پیدایش بلاک چین نه‌تنها تحولی در فناوری‌های نوین بود؛ بلکه مفاهیم جدید و نوآورانه‌ای نیز با خود به‌همراه آورد. بسیاری از اصطلاحات و واژگانی که پیش‌تر معنا و مفهوم خاص خود را داشتند، پس از پیدایش مفهوم بلاک چین با تعریف جدیدی در این فضا روبه‌رو شدند. یکی از این واژگان اصطلاح نُود (Node) یا گِره است.
نود را می‌توانیم یکی از ستون‌های اساسی بلاک چین و ارزهای دیجیتال بدانیم که به عملکرد بهتر کوین‌های محبوب و مشهوری همچون بیت کوین یا دوج کوین کمک می‌کند. اگر دقیق‌تر بگوییم، نود مهره‌ای مهم در دفتر کل غیرمتمرکز بلاک چین است که وظیفه مهم حفاظت و نگه‌داری از داده‌های شبکه بلاک چین، ازجمله داده‌های ثبت‌شده در شبکه‌های ارزهای دیجیتال را برعهده دارد.
در همین ابتدا، باید اشاره کنیم که واژه نود فقط به فناوری ارز دیجیتال منحصر نیست و در حوزه‌های مختلف دیگر فناوری هم به‌کار می‌رود. با‌این‌حال، هنگامی که در دنیای بلاک چین از نود حرف می‌زنیم، اساساً به سیستم سخت‌افزاری یا کامپیوتری اشاره می‌کنیم که به شبکه بلاک چین متصل می‌شود و عملکردهای خاصی مانند ایجاد یا دریافت یا ارسال اطلاعات را می‌تواند انجام دهد.
نود یا گره چیست؟
نودها نگه‌دارنده سیستم مالی غیرمتمرکز بلاک چین به‌شمار می‌آیند. این گره‌ها درواقع دستگاه‌ها و نقطه‌های ارتباطی درون شبکه بلاک چین هستند که عملکردهای مختلف و ضروری شبکه را انجام می‌دهند. هدف اصلی نود بلاک چین تأیید و نظارت بر اعتبار تراکنش‌های شبکه است. هر نود شناسه منحصربه‌فرد مربوط به دستگاه خود را دارد که به آن اجازه می‌دهد تا از سایر نودها در شبکه متمایز شود.
اگر بخواهیم تعریف ملموس‌تری از نود و جایگاه و عملکرد آن در بلاک چین ارائه دهیم، بهتر است اندکی به عقب بازگردیم و نیم‌نگاهی به سیستم مالی سنتی بانکداری بیندازیم. در سیستم بانکداری سنتی، معمولاً از حساب‌های بانکی خود برای انجام تراکنش‌های مالی استفاده می‌کنیم. در‌این‌بین، بانک‌ها زیرساختی برای ذخیره‌سازی و نگه‌داری پول، انجام تراکنش‌ها و ثبت و به‌روزرسانی داده‌های حساب‌های بانکی به‌وجود می‌آورند.
با‌این‌حال، مشکل اصلی بانک‌ها متمرکزبودن آن‌هاست. تا زمانی که پول ما نزد بانک به امانت باشد، کنترل کامل امور مالی‌مان نیز به این سیستم متمرکز واگذار شده است. اگرچه بانک‌ها به ما اجازه می‌دهند تراکنش‌های مالی انجام دهیم، تمام این تراکنش‌ها با نظارت دقیق و قانون‌گذاری بانک‌ها تعریف می‌شوند و درعمل، نظارت و مالکیتی بر دارایی‌های خود نداریم.
علاوه‌بر‌این، ضعف مدیریتی و قانون‌گذاری، مسائل امنیتی، فساد اقتصادی و احتمال مسدودشدن حساب‌های بانکی می‌توانند افراد را دلسرد کنند. به‌همین‌دلیل، ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) اندکی پس از بحران جهانی بانکداری در سال ۲۰۰۸ وارد میدان شد و شبکه بلاک چین همتابه‌همتایی با نام بیت کوین را معرفی کرد.
هدف ساتوشی ناکاموتو از ایجاد بلاک چین بیت کوین، ارائه سیستم مالی غیرمتمرکزی بود که بتواند تمام عملکردهای بانک‌های سنتی را انجام دهد؛ اما به اعتماد کاربران نیازی نداشته باشد. این هدف محقق شد و بیت کوین اکنون اولین دفتر کل ایمن و تغییر‌ناپذیر و شفافی است که به شما کمک می‌کند دارایی‌های خود را ذخیره کنید یا برای شخصی در سوی دیگر جهان بفرستید.
