لایت نود (lightweight node) چیست؟

سرفصل مطالب

بلاکچین دنیایی است که همه چیز در آن بدون واسطه و بین اعضای شبکه تقسیم می‌شود. در این دنیا، نودها یا گره‌ها نقش اصلی را در ثبت و تایید اطلاعات دارند. اما همه نودها یکسان نیستند؛ بعضی از آن‌ها مثل لایت نود خیلی سبک‌تر و ساده‌تر کار می‌کنند. لایت نودها به کاربران این امکان را می‌دهند که بدون نیاز به دانلود همه اطلاعات بلاکچین، به شبکه متصل شوند و از آن استفاده کنند. درک این مفاهیم زمانی ساده‌تر می‌شود که پایه‌های اولیه مثل تعریف ارزهای دیجیتال را بدانیم؛ دانستن اینکه ارز دیجیتال چیست خود نقطه شروعی برای فهم عمیق‌تر ساختارهایی مثل لایت نود به حساب می‌آید.در این مسیر، بیتازر یکی از بهترین منابع برای یادگیری مفاهیم پایه و پیشرفته بلاکچین است. 

لایت نود چیست؟ بررسی روش‌کار نود‌های سبک در شبکه بلاکچین

لایت نود Lightweight Node یا گره سبک، نوعی ساده‌تر از نودهای کامل در شبکه‌های بلاکچین است. این نودها به جای دانلود و ذخیره کل داده‌های بلاکچین، فقط اطلاعات کلیدی مثل هدر بلاک‌ها و داده‌های لازم برای تایید تراکنش‌ها را دریافت می‌کنند. همین ویژگی باعث شده که لایت نودها سبک، سریع و قابل استفاده روی موبایل باشند، بدون اینکه نیاز باشد کل زنجیره را نگهداری کنند. تاریخچه لایت نود به همان اوایل پیدایش بلاکچین برمی‌گردد. وقتی ساتوشی ناکاموتو بیت‌کوین را معرفی کرد، شبکه طوری طراحی شده بود که همه کاربران باید یک نسخه کامل از بلاک‌چین داشته باشند. اما با رشد شبکه و افزایش حجم اطلاعات، نیاز به راه‌حل‌های سبک‌تر احساس شد. خاستگاه لایت نود به اولین پیاده‌سازی‌های ساده‌سازی شبکه بیت‌کوین برمی‌گردد. ایده اصلی این بود که کاربران معمولی بتوانند بدون بار فنی زیاد، تراکنش‌ها را بررسی کنند و از سلامت شبکه اطمینان داشته باشند. با گسترش شبکه‌های جدید و ظهور انواع مختلف بلاکچین‌ها، اهمیت لایت نودها بیشتر هم شد. در روش کار لایت نود، به جای تایید همه تراکنش‌ها، نود تنها هدر بلاک‌ها و اثبات‌های رمزنگاری شده را بررسی می‌کند. این روش، حجم اطلاعات پردازش شده را به شدت کاهش می‌دهد و در عین حال امنیت قابل قبولی ارائه می‌دهد. بیشتر لایت نودها از الگوریتم‌های مرسومی مثل الگوریتم اثبات کار (PoW) پشتیبانی می‌کنند، جایی که ماینرها برای افزودن بلاک‌های جدید رقابت می‌کنند و لایت نود فقط نتایج این رقابت‌ها را تایید می‌کند، بدون اینکه نیاز به انجام پردازش‌های سنگین داشته باشد.

