¿Cuáles son los diferentes tipos de nodos de Bitcoin? Cómo se mantiene la red Bitcoin

Sin nodos Bitcoin, Bitcoin como sabemos solo sería un concepto conocido por unos pocos informáticos.

Los nodos de Bitcoin son la infraestructura subyacente de la red de Bitcoin, la protegen y la mantienen. Pero a pesar de su importancia, los nodos de Bitcoin a menudo se malinterpretan o no se entienden en absoluto.

En este artículo, exploraremos qué son los nodos de Bitcoin, así como los diferentes tipos de nodos de Bitcoin y su función en la red de Bitcoin.

¿Qué es Bitcoin?

Cuando la mayoría de la gente dice "Bitcoin", se refiere a Bitcoin. criptomoneda. Pero Bitcoin es más que eso:

• Bitcoin es una red; es una colección de computadoras interconectadas que comparten información.
• Bitcoin es un protocolo; es un conjunto de reglas sobre cómo se puede compartir la información en la red.
• Bitcoin es software; es un programa de computadora que conoce las reglas del protocolo y es ejecutado por computadoras en la red para que puedan compartir información entre sí.

Usar la misma palabra para describir cosas diferentes (aunque ciertamente relacionadas) puede ser confuso. Por el bien de este artículo, usaremos los siguientes términos para referirnos a los diferentes usos de "Bitcoin":

• BTC describe Bitcoin, la criptomoneda, que la gente compra, vende e intercambia.
• Software de Bitcoin describe las reglas del protocolo de Bitcoin que están codificadas en un lenguaje que las computadoras entienden, lo que les permite conectarse y compartir información sobre las transacciones de BTC.
• Red Bitcoin describe la red de computadoras interconectadas, cada una de las cuales ejecuta su propia versión del software Bitcoin.

Estas diferenciaciones brindan un contexto útil para explicar los diferentes tipos de nodos de Bitcoin. Antes de discutir específicamente los nodos de Bitcoin, vale la pena discutir brevemente qué son los nodos.

¿Qué son los nodos?

En general, un nodo es un punto en una red. Por ejemplo, un automóvil es un nodo en una red de carreteras, o un compañero de trabajo un nodo en una red profesional.

En el mundo de las computadoras, los nodos son dispositivos conectados a una red informática que transmiten, procesan y almacenan información.

Los nodos constan de dos cosas: hardware y software. El hardware es el material físico (microchips, procesadores, etc.) necesario para ejecutar el software. El software es un conjunto de instrucciones que el hardware puede almacenar y ejecutar.

Por ejemplo, su teléfono inteligente es un nodo en Internet. Las aplicaciones que ejecuta (navegadores, aplicaciones de mensajería, mapas, etc.) son piezas de software que pueden conectarse a Internet y darle instrucciones sobre qué tipo de información enviar, recibir y almacenar (como sitios web, mensajes de texto e indicaciones). ). Estas instrucciones y piezas de información se procesan y almacenan en piezas tangibles de hardware que se encuentran dentro de su teléfono y otras computadoras conectadas a Internet.

En comparación con Internet y los teléfonos celulares, la red de Bitcoin y los nodos de Bitcoin son extremadamente simples. Mientras que Internet y los teléfonos móviles están diseñados para transmitir y almacenar todo tipo de información, la red de Bitcoin y los nodos de Bitcoin están diseñados para transmitir y almacenar un tipo de información: datos que representan transacciones de BTC.

¿Qué son los nodos de Bitcoin?

Los nodos de Bitcoin son computadoras que ejecutan Software de Bitcoin y están conectados a la Red Bitcoin. Los nodos de Bitcoin validan, transmiten, procesan y almacenan transacciones de BTC.

Las transacciones de BTC se procesan por lotes y se almacenan en grupos llamados bloques. Aquí es donde el término blockchain proviene: transacciones históricas almacenadas en bloques que están vinculados entre sí. Antes de agregar un bloque a la cadena de bloques, los nodos deben verificar que las transacciones del bloque sean válidas.

Esta verificación implica verificar cosas como si el mismo BTC se gastó dos veces o si un remitente realmente tiene el BTC que está tratando de enviar. El proceso de nodos individuales que acuerdan colectivamente la validez de un bloque (y las transacciones que contiene) antes de agregarlo a la cadena de bloques se conoce como consenso.

