Что такое Биткоин-нода и как ее запустить

Что такое полная нода и для чего она нужна

Полные ноды (узлы) – ключевая часть экосистемы Биткоина. Они не только верифицируют транзакции, но также поддерживают децентрализацию сети и обеспечивают конфиденциальность пользователей.

Полной нодой считается любой компьютер, подключенный к блокчейну и полностью синхронизированный с ним. Полные ноды хранят все данные блокчейна, начиная с генезис-блока.

Они бесплатно обслуживают сеть, загружают и подтверждают каждый блок с транзакциями, руководствуясь исключительно алгоритмом консенсуса. Они полностью независимы. Также полные ноды отбрасывают блоки или отдельные транзакции, противоречащие консенсусу.

«Биткоин – это утонченная децентрализованная сеть доверия, которая может поддерживать мириады финансовых процессов. В то же время каждая нода в сети Биткоина следует нескольким простым математическим правилам. Взаимодействие между многими нодами – вот что ведет к утонченному поведению, а не какая-то изначально заложенная сложность или доверие к одной ноде. Подобно муравьиной колонии, Биткоин – это устойчивая сеть нод, соблюдающих простые правила, которые вместе могут делать удивительные вещи без какой-либо центральной координации», – пишет известный Биткоин-евангелист Андреас Антонопулос в своей книге Mastering Bitcoin.

Традиционно самым простым и понятным решением остается развертывание оригинальной ноды Bitcoin Core, наиболее популярного клиента сети Биткоина. Этот процесс предполагает загрузку и установку соответствующего программного обеспечения, настройки необходимых опций, а также дальнейшую синхронизацию данных блокчейна.

Развернуть полную ноду может любой пользователь с доступом к компьютеру с достаточными характеристиками и подключением к интернету. По состоянию на 25 октября 2022 года сеть Биткоина поддерживали более 14 400 нод, большая часть которых развернута в Северной Америке и Западной Европе.

Возникает логичный вопрос: зачем устанавливать полную ноду, если можно просто воспользоваться одним из множества доступных кошельков. Ответов несколько:

• Вы верите в Биткоин и хотите, чтобы сеть росла и была успешной. Каждая новая нода приближает будущее, в котором люди совершают биткоин-транзакции, и ни одно правительство или третья сторона не могут этому помешать.
• Вы планируете совершать большое количество транзакций и хотите быть уверены в том, что ваши транзакции будут верифицированы. Если вы не управляете своей нодой, вы доверяете верификацию своих транзакций кому-то другому. Полная нода обеспечивает полный контроль над личными деньгами.
• Также помним о таком важном аспекте, как конфиденциальность – хотя анонимность транзакций в Биткоине в полном смысле этого слова и отсутствует, управление полной нодой помогает эту проблему в определенной степени решить.

Минимальные технические требования

Перед установкой полной ноды необходимо убедиться, что компьютер удовлетворяет ряд минимальных технических требований. Согласно bitcoin.org, это:

• Десктопный компьютер или ноутбук с последними версиями Windows, Mac OS X или Linux.
• Более 350 Гб свободного пространства на жестком диске с минимальной скоростью чтения/записи 100 MB/s; 2 Гб оперативной памяти (RAM).
• Широкополосное интернет-соединение с upload-скоростью как минимум 400 Kb/s. Также важно, чтобы соединение было неограниченным и с высокими upload-лимитами.

В идеале программное обеспечение для полной ноды должно работать 24/7, но это может получиться не у всех, поэтому рекомендуемое время его работы составляет не менее шести часов в день.

Устанавливаем полную ноду

Устанавливаем Bitcoin Core – наиболее популярный клиент сети, работу над которым ведет широкое сообщество разработчиков. Как видно ниже, это довольно простой процесс, большая часть которого сводится к установлению самого кошелька.

Заходим на https://bitcoin.org/en/download, где нас встречает последняя версия Bitcoin Core с поддержкой Taproot, выпущенная в сентябре 2021 года.

