Wat zijn crypto nodes?

Crypto nodes

zijn onmisbaar voor de crypto wereld. Decentrale netwerken, zoals de Ethereum en Bitcoin blockchain, kunnen alleen veilig en decentraal blijven met dank aan crypto nodes. Daarom is het tijd om de vele functies van crypto nodes te bespreken. Wat maakt ze zo belangrijk?

Wat zijn blockchain- nodes?

Een blockchain node is een computer die in contact staat met een blockchain netwerk. De taak van een node is (met name) het verifiëren van transacties die op een blockchain gedaan worden. Een node kan dit geheel zelfstandig en onafhankelijk doen. Elke node heeft een volledige kopie van de blockchain ledger, wat het mogelijk maakt voor de computer om transacties te verifiëren.

Crypto nodes maken deel uit van een groot netwerk aan ‘validators’. Er is zodoende geen centrale computer nodig om het systeem te laten werken. Hoe meer nodes, hoe veiliger een blockchain is. Immers: om het systeem op te lichten zou je controle moeten hebben over de meerderheid van de computers die op het netwerk aangesloten zijn.

Wanneer je besluit om validator te worden en je computer aan te sluiten op het netwerk van nodes, dan kun je beloond worden voor het geleverde werk (Proof-of-Stake en Proof-of-Work). Dit zorgt ervoor dat het netwerk van blockchain-nodes zich steeds verder uitbreidt: het is ook voor kleine investeerders een mooie manier om extra rendement op een investering te vergaren.

Hoe werken crypto nodes?

Crypto nodes voeren (over het algemeen) de volgende drie zaken uit om een transactie uit te voeren:

1. Distributie van transacties: Een transactie wordt doorgestuurd naar een netwerk van nodes. Deze nodes verspreiden de transactie naar andere netwerken van nodes, net zolang tot deze aan een block is toegevoegd of geweigerd is.
2. Verificatie van transacties: nodes controleren of een transactie aan de standaarden van het netwerk voldoet – heeft degene die de transactie doet bijvoorbeeld wel genoeg tokens in zijn crypto wallet? Goedgekeurde transacties worden in een wachtrij gezet, ongeldige transacties worden verworpen.
3. Toevoegen van transacties aan de blockchain: miner nodes of validator nodes verzamelen de goedgekeurde transacties. Zij maken hier een block van, die vervolgens aan de blockchain wordt toegevoegd. Nu is elke node op de hoogte van de transactie en is deze officieel afgerond.

Zowel in Proof-of-Work systemen als in Proof-of-Stake systemen hebben nodes er belang bij hun taak secuur en goed uit te voeren. Bij proof-of-stake netwerken gebruiken validators hun tokens als onderpand: voeren zij hun taak niet goed uit, dan zijn zij het ingezonden bedrag kwijt. Voeren nodes hun werk wel netjes uit, dan krijg je als aanbieder extra rendement op je investering.

Soorten crypto nodes

Niet elke crypto node heeft dezelfde functie of dezelfde taak. Er zijn verschillende soorten nodes te onderscheiden.

Full node

Een full node heeft een complete kopie van de gehele blockchain geprogrammeerd staan. Deze nodes zorgen voor stabiliteit en data-integriteit op het netwerk. Zij zorgen ervoor dat de gehele transactiegeschiedenis controleerbaar is en blijft.

Miner nodes

Miner nodes lossen op proof-of-work blockchains ingewikkelde puzzels op door middel van de rekenkracht van computers. Op deze manier worden nieuwe blokken vrijgemaakt. Als beloning voor dit werk krijgen miners tokens uitgekeerd. Niet elke chain maakt gebruik van miners, maar bijvoorbeeld Bitcoin en Litecoin doen dit wel.

Validator nodes

Proof-of-stake blockchains maken gebruik van validator nodes. Validators verifiëren transacties en creëren op deze manier (zonder complexe puzzels) nieuwe blokken. Om validator te worden dien je wel tokens in een smart staking contract te stoppen. De grootste chain die werkt met validator nodes is Ethereum.

Light nodes

Light nodes zijn nodes waarop niet alle informatie van de blockchain opgeslagen is. Zij zijn met name bruikbaar voor traders die een validator willen zijn maar slechts over weinig opslagcapaciteit beschikken. Ethereum Light en Bitcoin SPV zijn voorbeelden van light nodes netwerken.

Waarom zijn crypto nodes zo belangrijk?

Crypto nodes zijn een vitaal onderdeel van de veiligheid en functionaliteit van een blockchain. Zonder een uitgebreid netwerk aan nodes zou een blockchain immers geen transacties kunnen doen, of neemt de snelheid schrikbarend af.

Daarnaast zijn nodes essentieel om een blockchain gedecentraliseerd te houden. Door het netwerk aan nodes dat samen tot consensus komt over transacties, is er geen centrale partij of intermediair meer nodig om de boel te regelen. Hoe meer nodes aangesloten zijn op een netwerk, hoe kleiner het risico dat één grote partij (of een hacker) een meerderheid van de nodes in handen krijgt.

Blockchain nodes ondersteunen meer dan alleen transacties: zo zijn ze ook essentieel voor de werking van blockchain applicaties zoals DAO’s en maken zij peer-to-peer overschrijvingen mogelijk.

Het belang van node updates

Voor een veilige werking is het van belang dat nodes geüpdatet worden. Updates zorgen er immers voor dat nodes voldoen aan de laatste netwerkprotocollen en beveiligingsopties. Dit zorgt ervoor dat een netwerk goed blijft werken en kan ervoor zorgen dat blockchain data niet vervormd raakt.

