánh dấu thời gian liên tiếp. Chính điều này cung cấp hồ sơ lịch sử thanh toán chính xác mà bất kỳ hệ thống tiền tệ nào yêu cầu.

　　Các khối được liên kết với nhau bằng cách sử dụng dấu thời gian và băm mật mã và được tạo (thông qua quá trình Khai Thác bitcoin) với khoảng thời gian khoảng chừng 10 phút, điều chỉnh độ khó của nó hai tuần một lần để đạt được điều đó (chi tiết bên dưới).

　　Mỗi khối giao dịch có một hàm băm để xác thực tính hoàn thiện của khối trước đó, đảm bảo một tuần tự mô hình các khối được gọi là blockchain.

　　Khối đầu tiên trong mạng Bitcoin được gọi là khối Genesis vì Genesis không tham chiếu đến bất kỳ khối nào trước đó. Thay vào đó, Genesis đã được Satoshi mã hóa cứng thành mã nguồn.

　　Kích thước mỗi khối không lớn hơn 1MB, với khả năng đáp ứng khoảng 4,000 giao dịch (kích thước mỗi giao dịch trung bình là 250 byte). Giới hạn kích thước là rất quan trọng đối với mục tiêu của phân cấp vì bất kỳ sự gia tăng nào về dung lượng lưu trữ đều làm cho IBD lớn hơn.

　　IBD quá lớn và điều này hạn chế những ai có thể tham gia, đó là phản đề của sự cởi mở và tính bao hàm. Điều này sẽ hợp lý hơn khi chúng tôi lắp đầy thông tin chi tiết của những người tham gia hệ thống tạo ra các khối, xác thực và xác minh các giao dịch.

　　Giống như một cơ sở dữ liệu được mô hình hóa, mạng Bitcoin hoạt động như một cơ sở dữ liệu sao chép, trong đó mỗi mạng chứa cùng một danh sách các giao dịch Bitcoin trước đó. Nút Đầy Đủ truyền “dữ liệu giao dịch” (thanh toán) và “dữ liệu khối” này (bổ sung vào sổ cái).

　　Sự phức tạp của kiến trúc Bitcoin là đảm bảo các nút hoạt động độc lập với nhau trong khi vẫn duy trì một mạng ẩn danh và bảo mật cao. Mặc dù không phải tất cả các loại tiền điện tử đều tuân theo kiến trúc mạng Bitcoin, nhưng đây là mạng lưới tiền điện tử thành công đầu tiên và hiện là lớn nhất, và đã được sử dụng làm mô hình cho nhiều loại tiền điện tử tiếp theo, điều chỉnh các quy tắc và chức năng của nó.

　　Định tuyến và lưu trữ giao dịch

　　Một Nút Đầy Đủ xác thực bất kỳ giao dịch nào được gửi đến nó vì nút đầy đủ bao gồm một bản sao đầy đủ của Bitcoin blockchain - đã giới thiệu ở trên. Một khi giao dịch bitcoin được gửi đến bất kỳ nút nào được kết nối với mạng bitcoin, giao dịch sẽ được xác nhận bởi nút đó.

　　Xác thực là rất quan trọng để duy trì tính hoàn thiện của toàn bộ hệ thống, đó là lý do tại sao việc chạy Nút Đầy Đủ hỗ trợ tích cực cho Bitcoin. Xác thực có nghĩa là đảm bảo sự đồng thuận về:

　　• Số lượng bitcoin mà mỗi khối có thể tạo ra. (Hiện tại là 6.25 BTC)

　　• Các giao dịch có chữ ký chính xác để bitcoin được sử dụng.

　　• Các giao dịch/khối diễn ra ở định dạng dữ liệu chính xác.

　　• Không có đầu ra giao dịch nào được chi tiêu kép trong blockchain

　　Nếu hợp lệ, mỗi nút sẽ truyền tải các giao dịch đến các nút khác mà giao dịch được kết nối và thông báo thành công hoặc thất bại sẽ được trả về đồng bộ cho người khởi tạo, tùy thuộc vào tính hợp lệ của các giao dịch mới.