(Сейчас это программное обеспечение недоступно для загрузки в Великобритании, а ссылки для загрузки не будут работать, если вы находитесь на территории Великобритании).

По умолчанию здесь представлена прямая ссылка на .exe файл, но также можно выбрать архив .zip или скачать версии для других операционных систем.

Загрузив установочный файл, приступаем к установке.

Следующим шагом необходимо выбрать диск, на который будет установлена программа. По умолчанию установщик предложит выбрать диск C. Для этого необходимо 52 Мб свободного пространства:

Начинаем процесс распаковки:

Через короткое время распаковка завершена, и Bitcoin Core готов к работе. Почти.

Далее следует очень важный этап – необходимо указать диск, на котором будут храниться данные блокчейна. И, как видно на скриншоте ниже, его полный размер вырос до 284 Гб.

По умолчанию установщик предложит выбрать диск C, но возможны ситуации, когда на нем не будет необходимого свободного пространства. Тогда следует выбрать другой диск.

Как видим, разработчики заранее предупреждают, что процесс начальной синхронизации не будет прост. Также нужно быть готовым к тому, что он займет долгое время.

Кроме того, помехой может стать файрволл, но это решается довольно быстро и просто.

После всех предыдущих действий мы оказались в самом клиенте, который сразу же начинает процесс синхронизации блокчейна с самого начала существования сети Биткоина. То есть загружаются данные всех блоков, в том числе и генезис-блока, созданного Сатоши Накамото.

Как вы уже понимаете, синхронизация данных блокчейна будет продолжаться некоторое время, так что можно заняться бэкапом частных ключей. Про один из интересных вариантов, как это сделать, можете почитать здесь.

Синхронизация данных до второй половины 2015 года производится довольно быстро – на это понадобилось около трех часов. Однако далее процесс существенно замедлился, что объясняется увеличенным средним размером блока.

Как бы то ни было, спустя почти две недели работы ноутбука (примерно 8 часов в день) процесс синхронизации был завершен.

Но для запуска полной ноды этого пока недостаточно – на данном этапе клиент выступает в роли исключительно кошелька, при этом не самого удобного с точки зрения скорости.

Наша задача – запустить полную ноду. Для этого необходимо совершить еще несколько действий. Прежде всего – настроить входящие соединения через порт 8333.

Для этого через вкладку Настройки > Опции заходим в сетевые настройки, выбираем «Разрешить входящие подключения» и вручную прописываем параметры порта.

В теории этого должно быть достаточно, однако для того чтобы изменения вступили в силу, еще необходима перезагрузка программы. К слову, отключение Bitcoin Core всегда следует производить через Файл > Закрытие программы.

Перезагрузив клиента, ожидаем около 15–20 минут, после чего заходим на https://bitnodes.io/, где находим поле проверки доступности ноды.

Если это сделать непосредственно после запуска программы, вас, скорее всего, встретит сообщение, что нода не отвечает:

Наша конечная цель состоит в том, чтобы получить следующий результат:

Иногда просто разрешить входящие соединения через порт 8333 оказывается недостаточно: не все маршрутизаторы поддерживают такую ​​автоматическую конфигурацию, и в этом случае настройку необходимо производить вручную.

Дополнительную информацию о возможных проблемах с конфигурацией можно найти в специальном разделе на Bitcoin.org или обратиться за помощью к специалистам.

Однако, приложив достаточные усилия, любые проблемы можно решить, а это значит, что запуск полной ноды – процесс не настолько сложный, как это может показаться на первый взгляд. И по его завершении уже можно смело похвастаться, что вы не просто владеете биткоином, а что вы – полноценная часть его экосистемы.

Следует добавить, что полную ноду можно развернуть на виртуальном сервере (это тема для отдельного разговора) или попытаться установить ее на отдельное физическое устройство, выбор которых в последнее время становится все шире.