Porque Bitcoin es un sistema de pago entre pares, no tiene intermediarios ni intermediarios para hacer cumplir las reglas de consenso en la red de Bitcoin. Por lo tanto, los nodos deben lograr el consenso entre ellos. Lo hacen usando el software Bitcoin.

Además de las reglas del protocolo de Bitcoin, el software de Bitcoin contiene una copia completa de la cadena de bloques de Bitcoin. Entonces, cuando un nodo descarga el software de Bitcoin y se conecta a la red de Bitcoin, tiene el mismo historial de transacciones y funciona con el mismo conjunto de reglas para verificar transacciones que cualquier otro nodo de Bitcoin. De esta manera, cuando se transmite una nueva transacción a la red, cada nodo individual hace su propio trabajo para verificar la validez de una transacción.

De manera similar, cuando se transmite un nuevo bloque a la red, cada nodo decide si agregarlo o no a su copia de la cadena de bloques. Este diseño permite que los nodos verifiquen transacciones y bloques BTC sin confianza.

Tipos de nodos Bitcoin

Un marco útil para comprender los diferentes tipos de nodos de Bitcoin es, ¿Qué papel juega el nodo en la adición de bloques a la cadena de bloques?

Los principales tipos de nodo Bitcoin

Recuerde, los nodos de Bitcoin transmiten, validan, procesan y almacenan transacciones de BTC, y los bloques son colecciones de transacciones de BTC válidas.

Nodo completo

Cuando ocurre una transacción, un nodo completo la recoge. Nodos completos almacena toda la cadena de bloques y puede verificar completamente todas las reglas de la red Bitcoin utilizando el software Bitcoin. Un nodo completo verifica la validez de la transacción con el historial de la cadena de bloques y el conjunto de reglas codificadas en el software de Bitcoin.

Si la transacción es válida, el nodo completo la transmite a otros nodos a los que está conectado. Estos nodos pasan por el mismo proceso de verificación. Una vez que una cantidad suficiente de nodos completos acuerdan que la transacción es válida, se agrega a un grupo de otras transacciones válidas.

Mineros

Minería nodos, o mineros, recogen transacciones de este grupo y las empaquetan en bloques.

Mineros ejecute una versión del software de Bitcoin que contenga reglas especiales para crear y proponer bloques a la red de Bitcoin. Esto incluye cosas como qué tan grande puede ser un bloque, cómo formatear transacciones y cómo firmar un bloque.

Los mineros compiten entre sí en una carrera para crear el siguiente bloque. Una vez que un minero cree que ha creado un bloque válido, transmite el bloque propuesto a otros nodos en la red de Bitcoin.

Los nodos completos toman el bloque y, de manera similar a como validan una sola transacción, verifican la validez del bloque de acuerdo con las reglas codificadas en el software de Bitcoin que están ejecutando. Si un nodo completo considera válido un bloque, agrega el bloque a su respectiva copia de la cadena de bloques, lo transmite a la red de Bitcoin y otros nodos pasan por el mismo proceso de verificación.

Una vez que un número suficiente de nodos validan el bloque y lo agregan a su copia de la cadena de bloques, se alcanza el consenso. En este punto, se procesan las transacciones en el bloque, todos los nodos verifican y almacenan la versión actualizada de la cadena de bloques y los mineros comienzan la carrera para crear el siguiente bloque.

Minería: nodos completos vs mineros

Se incentiva a los mineros a crear y proponer bloques válidos porque el minero cuyo bloque se agrega a la cadena de bloques recibe una recompensa. Este bloquear la recompensa consiste en BTC recién acuñados preprogramados en el software Bitcoin, más tarifas denominadas en BTC para todas las transacciones contenidas dentro del bloque.

La minería es competitiva y costosa. Si un minero propone un bloque no válido (por ejemplo, con transacciones falsas), el bloque es rechazado por otros nodos y el minero no es recompensado por el tiempo y el dinero gastados para crear el bloque. Por lo tanto, los mineros tienen incentivos para proponer solo bloques válidos.

Una diferencia clave entre los nodos completos y los mineros es que los mineros pueden proponer nuevos bloques a la red de Bitcoin y los nodos completos no. Por extensión, los mineros pueden recibir recompensas en bloque mientras que los nodos completos no pueden.

