Node là gì?

Node là các thiết bị điện tử (máy tính, laptop, điện thoại, v.v.) có thể kết nối và tương tác với nhau, tạo thành một mạng lưới blockchain để truyền tải, lưu trữ và quản lý dữ liệu. Trong blockchain, node đóng vai trò quan trọng như duy trì tính đồng thuận của mạng, xác thực và ghi nhận các giao dịch lên khối (block), cũng như giám sát để đảm bảo an ninh và bảo mật cho mạng lưới.

Về cơ bản, blockchain tồn tại nhờ vào sự kết nối giữa các node mà không cần đến một máy chủ trung tâm. Mỗi node hoạt động như một thiết bị độc lập, lưu trữ toàn bộ dữ liệu của blockchain và liên tục trao đổi thông tin với các node khác để đảm bảo tất cả node đều được cập nhật dữ liệu mới nhất.

Đọc thêm: Blockchain là gì? Ứng dụng của công nghệ Blockchain

Cách Hoạt Động Của Node Trong Blockchain

Node trong blockchain đóng vai trò như những “người giám sát” của mạng lưới, thực hiện ba nhiệm vụ chính: duy trì, xác thực và cung cấp quyền truy cập vào blockchain. Mỗi blockchain là một “cuốn sổ cái” ghi lại toàn bộ dữ liệu giao dịch được mã hóa và có thể bổ sung thêm dữ liệu mới. Mỗi node đều lưu trữ một bản sao của sổ cái này.

Khi người dùng yêu cầu thực hiện giao dịch, thông tin sẽ được gửi đến các thợ đào hoặc trình xác thực chờ được phê duyệt. Tùy thuộc vào cơ chế đồng thuận của blockchain, quá trình tiếp theo diễn ra như sau:

Xác thực giao dịch: Giao dịch sẽ được thợ đào hoặc trình xác thực kiểm tra và ghi vào một khối mới.
Lan truyền khối: Thông tin khối chứa giao dịch sẽ được gửi đến tất cả các node khác trong mạng lưới.
Đạt được sự đồng thuận: Các node sẽ cùng xác thực và kiểm tra tính hợp lệ của khối để quyết định chấp thuận hoặc từ chối. Nếu các node đồng ý và bổ sung thông tin khối vào bản sao của mình, mạng lưới blockchain sẽ đạt được sự đồng thuận và giao dịch được xác nhận.

Sau khi khối mới được thêm vào, tất cả các node sẽ cập nhật dữ liệu để duy trì sự đồng bộ trong mạng lưới.

Node trong blockchain phải đảm nhận các nhiệm vụ sau:

Kiểm tra tính hợp lệ của một khối giao dịch và quyết định chấp nhận hoặc từ chối.
Lưu trữ dữ liệu của khối nếu khối đó được chấp nhận.
Lan truyền dữ liệu giao dịch cho các node khác để cập nhật và duy trì sự đồng bộ với toàn mạng blockchain.

Tầm Quan Trọng Của Node Trong Blockchain

Trong mạng lưới blockchain, node giữ vai trò thiết yếu trong việc duy trì tính toàn vẹn và độ tin cậy của hệ thống. Dưới đây là những đóng góp quan trọng của node đối với blockchain:

Xác thực giao dịch và đảm bảo tính hợp lệ của blockchain:

Node đảm nhận nhiệm vụ xác thực tính hợp lệ của các giao dịch trên mạng, chỉ cho phép các giao dịch đã được kiểm tra đầy đủ mới được thêm vào blockchain. Trước khi chấp nhận và truyền tải giao dịch đến các node khác, node sẽ kiểm tra cẩn thận để đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy cho toàn bộ blockchain.

Quản lý mạng lưới:

Node góp phần vào việc quản lý và điều phối mạng lưới blockchain thông qua các giao thức đặc biệt, giúp kết nối và trao đổi thông tin với các node khác. Điều này giúp tăng cường sự đồng bộ hóa và duy trì tính nhất quán của blockchain trên toàn bộ mạng lưới. Ngoài ra, node còn đảm bảo rằng các thiết bị khác nhau đang chạy cùng một phiên bản của blockchain.

Khai thác và tạo block mới:

Node trong một số mạng blockchain còn tham gia vào quá trình khai thác và tạo các block mới. Trong các mạng sử dụng cơ chế đồng thuận POW, node phải giải quyết các bài toán tính toán phức tạp để tạo ra các block mới và nhận phần thưởng. Quá trình này góp phần vào việc phát triển và mở rộng blockchain.