Daarnaast vergroten updates van nodes de efficiëntie van transactie en netwerk stabiliteit in het algemeen. Dit komt het consensus mechanisme uiteraard ten goede.

Blockchain nodes in verschillende blockchain netwerken

Binnen verschillende netwerken hebben nodes andere functies, eigenschappen en toepassingen.

• Ethereum nodes: Worden gebruikt om transacties goed te keuren, maken het gebruik van smart contracts mogelijk en zorgen ervoor dat de Ethereum blockchain blijft werken. Zonder Ethereum nodes zouden decentrale applicaties (DApps) niet langer functioneren – en juist deze applicaties vormen de ruggengraat van Ethereum.
• Bitcoin nodes: Valideren transacties en nieuwe minen nieuwe blocks. Zorgen er ook voor dat nieuwe data over het gehele netwerk van nodes verspreid wordt – zodat alle deelnemers gesynchroniseerd blijven werken en elke node dezelfde informatie bezit.

Beveiliging en privacy in crypto nodes

Omdat crypto nodes een gedistribueerd netwerk van verschillende computers vormen, worden privacy en veiligheid optimaal gerespecteerd. Informatie wordt doorgegeven aan meerdere nodes, waardoor één node niet kan gaan knoeien met informatie zonder direct ontdekt te worden. Daarnaast worden geen persoonlijke gegevens vrijgegeven – een crypto node heeft aan een public key immers genoeg informatie om zijn werk te doen.

Hoe zet je een crypto node op?

Zelf een crypto node opzetten? Over het algemeen heb je (naast wat technologische kennis) niet veel meer nodig dan een goede computer. De precieze eisen, mogelijkheden en stappen kunnen per blockchain verschillen.

1. Selectie van hardware en software: zorg voor een computer met voldoende rekenkracht en opslagruimte. Download de nodige software van de blockchain waarvoor jij een node wil beginnen.
2. Downloaden van blockchain-data: download ook de data die bij de blockchain hoort. Stel je computer zo in dat deze een node kan worden op het netwerk van de door jou gekozen blockchain.
3. Configuratie en deelname aan netwerk transacties: controleer of alle informatie juist ingesteld is en laat de node beginnen met het uitvoeren van netwerk transacties.

Uitdagingen en beperkingen van crypto nodes

Hoewel het aanbieden van een computer als crypto node met de nodige voordelen komt, zijn er ook zaken om rekening mee te houden. Het belangrijkste om te onthouden, is dat het gebruik van een computer als crypto node de nodige rekenkracht kost. Met name Bitcoin mining vergt een hoop rekenkracht en energie en brengt bovendien een hoop CO2-uitstoot met zich mee.

Een andere uitdaging die eigenaren van crypto nodes hebben, is het feit dat zij hun apparatuur constant up to date moeten houden.

Bij de grootste tokens is er bovendien een enorm netwerk aan professionele stakers, miners en andere node-aanbieders. Wie denkt dat hij met zijn oude laptop een fortuin binnen kan halen door Ethereum node of Bitcoin node te worden, komt helaas bedrogen uit.

Toekomst van crypto nodes

Volgens veel technologie-experts staan we pas aan het begin van blockchain-technologie. Dit doet vermoeden dat ook crypto nodes nog een flinke toekomst tegemoet gaan zien. Momenteel proberen ontwikkelaars met extra schaalbaarheid en layer-2 oplossingen ervoor te zorgen dat meer gebruikers validator kunnen worden. Dergelijke oplossingen verkleinen namelijk de middelen die door nodes aangesproken dienen te worden.

Nodes zijn absoluut noodzakelijk voor de functionaliteit van blockchains – dit zal ook in de toekomst zo blijven.

Veelgestelde vragen

Wat is de belangrijkste rol van een crypto node?

De belangrijkste rol van een crypto node is doorgaans het verifiëren van transacties binnen een blockchain. Door onafhankelijke verificatie kan de veiligheid van een netwerk gewaarborgd worden.

Wat is het verschil tussen een full node en een light node?

Een full node beschikt over alle informatie die binnen een blockchain opgeslagen staat. Een light node beschikt alleen over essentiële informatie die nodig is om een taak uit te voeren – light nodes zijn dan ook voor systemen met minder opslagruimte en rekenkracht.

Waarom zijn miner nodes anders dan validator nodes?

Miner nodes worden gebruikt op proof-of-work netwerken zoals Bitcoin, terwijl validator nodes gebruikt worden op proof-of-stake netwerken. Bij staking netwerken is geen mining vereist en zijn er dus ook geen miner nodes.

Hoe beveiligen crypto nodes het blockchain-netwerk?

Crypto nodes controleren en verifiëren informatie die aan hen wordt doorgegeven. Omdat een netwerk van nodes data moet goedkeuren, kan de data van de ene node niet afwijken van die van een andere node. Dit zorgt ervoor dat er dankzij crypto nodes niet gefraudeerd kan worden.

Kan iedereen een crypto node runnen en wat zijn de vereisten?

Ja, in principe kan iedereen een crypto node runnen. Wat je er precies voor nodig hebt, verschilt per blockchain. Vaak is een goede computer noodzakelijk en is technologische kennis ook mooi meegenomen.

Referenties

1. Beter zicht op klimaatimpact Bitcoin – (De Nederlandsche Bank)
2. What are the Types of Nodes in Blockchain? – (Utimaco)