　　Sau khi được chứng minh là một giao dịch hợp lệ, nút sẽ truyền giao dịch đến các nút khác mà cuối cùng sẽ được Thợ Đào chọn và - sau khi Bằng Chứng Công Việc cần thiết đã được thực hiện – sẽ được thêm vào khối tiếp theo.

　　Cấu trúc này ngăn chặn việc gửi thư rác, tấn công từ chối dịch vụ hoặc các cuộc tấn công phiền toái khác chống lại hệ thống bitcoin. Nói tóm lại, mọi nút xác nhận một cách độc lập mọi giao dịch trước khi truyền giao dịch đi xa hơn.

　　Giao tiếp với Bitcoin Core và kiểm soát các chức năng

　　Bitcoin Core hoạt động giống như một máy chủ có nghĩa là tất cả các hàm lồng nhau - như đã liệt kê ở trên - có thể được truy cập và kiểm soát bởi khách hàng. Các Nút Đầy Đủ thực hiện điều này bằng cách sử dụng các lệnh set ở định dạng JSON-RPC (Gọi Hàm Từ Xa) có sẵn trên nhiều ngôn ngữ. Vì vậy, rất có thể, nếu bạn có kỹ năng lập trình, bạn có thể giao tiếp với Bitcoin Core và hoàn thiện các chức năng.

　　Với Bitcoin Core bao gồm toàn bộ blockchain - toàn bộ sổ cái lịch sử của các giao dịch và số dư bitcoin - việc sử dụng thông tin đó có thể chỉ bị giới hạn bởi trí tưởng tượng và kỹ năng lập trình của bạn.

　　Dưới đây là danh sách các cách giao tiếp với Bitcoin Core.

　　Python; Ruby; Erlang; PHP; JAVA ;Perl; Go; .Net; JS; Deno; Command Line; C; Clojure; C##

　　Thông tin chi tiết đầy đủ có thể được tìm thấy trên Bitcoin Wiki. Tuy nhiên, có một lối tắt được cung cấp bởi Lớp Trung Gian (đôi khi được gọi là Lớp Khách Hàng) của các API được xây dựng trước sẽ thực hiện công việc khó khăn cho bạn.

　　Lợi ích của việc chạy một Nút Bitcoin

　　Tuy nhiên, việc chạy một nút bitcoin đầy đủ không có bất kỳ phần thưởng tiền xu nào, tuy nhiên, sẽ có đi kèm với những lợi ích vô hình của nó. Bao gồm:

　　• Chạy một nút bitcoin đầy đủ giúp tăng tính bảo mật của giao dịch. Nếu bạn thực hiện nhiều giao dịch BTC một ngày, bạn có thể truy cập thông tin cập nhật liên quan đến giao dịch của mình trực tiếp từ blockchain của Bitcoin.

　　• Bằng cách chạy một nút đầy đủ, bạn có thể thực thi các quy tắc đồng thuận của Bitcoin và có quyền từ chối một giao dịch vi phạm quy tắc. Thêm vào đó, càng nhiều bản sao của Bitcoin blockchain tồn tại, thì nền tảng này càng linh hoạt hơn. Vì vậy, bạn không chỉ giúp cải thiện bảo mật mà còn củng cố mạng lưới Bitcoin.

　　• Nếu bạn là nhà giao dịch hoặc holder, bạn sẽ có quyền truy cập ngay vào các giao dịch lớn có thể làm biến động thị trường. Trên thực tế, một bài nghiên cứu được xuất bản bởi Lennart Ante khuyến nghị rằng các nhà giao dịch nên tự chạy một nút Bitcoin để đánh giá thị trường.

　　• Bên ngoài Nút, các giao dịch Bitcoin được xử lý thông qua một bên thứ ba. Vì vậy, những người đặc biệt quan tâm đến quyền riêng tư của họ thì nên chạy các nút Bitcoin của riêng họ để tận dụng tối đa hệ thống quyền riêng tư của Bitcoin.