Đảm bảo an ninh và bảo mật:

Node đóng vai trò chủ chốt trong việc bảo mật cho blockchain. Bằng cách kiểm tra và xác minh từng giao dịch, node giúp ngăn chặn các giao dịch không hợp lệ khỏi được thêm vào blockchain. Node có khả năng phát hiện các cuộc tấn công và các lỗi khóa không đáng tin cậy, từ đó loại bỏ chúng khỏi mạng để đảm bảo tính an toàn cho hệ thống.

Các Loại Node Trong Blockchain

Node trong blockchain thường được chia thành 2 loại chính là full node và light node, ngoài ra còn có các loại node khác:

Full Node

Full node là một loại node lưu trữ toàn bộ dữ liệu lịch sử giao dịch trên blockchain, bao gồm tất cả các block đã được tạo. Full node có vai trò như một máy chủ trong mạng phi tập trung, giúp duy trì sự đồng thuận và xác minh các giao dịch. Ngoài ra, nó còn lưu trữ một bản sao của sổ cái blockchain, cho phép full node hỗ trợ các chức năng nâng cao như quyền biểu quyết cho các đề xuất thay đổi trong blockchain.
Nếu có hơn 51% node (hoặc tỷ lệ yêu cầu khác theo quy định của mạng) không đồng ý với một đề xuất, nó sẽ không được thông qua và có thể dẫn đến các sự kiện như hard fork, ví dụ nổi bật là sự kiện Bitcoin Hard Fork.

Đặc điểm của Full Node:

Lưu trữ đầy đủ dữ liệu blockchain.
Xác thực và kiểm tra tất cả các khối và trạng thái.
Cung cấp dữ liệu theo yêu cầu cho các Light Node.

Light Node (Simple Payment Verification – SPV)

Light node là phiên bản rút gọn của full node. Thay vì lưu trữ toàn bộ blockchain, nó dựa vào các full node để xác thực giao dịch thông qua các tiêu đề khối (block header). Light node không đòi hỏi dung lượng lưu trữ lớn, phù hợp cho các ứng dụng như ví tiền điện tử, nhưng khả năng xác thực và bảo mật thấp hơn so với full node.

Lightning Node

Lightning node thực hiện các giao dịch off-chain, tức là giao dịch bên ngoài blockchain chính, thông qua các kết nối riêng biệt. Khi giao dịch hoàn tất, dữ liệu sẽ được bổ sung vào blockchain chính. Lightning node giúp giảm tải cho mạng lưới, tạo điều kiện cho giao dịch nhanh chóng và tiết kiệm chi phí.

Supernode

Supernode là loại node đặc biệt, thường ít gặp. Supernode được triển khai cho các nhiệm vụ chuyên biệt, chẳng hạn như triển khai các thay đổi lớn hoặc duy trì các giao thức trong mạng blockchain.

Điều Kiện Để Chạy Node Trên Blockchain

Ai Có Thể Chạy Node Trên Blockchain?

Về lý thuyết, bất kỳ ai cũng có thể tham gia và chạy node trên mạng blockchain. Tuy nhiên, trên thực tế, yêu cầu về node lại phụ thuộc vào cơ chế đồng thuận của blockchain đó. Ví dụ:

Proof of Work (PoW): Các blockchain sử dụng PoW như Bitcoin, Litecoin, Ethereum 1.0 yêu cầu hệ thống phần cứng mạnh mẽ và tiêu tốn nhiều điện năng, dẫn đến chi phí vận hành rất cao.
Proof of Stake (PoS): Chỉ một số lượng người nắm giữ nhiều token (top holder) mới có quyền chạy node trên các blockchain PoS như Polkadot, Avalanche, Cardano.
Proof of Authority (PoA): Với các blockchain PoA như BNB Chain, Okexchain, HECO, các node thường phải là những cá nhân uy tín trong cộng đồng.

Tùy thuộc vào từng mạng blockchain, việc chạy node còn mang lại các phần thưởng khác nhau như phí giao dịch, token, quyền quản trị, v.v.

Yêu Cầu Về Phần Cứng

Để chạy một node, bạn cần kết nối mạng ổn định và tốc độ cao để đảm bảo quá trình trao đổi thông tin và đồng bộ dữ liệu với các node khác. Phần cứng mạnh mẽ cũng giúp node hoạt động hiệu quả, đặc biệt là khi cạnh tranh với các node khác trong cùng mạng. Do đó, mỗi blockchain có thể yêu cầu phần cứng và cấu hình riêng và việc nghiên cứu kỹ lưỡng trước khi chạy node là rất quan trọng.