La intensidad de recursos de la minería significa que los mineros deben usar hardware potente y especializado diseñado específicamente para crear y proponer nuevos bloques. Por el contrario, los nodos completos pueden ejecutarse en la mayoría de las computadoras portátiles e incluso una Frambuesa Pi.

Esto nos lleva al tercer y último tipo principal de nodo de Bitcoin: los nodos ligeros.

Nodos de luz

Nodos de luz ejecute una versión especial del software Bitcoin que almacena, como su nombre lo indica, una versión ligera de la cadena de bloques. Esta versión de blockchain contiene encabezados de bloque, que son códigos en cada bloque que básicamente dicen "este bloque es válido". Esto permite que los nodos ligeros se conecten y realicen transacciones en la red Bitcoin, sin la necesidad de almacenar su historial completo.

Sin embargo, es importante señalar que esto significa que los nodos ligeros no pueden verificar de forma independiente las reglas de la red de Bitcoin y, por lo tanto, deben conectarse a los nodos completos para obtener los datos del bloque.

Las billeteras móviles son el ejemplo más común de nodos ligeros. La mayoría de los teléfonos móviles (con una o dos excepciones) no son lo suficientemente potentes para ejecutar un nodo completo, y ciertamente no son lo suficientemente potentes para ejecutar un minero. Pero son lo suficientemente potentes como para almacenar una versión comprimida de la cadena de bloques con información sobre las billeteras y los saldos de BTC. Si ha enviado o recibido BTC desde su teléfono, ¡su dispositivo es un nodo en la red Bitcoin!

Otros tipos de nodos Bitcoin

Los nodos completos, los mineros y los nodos ligeros son los principales tipos de nodos de Bitcoin. Sin embargo, hay algunos otros tipos de nodos que se mencionan con frecuencia y justifican descripciones.

• ⚡ Nodos de rayos: Lightning es una red construida sobre la red Bitcoin para que las personas puedan realizar transacciones BTC más rápido y más barato. Los nodos de rayos coordinan esta actividad.
• ?️ Nodos de archivo: También conocidos como nodos de archivo completos, los nodos de archivo son sinónimos de nodos completos; almacenan una copia completa de la cadena de bloques y pueden verificar todas las reglas de la red de Bitcoin. La diferenciación surge del hecho de que las personas a veces dividen los nodos completos en dos tipos: nodos de archivo y nodos podados.
• ✂️ Nudos podados: Los nodos podados almacenan el historial completo de la cadena de bloques hasta cierto tamaño. Una vez que se alcanza este límite de tamaño, comienzan a eliminar o podar bloques anteriores para poder almacenar versiones completas de bloques nuevos. Los nodos podados son más pequeños que los nodos completos pero más grandes que los nodos ligeros.
• ⛏️ Nodos de grupo de minería: Los nodos de grupo de minería organizan la actividad de minería de grupos de mineros para que puedan agrupar recursos para extraer nuevos bloques. Cuando un nodo de grupo de minería crea un bloque que se agrega a la cadena de bloques, el nodo distribuye la recompensa del bloque a los mineros en proporción a su cantidad de recursos. A los mineros les gustan los pools de minería porque significa que se les paga de manera más consistente. Por ejemplo, en lugar de obtener 10 BTC cada 100 bloques, podrían obtener 1 BTC cada 10 bloques.

Resumen

Los nodos de Bitcoin son computadoras conectadas a la red de Bitcoin que ejecutan el software de Bitcoin para transmitir, validar, procesar y almacenar transacciones y bloques de BTC. Hay tres tipos principales de nodos Bitcoin.

• Nodos completos validar sin confianza transacciones y bloques para lograr un consenso sobre el historial de transacciones. De esta manera, los nodos completos finalmente deciden qué bloques se agregan al bloque.
• Mineros organizan transacciones en bloques que luego proponen a la red Bitcoin. Si se agrega el bloque de un minero a la cadena de bloques, el minero obtiene la recompensa del bloque. De esta manera, los mineros facilitan la entrada en circulación de BTC recién acuñados.
• Nodos de luz almacene una versión reducida de la cadena de bloques de Bitcoin conectándose a nodos completos. De esta forma, los nodos ligeros permiten transacciones BTC en dispositivos de bajo consumo como teléfonos móviles.

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