　　• Trong trường hợp có một đợt hard fork, các nút đầy đủ của bitcoin có tùy chọn để chọn chuỗi tham gia. Vì vậy, nếu bạn chạy một nút Bitcoin đầy đủ, bạn có thể tham gia vào việc quản lý giao thức Bitcoin. Bạn có thể đọc thêm về fork ở đây.

　　Chạy Một Nút

　　- Bằng cách chạy một nút, bạn có thể tích cực tham gia vào cuộc cách mạng tiền điện tử giúp hình thành một hệ thống tiền tệ thay thế. Trước khi bắt đầu với quy trình này, bạn cần biết những rủi ro và yêu cầu liên quan đến việc chạy một nút Bitcoin. Chúng ta cùng đi sâu vào điều đó-

　　1) Bảo Mật Ví Của Bạn

　　Tuy nhiên, khi chạy một nút Bitcoin, bạn có thể lưu trữ bitcoin của mình trong ví Bitcoin core; thực hiện các biện pháp an toàn như khi bạn chạy bất kỳ ví tiền điện tử nào khác.

　　2) Yêu Cầu Tối Thiểu Cho Một Nút Đầy Đủ

　　• Máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay có phiên bản cập nhật của phần mềm điều hành

　　• 200 GB dung lượng đĩa trống, với tốc độ đọc/ghi tối thiểu là 100 mb/s.

　　• 2 GB bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên

　　• Kết nối Internet nhanh với tốc độ tối thiểu 500 kb/giây

　　• Kết nối không được đo lường hoặc kết nối có giới hạn tải lên cao, cũng như kết nối không có bất kỳ giới hạn tải lên nào.

　　• Để nút của bạn chạy tối thiểu sáu giờ một ngày.

　　Lưu ý: Đảm bảo máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn của bạn đang chạy ở điều kiện tối ưu vì hầu hết các hệ điều hành đều cho phép máy tính của bạn chuyển sang chế độ năng lượng thấp ngay sau khi trình bảo vệ màn hình kích hoạt. Điều này sẽ tạm dừng hoặc làm chậm lưu lượng truy cập.

　　3) Các Vấn Đề Bạn Có Thể Gặp Phải

　　• Pháp lý: Đảm bảo quốc gia của bạn không cấm Bitcoin.

　　• Giới Hạn Băng Thông: Kiểm tra băng thông dữ liệu của kết nối internet với nhà cung cấp dịch vụ của bạn. Mục đích là giữ cho nút Bitcoin hoạt động.

　　• Quyền truy cập tường lửa: Giống như bất kỳ blockchain nào, những kẻ gửi thư rác cũng cố gắng phá hoại Bitcoin blockchain. Tuy nhiên, bạn hãy yên tâm rằng mạng Bitcoin an toàn và sẽ không ảnh hưởng đến phần cứng của bạn. Một số chương trình chống vi-rút có thể gây khó khăn cho việc chạy nút Bitcoin, vì vậy hãy kiểm tra phần mềm chống vi-rút trong hệ thống của bạn trước khi bắt đầu quy trình.

　　• Rủi ro mục tiêu: Tin tặc hoặc kẻ gửi thư rác muốn phá hoại mạng Bitcoin luôn theo dõi để tấn công một nút bitcoin đầy đủ. Vì vậy, hãy thực hiện các biện pháp phòng ngừa bổ sung để đảm bảo phần cứng của bạn không bị tấn công.

　　3) Các Tùy Chọn Để Chạy Nút Bitcoin

　　Có ba tùy chọn để chạy một nút Bitcoin đầy đủ:

　　i) Chạy nút Bitcoin đầy đủ trên mạng riêng ảo (VPN).

　　ii) Chạy nút Bitcoin đầy đủ trên một giải pháp 'tính năng ngoại vi', như Lighting In A Box, Raspiblitz, Nodl, Casa Node, v.v.

　　iii) Chạy nút Bitcoin đầy đủ trên một giải pháp tùy chỉnh, như Raspberry PI 4 - một máy tính mini có khả năng chạy các nút đầy đủ trên mạng Bitcoin.