Yêu Cầu Về Phần Mềm

Mỗi blockchain thường có phần mềm riêng biệt để khởi chạy node. Việc chuẩn bị đầy đủ các phần mềm cần thiết sẽ giúp quá trình vận hành node diễn ra suôn sẻ.

Yêu Cầu Về Kỹ Thuật

Khi chạy node, việc bảo mật thông tin là rất cần thiết để tránh các cuộc tấn công. Điều này có thể bao gồm việc cập nhật phần mềm, sử dụng mật khẩu mạnh và chứng chỉ kỹ thuật số. Chạy node cũng yêu cầu bạn kiểm soát và giám sát thường xuyên để tránh xảy ra lỗi và có thể xử lý kịp thời khi cần.

Hướng Dẫn Chạy Node Cho Người Mới

Dưới đây là các bước cơ bản để thiết lập và chạy một node blockchain:

Bước 1: Thuê VPS

VPS (Virtual Private Server) là một máy chủ ảo cho phép bạn chạy node liên tục mà không cần bật máy tính 24/7. Thuê VPS cũng giúp tránh các sự cố ngoài ý muốn như mất điện hoặc mạng, ảnh hưởng đến quá trình chạy node.
Hiện tại có nhiều nhà cung cấp VPS với giá thành và chất lượng khác nhau. Bạn có thể tùy chọn dịch vụ phù hợp với nhu cầu. Trong bài hướng dẫn này, chúng ta sẽ sử dụng dịch vụ từ Contabo.

Để thuê VPS trên Contabo:

Truy cập Contabo và chọn gói VPS phù hợp: https://contabo.com
Chọn thời hạn và khu vực máy chủ, sau đó nhập mật khẩu và bấm “Next”.
Điền thông tin cá nhân và thẻ thanh toán để hoàn tất thuê VPS.
Sau khi thanh toán, bạn sẽ nhận email chứa tài khoản và mật khẩu đăng nhập vào VPS.

Bước 2: Đăng Nhập VPS

Trên Windows, mở “CMD” bằng tổ hợp phím “Windows + R” rồi nhập CMD.
Trên MacOS, mở “Terminal” bằng tổ hợp phím “Command + Space” rồi nhập Terminal.

Sử dụng lệnh dưới đây để đăng nhập vào VPS:

ssh root@<địa chỉ IP của VPS>

Ví dụ:

ssh [email protected]

Nhập mật khẩu đã được gửi và bấm “Enter”.

Bước 3: Cài Đặt tmux

tmux là lệnh giúp VPS hoạt động liên tục, ngay cả khi máy tính của bạn tắt.

Sau khi đăng nhập vào VPS, cài đặt tmux bằng lệnh:

apt install tmux

Sau đó, nhập:

tmux

Lưu ý: Các bước cài đặt tiếp theo sẽ khác nhau tùy theo yêu cầu của từng dự án blockchain.

Một Số Cài Đặt Khác Trên VPS

Trên trang quản lý VPS, bạn có thể thực hiện các thao tác sau:

Restart: Khởi động lại VPS.
Start: Mở lại VPS nếu nó đã bị tắt.
Stop: Tắt VPS.
Reinstall: Đặt lại toàn bộ dữ liệu VPS về mặc định.

Kết luận

Node đóng vai trò nền tảng trong mạng lưới blockchain, là các thiết bị giúp kết nối, truyền tải và lưu trữ dữ liệu, góp phần duy trì sự đồng thuận và bảo mật của hệ thống. Với khả năng xác thực giao dịch và quản lý dữ liệu phi tập trung, node là yếu tố then chốt giúp blockchain vận hành mà không cần máy chủ trung tâm.

Việc tham gia chạy node không chỉ hỗ trợ mạng lưới mà còn mang lại lợi ích cho người dùng như thu nhập từ phí giao dịch, quyền biểu quyết và quản trị. Tuy nhiên, quá trình này đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng về phần cứng, phần mềm, cũng như kiến thức kỹ thuật để đảm bảo tính ổn định và an toàn. Hướng dẫn cơ bản cho người mới bắt đầu cho thấy rằng việc thiết lập và vận hành node hoàn toàn có thể thực hiện được nếu tuân thủ đúng quy trình và lưu ý các yêu cầu đặc thù của từng blockchain.

Chạy node không chỉ giúp hiểu rõ hơn về công nghệ blockchain mà còn là cơ hội để bạn trở thành một phần của hệ sinh thái phi tập trung đầy tiềm năng.

Trên đây, Tiền Điện Tử đã giới thiệu đến bạn đọc thông tin Node Là Gì? Hướng Dẫn Chạy Node Cho Người Mới. Nếu có thắc mắc gì hãy để lại ở phần bình luận để được giải thích ngay nhé!