راهنمای کامل نود و کلاینت‌های اتریوم: نقش، انواع و نحوه راه‌اندازی شبکه بلاک‌چین

نودها و کلاینت‌های اتریوم نقش کلیدی در تحول مستمر بازار رمزارزها ایفا می‌کنند. اتریوم، ارزی دیجیتال که ماه‌ها است توجه فعالان بازار را به خود جلب کرده، در آستانه پیشی گرفتن از بیت‌کوین به عنوان بزرگ‌ترین و پرکاربردترین ارز دیجیتال قرار دارد. ویتالیک بوترین، بنیان‌گذار و توسعه‌دهنده ارشد این پروژه، و تیم توسعه‌دهندگان متعهد، در حال انجام مراحل نهایی ارتقاءهای مهم برای اجرای «مرج» (main merge) هستند که انتظار زیادی برای آن کشیده می‌شود.

نودها و کلاینت‌های اتریوم، بنیادی‌ترین عناصر شبکه این بلاک‌چین محسوب می‌شوند. وظیفه اصلی آن‌ها تأیید تراکنش‌ها، اجرای قراردادهای هوشمند و حفظ امنیت و تمرکززدایی کلی اکوسیستم اتریوم است. در این گزارش، به بررسی نقش، عملکرد و اهمیت این نودها و کلاینت‌ها در شکل‌گیری آینده فناوری بلاک‌چین خواهیم پرداخت.

تاریخچه تأسیس اتریوم

در سال ۲۰۱۴، ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin) مقاله سفید (white paper) خود را منتشر کرد که پایه‌گذاری اتریوم (Ethereum) را رقم زد. یک سال بعد، در ۲۰۱۵، پلتفرم اتریوم توسط بوترین و جو لوبین (Joe Lubin) راه‌اندازی شد. جو همچنین بنیان‌گذار شرکت کنسنسس (ConsenSys)، یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های توسعه نرم‌افزار بلاک‌چین، است.

از زمان عرضه، اتریوم تحولات و بهبودهای چشمگیری را تجربه کرده است. این تغییرات در راستای هدف اصلی توسعه‌دهندگان آن است: تبدیل اتریوم به برترین بلاک‌چین ارز دیجیتال در جهان. عملیات این شبکه به‌طور قابل‌توجهی کارآمد و مطمئن است، به‌گونه‌ای که سرمایه‌گذاران می‌توانند با اطمینان کامل در پروژه‌های مبتنی بر آن سرمایه‌گذاری کنند.

اکوسیستم اتریوم شامل مجموعه‌ای از مشخصات و فناوری‌های متنوع است. در این میان، نودها و کلاینت‌های اتریوم از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند و نقش کلیدی در امنیت و عملکرد شبکه ایفا می‌کنند.

اکوسیستم اتریوم

اتریوم (Ethereum) به‌عنوان پلتفرمی غیرمتمرکز و مبتنی بر قراردادهای هوشمند شناخته می‌شود که نقش کلیدی در عرصه دیفای (مالی غیرمتمرکز) و توکن‌های غیرقابل تعویض (NFT) ایفا می‌کند. این شبکه، با هدف ارائه قابلیت‌های مقیاس‌پذیری، برنامه‌پذیری، امنیت و تمرکززدایی، توسعه یافته است و به‌عنوان بستر اصلی برای توسعه فناوری‌های نوین در حوزه بلاک‌چین محسوب می‌شود.

پلتفرم اتریوم امکان ساخت برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) را از طریق زبان برنامه‌نویسی بومی Solidity و ماشین مجازی اتریوم (Ethereum Virtual Machine) فراهم می‌کند. مؤسسان این پروژه، پتانسیل فناوری بلاک‌چین را فراتر از ایجاد یک شیوه پرداخت امن می‌دیدند و اکنون این شبکه در حال گذار از مدل اثبات کار (PoW) به اثبات سهام (PoS) است، که هدف آن بهبود مقیاس‌پذیری و کاهش مصرف انرژی است.

اتریوم به‌عنوان بستر اصلی برای توسعه نوآوری‌های مالی و فناوری‌های جدید در دنیای ارزهای دیجیتال، نقش مهمی در تحول ساختارهای مالی جهانی ایفا می‌کند.