حال پرسش مهم این است که اگر بانکی برای مدیریت این سیستم مالی وجود ندارد، چه کسی آن را اداره می‌کند؟ اداره‌کنندگان شبکه بلاک چین نه یک نهاد مرکزی، بلکه شبکه‌ای گسترده از کامپیوترهایی با نام نود هستند. هرگاه عضوی از جامعه بلاک چین تراکنشی انجام دهد، جزئیات و داده‌های تراکنش ازطریق این شبکه منتشر می‌شود و به‌دست تک‌تک نودها می‌رسد تا اکثر آنان به اتفاق‌نظر برسند که تراکنش ارسال‌شده صحیح بوده و آیا ارسال‌کننده آن واقعاً مالک دارایی‌هاست یا خیر.
نودها چگونه کار می‌کنند؟
همان‌طورکه اشاره کردیم، برای حفظ تمرکززدایی شبکه بلاک چین، نودها وارد عمل می‌شوند تا مطمئن شوند که همه تراکنش‌ها معتبرند و هیچ‌کس در شبکه با دو بار خرج‌کردن (ِDouble Spending) یا معکوس‌کردن تراکنش‌ها تقلب نمی‌کند.
برای رسیدن به این اطمینان، نودها درزمینه اعتبار تراکنش‌ها باید به توافق یا به‌اصطلاح اجماع (Consensus) دست پیدا کنند. اجماع در هر بلاک چین به مجموعه قوانینی گفته می‌شود که شبکه بلاک چین براساس آن ایمن ارزیابی می‌شود و داده‌های تراکنش‌ها اعتبارسنجی می‌شوند. ازآن‌جاکه داده‌ها در شبکه‌های بزرگ بلاک چین می‌توانند پیچیده و حجیم باشند، نودها از الگوریتمی برنامه‌نویسی‌شده برای رسیدن به اجماع بهره می‌برند.
اولین الگوریتم اجماعی که در بلاک چین معرفی شد، الگوریتم اجماع بیت کوین با نام اثبات کار بود. الگوریتم اجماع مشهور بعدی اثبات سهام (PoS) نام دارد که مبنای متفاوتی دارد؛ اما به‌دنبال دستیابی به هدفی مشابه است. هر دو الگوریتم برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها و اجرای قوانین شبکه به فود نول متکی هستند.
انواع نودهای شبکه‌های بلاک چین
به‌طورکلی، نودها به دو دسته فول نود (Full Node) و لایت نود (Light Node) تقسیم می‌شوند. این تقسیم‌بندی به میزان بارگیری داده‌های بلاک چین به‌وسیله نود اشاره می‌کند. ناگفته نماند گاهی نودها را براساس میزان دردسترس‌بودن هم تقسیم‌بندی می‌کنند. در این حالت، با «نودهای آنلاین» و «نودهای آفلاین» نیز سروکار داریم. نودهایی که به‌طور مداوم به شبکه متصل هستند و به‌روزرسانی می‌شوند، در رده نودهای آنلاین جای می‌گیرند و نودهایی که با فواصل زمانی به شبکه متصل می‌شوند و نسخه‌های به‌روزرسانی‌شده را بارگیری می‌کنند، با عنوان نودهای آفلاین شناخته می‌شوند.
درمجموع، تقسیم‌بندی اصلی نودها براساس فول یا لایت بودن آن‌هاست؛ فول نودها نیز انواع و کاربردهای متنوعی دارند. در‌ادامه، به تعدادی از انواع نودهای موجود در بلاک چین‌ها اشاره می‌کنیم.
لایت نود
لایت نودها (نودهای سبک) نسخه کامل بلاک چین را نگه‌داری نمی‌کنند. این نودها به‌منظور صرفه‌جویی در زمان بارگیری و فضای ذخیره‌سازی داده‌ها، به بارگیری حداقل داده‌های موردنیاز برای اعتبارسنجی بلاک‌ها، یعنی هِدِر (Header) یا همان شناسه اصلی بلاک، بسنده می‌کنند. لایت نودها با عنوان نودهای SPV یا تأیید پرداخت ساده (Simplified Payment Verification) هم شناخته می‌شوند.
فول نود
فول نودها (نودهای کامل) تمام اطلاعات مربوط به تراکنش‌های بلاک چین را روی دستگاه‌های خود ذخیره می‌کنند. این نودها را درواقع می‌توانیم سِرورهای شبکه‌های غیرمتمرکز بدانیم. وظیفه اصلی فول نودها اعتبارسنجی و بررسی صحت داده‌ها و تراکنش‌های شبکه برای رسیدن به اجماعی کلی است. فول نودها نسخه کامل بلاک چین را دراختیار دارند؛ بنابراین، می‌توانند درباره تصمیم‌های بلاک چین رأی دهند و بر تغییرات داده‌های شبکه نظارت کنند.