　　4) Bây giờ là quy trình để chạy một Nút Bitcoin trên Máy Tính sử dụng VPN

　　Bước 1: Bước đầu tiên là giữ cho phần cứng của bạn sẵn sàng để chạy nút Bitcoin.

　　Bước 2: Chọn hệ điều hành bạn muốn sử dụng để chạy nút Bitcoin. Một số tùy chọn là bản phân phối Windows (7,8 hoặc 10), bản phân phối Linux (Debian, Ubuntu, v.v.) và Mac OS.

　　Bước 3: Cài đặt Bitcoin trên phần cứng của bạn bằng cách sử dụng các hướng dẫn từng bước sau.

　　Bước 4: Làm theo các bước sau để cấu hình bộ định tuyến của bạn để cho phép cổng 8333:

　　a) Đăng nhập vào bộ định tuyến của bạn và tìm phần chuyển tiếp cổng (Máy Chủ Ảo). Bạn sẽ tìm thấy nó trong phần “NAT”.

　　b) Nhập địa chỉ IP của bạn..

　　c) Nhập '8333' trên cả Internal Port Start and External Port Start.

　　d) Chọn TCP/UDP trong phần “Protocol”.

　　e) Nhấp vào Áp Dụng/Lưu

　　Bước 5: Xác minh với các trang web như “seek.com” để đảm bảo có thể truy cập được nút Bitcoin của bạn.

　　Giúp xây dựng và duy trì Bitcoin Core

　　Nếu bạn không quan tâm nhiều đến việc tham gia vào hệ sinh thái, nhưng xây dựng cơ sở hạ tầng đằng sau hệ sinh thái, thì điều đó cũng không được phép.

　　Bitcoin Core được duy trì bởi một nhóm Cộng Tác Viên tự nguyện và bất kỳ ai cũng có thể tự do đề xuất các thay đổi, test code, xem xét và đưa ra nhận xét. Những thay đổi lớn đối với Bitcoin Core được đề xuất trong cái được gọi là BIPs - Đề Xuất Cải Tiến Bitcoin. Những điều này đòi hỏi một quy trình đề xuất, thảo luận và phê duyệt chính thức. Một số cơ hội lớn nhất đối với Bitcoin, bao gồm cả Segwit - kết quả từ cái gọi là Cuộc Chiến Quy Mô Khối - đến thông qua BIPs

　　Các bản sửa lỗi và bảo trì của trình sửa lỗi nhỏ hơn không bắt buộc phải trải qua quy trình BIP chính thức, vì trong một số trường hợp hiếm hoi, chúng là bản sửa các lỗ hổng quan trọng. Đây là trường hợp của năm 2018 khi một bản vá được yêu cầu có thể dẫn đến việc tạo ra bitcoin vượt quá giới hạn nguồn cung cố định, điều này sẽ phá hủy niềm tin trong toàn bộ hệ thống.

　　Bạn không nhất thiết phải là một kỹ sư phần mềm để giúp cải thiện Bitcoin Core. Bạn có thể giúp cải thiện tài liệu, bản dịch, đề xuất thay đổi quy trình hoặc cải tiến UI (thiết kế giao diện người dùng).

　　Như một giải pháp thay thế cho việc xây dựng và duy trì Bitcoin Core, có các triển khai hoàn toàn riêng biệt của Giao Thức Bitcoin, chẳng hạn như Libbitcoin, hoạt động như một bộ sưu tập các thư viện C++ mã nguồn mở để xây dựng các ứng dụng bitcoin.

　　Tìm hiểu thêm về cách đóng góp cho Bitcoin Core, nhưng xin lưu ý rằng đây là một kênh hỗ trợ cho Bitcoin. Trong bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét vai trò của Thợ Đào trong việc hỗ trợ Mạng Bitcoin và cách bạn có thể tham gia vào quá trình khai thác bitcoin.