نود اتریوم چیست؟

در شبکه اتریوم، هر کامپیوتر که نرم‌افزار مورد نیاز برای تعامل با این شبکه را اجرا کند، به عنوان نود شناخته می‌شود. این نودها با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند تا تراکنش‌ها را تایید و وضعیت بلاک‌چین را نگهداری کنند.

بر اساس نیازهای مختلف، چه برای توسعه‌دهندگان دیاپ (dApp) یا کیف‌پول‌های رمزارزی، هر کاربر می‌تواند یکی از سه نوع نود را اجرا کند: فول، لایت و آرشیو. هر نوع نود، داده‌ها را به شیوه‌ای متفاوت ارزیابی و همگام‌سازی می‌کند، که این موضوع بر سرعت دریافت اطلاعات جدید و قابلیت استفاده از آن تأثیرگذار است.

نودهای فول، به‌طور کامل با داده‌های بلاک‌چین درگیر هستند. این نودها تمام داده‌های شبکه اتریوم را نگهداری و توزیع می‌کنند و در فرآیند تایید بلوک‌ها نقش فعال دارند. همچنین، نودهای فول امکان تعامل مستقیم با هر قرارداد هوشمند روی بلاک‌چین عمومی را دارند و قادر به استقرار قراردادهای جدید نیز هستند. اما اجرای این نوع نود نیازمند سخت‌افزار قدرتمند و مصرف بالای پهنای باند است و جمع‌آوری کل داده‌ها زمان‌بر است.

نودهای لایت، مشابه نودهای فول هستند اما حجم داده‌های مورد نیازشان بسیار کمتر است. این نودها تنها به نگهداری هدرهای بلوک‌ها می‌پردازند؛ یعنی اطلاعات پایه‌ای مانند تایم‌استمپ و هش بلوک قبلی. نودهای لایت معمولاً توسط مشتریان راه دور (Remote clients) مورد استفاده قرار می‌گیرند و تنها در صورت نیاز درخواست داده می‌کنند، بنابراین در فرآیند تایید بلوک مشارکت ندارند.

نودهای آرشیو، علاوه بر نگهداری تمامی داده‌های نودهای فول، آرشیوی کامل از وضعیت‌های گذشته بلاک‌چین فراهم می‌کنند. حتی پس از اتمام همگام‌سازی، این نودها داده‌های تاریخی را نگه می‌دارند. در مقابل، نودهای فول و لایت معمولاً داده‌های قدیمی را «پاک‌سازی» می‌کنند و تنها در صورت نیاز مجدداً بازسازی می‌نمایند. نودهای آرشیو، ابزارهای مهمی برای توسعه‌دهندگان بلاک‌اکسپلوررها، ارائه‌دهندگان کیف‌پول و تحلیل‌های زنجیره‌ای محسوب می‌شوند، هرچند برای کاربران عادی کاربرد چندانی ندارند.

مشتریان در اتریوم چه نقش‌هایی دارند؟

در دنیای رمزارز، «کلاینت» نرم‌افزاری است که بر روی رایانه کاربر نصب می‌شود و امکان تعامل با شبکه‌های بلاک‌چین و سرویس‌های مرتبط را فراهم می‌کند. در مورد اتریوم، کلاینت‌ها برنامه‌هایی هستند که نودهای شبکه اتریوم را قادر می‌سازند تا بلوک‌ها و قراردادهای هوشمند را مطالعه و اجرا کنند. برای راه‌اندازی نود در شبکه اتریوم، لازم است نرم‌افزار کلاینت اتریوم را دانلود و نصب کنید.

در اکوسیستم اتریوم، چندین نوع کلاینت با زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف توسعه یافته است، اما همگی از پروتکل و قوانین یکسان پیروی می‌کنند. این هماهنگی امکان تعامل و همکاری میان کلاینت‌های مختلف در شبکه اتریوم را فراهم می‌آورد.

کاربردهای اصلی کلاینت‌های اتریوم شامل واسط‌های تراکنش و ماینینگ است، اما قابلیت‌های آن‌ها فراتر از عملیات پایه بلاک‌چین است. بنیاد اتریوم (Ethereum Foundation) چندین کلاینت معتبر را توسعه داده است، از جمله: جت (Geth)، اوپن‌اتریوم (OpenEthereum)، نثرمایند (Nethermind)، بزو (Besu) و ایرایگان (Erigon).

در صورتی که زبان برنامه‌نویسی مورد نیاز شما توسط بنیاد اتریوم پشتیبانی نشود، نگران نباشید؛ بسیاری از کلاینت‌های شخص ثالث وجود دارند که می‌توانند نیازهای توسعه‌دهندگان را برآورده کنند. این کلاینت‌ها در سه نوع اصلی عرضه می‌شوند:

- کلاینت کامل (Full Client): این نوع کلاینت‌ها امکان انجام تمامی وظایف نود، از جمله ماینینگ، تایید تراکنش‌ها، اعتبارسنجی بلوک‌ها و اجرای قراردادهای هوشمند را فراهم می‌کنند.

- کلاینت سبک (Light Client): این نوع کلاینت‌ها تنها بخشی از عملکرد نود را ارائه می‌دهند و به دلیل عدم نیاز به نگهداری کل بلاک‌چین، سرعت بالاتری دارند و مصرف داده کمتری دارند.

- کلاینت راه‌دور (Remote Client): این نوع کلاینت‌ها شبیه کلاینت سبک هستند اما با این تفاوت که هیچ نسخه‌ای از بلاک‌چین را نگهداری نمی‌کنند و تراکنش‌ها یا بلوک‌ها را اعتبارسنجی نمی‌کنند. این نوع کلاینت‌ها معمولاً به عنوان کیف‌پول‌های آنلاین برای ارسال و دریافت تراکنش‌ها استفاده می‌شوند و به سرورهای دیگر متصل می‌شوند.

در مجموع، انتخاب نوع کلاینت مناسب بستگی به نیازهای کاربر و سطح مشارکت در شبکه دارد، اما تمامی آن‌ها نقش مهمی در بهره‌برداری و توسعه اکوسیستم اتریوم ایفا می‌کنند.

تفاوت بین نودهای و کلاینت‌های اتریوم چیست؟

در شبکه اتریوم، تفاوت میان نودها و کلاینت‌ها در نحوه دسترسی و عملکرد آن‌ها اهمیت دارد، هرچند در برخی موارد به جای هم به کار می‌روند. نودها نقش زیرساخت‌های اصلی شبکه را ایفا می‌کنند و مسئول تایید تراکنش‌ها، حفظ نسخه‌ای از دفترکل و اجرای قراردادهای هوشمند هستند. در مقابل، کلاینت‌ها نرم‌افزارهایی هستند که کاربران برای ارتباط با نودها و بهره‌برداری از امکانات شبکه از آن‌ها استفاده می‌کنند.

برای درک بهتر، می‌توان نودها را مانند سیستم‌عامل کامپیوتر در نظر گرفت، مثلاً ویندوز یا آی‌اواس، و کلاینت‌ها را همان سخت‌افزار فیزیکی کامپیوتر. با اتصال کلاینت به نود، کاربران می‌توانند به شبکه اتریوم دسترسی پیدا کنند و تراکنش‌ها را ارسال یا وضعیت قراردادهای هوشمند را بررسی کنند، بدون نیاز به درگیر شدن با جزئیات فنی نودها. این فرآیند مشابه اتصال یک کامپیوتر به اینترنت است، که در آن سیستم‌عامل نود نقش زیرساخت شبکه و کلاینت، نقش واسط کاربری را ایفا می‌کند.

نتیجه‌گیری نهایی

نودها و کلاینت‌ها اغلب به جای یکدیگر به کار می‌روند، اما در واقع تفاوت‌هایی دارند. هر دوی آن‌ها نقش حیاتی در حفظ صحت عملکرد بلاکچین اتریوم ایفا می‌کنند. به طور خلاصه، نودهای اتریوم و کلاینت‌ها برای ادامه فعالیت شبکه اتریوم به یکدیگر وابسته هستند و بدون همکاری آن‌ها، شبکه نمی‌تواند به درستی عمل کند.

منبع: کریپتو.نیوز