تصویری از نگاهی به دلایل ایجاد لایت نودها

نگاهی به دلایل ایجاد لایت نودها

ایجاد لایت نودها تنها برای کاهش حجم داده یا ساده کردن کار کاربران نبود. یکی از دلایل عمیق‌تر، حفظ استقلال کاربران بود؛ در واقع، لایت نودها به افراد اجازه می‌دهند بدون تکیه به نودهای متمرکز یا صرافی‌های آنلاین، خودشان به طور مستقل تراکنش‌ها را تایید کنند. همچنین توسعه کیف پول‌های غیرحضانتی Non-custodial Wallets که کنترل کامل دارایی‌ها را به خود کاربر می‌دهند، بدون وجود لایت نودها به این آسانی ممکن نبود. وجود نودهای سبک به بهینه‌سازی امنیت کاربرانی که مصرف منابع برایشان مهم است کمک می‌کند. به جای آنکه همه اطلاعات سنگین شبکه را بارگیری کنند و در معرض حملات احتمالی قرار بگیرند، فقط داده‌های ضروری را تایید می‌کنند. این ویژگی در پروژه‌هایی که به دنبال ایجاد بلاک چین خصوصی هستند نیز اهمیت ویژه‌ای دارد؛ چرا که در چنین سیستم‌هایی نیاز به گره‌های سبک برای افزایش سرعت تبادل داده و مدیریت بهتر شبکه بیشتر احساس می‌شود. در ادامه به دلایل ایجاد لایت نودها می‌پردازیم:

  • جلوگیری از تمرکزگرایی در تایید تراکنش‌ها
  • امکان تایید مستقل تراکنش بدون نیاز به اعتماد به شخص ثالث
  • تسهیل توسعه کیف پول‌های غیر‌حضانتی
  • بهینه‌سازی امنیت برای کاربران کم‌مصرف
  • پشتیبانی از مقیاس‌پذیری گسترده‌تر شبکه‌های بلا‌کچین

انواع لایت نودها

لایت نودها بسته به شیوه‌ی اتصال به شبکه و نحوه‌ی تایید اطلاعات، به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند. هر کدام از این مدل‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند و انتخاب آن‌ها به نیاز کاربر و شرایط شبکه بستگی دارد.

لایت نودهای SPV (Simple Payment Verification)
این مدل متداول‌ترین نوع لایت نود است. نودهای SPV تنها هدر بلاک‌ها را دانلود می‌کنند و از ساختارهای رمزنگاری مانند مرکل تری (Merkle Tree) استفاده می‌کنند تا بدون نیاز به دانلود کل بلاک‌چین، صحت تراکنش‌های خاص را تأ‌یید کنند. این نوع لایت نود برای بسیاری از کیف پول‌های دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرد.

لایت نودهای متکی به سرور خاص (Server-Dependent Light Nodes)
برخی لایت نودها به یک یا چند سرور مشخص متکی هستند تا اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها یا بلاک‌ها را دریافت کنند. این مدل اگرچه بسیار سبک و سریع است، اما نسبت به SPV وابستگی بیشتری به سرور دارد و از نظر غیرمتمرکز بودن در سطح پایین‌تری قرار می‌گیرد.

لایت نودهای هیبریدی (Hybrid Light Nodes)
لایت نودهای هیبریدی ترکیبی از ویژگی‌های SPV و سرور‌محور هستند. این گره‌ها هم از داده‌های عمومی بلاکچین بهره می‌برند و هم در صورت نیاز می‌توانند اطلاعات خاصی را از سرورهای مشخص دریافت کنند. این مدل تلاش می‌کند بین سرعت، کارایی و امنیت تعادل ایجاد کند.

لایت کلاینت‌های خصوصی (Private Light Clients)
در برخی پروژه‌ها، لایت نودها به‌طور اختصاصی برای یک بلاکچین خصوصی یا سازمانی ساخته می‌شوند. این لایت نودها معمولاً روی شبکه‌های کنترل‌شده اجرا می‌شوند و نیازمند استانداردهای خاص امنیتی و عملکردی هستند.

تصویری از تفاوت لایت نود Lightweight Node با فول نود Full Node

تفاوت لایت نود Lightweight Node با فول نود Full Node

در دنیای بلاکچین، نودها به عنوان ستون‌های اصلی شبکه عمل می‌کنند، اما بسته به نوع کارکرد، نقش‌ها و ویژگی‌های متفاوتی دارند. لایت نود و فول نود، دو مسیر متفاوت برای مشارکت در این شبکه هستند که هرکدام مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند. انتخاب میان این دو، بسته به نیاز کاربر و میزان منابع در دسترس، اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند. درست مانند تصمیم‌گیری در بازارهای مالی که بر اساس ابزارهایی مثل تحلیل تکنیکال انجام می‌شود، درک تفاوت میان لایت نود و فول نود نیز به تصمیم‌گیری آگاهانه‌تر در استفاده از شبکه‌های بلاکچین کمک می‌کند. در ادامه به تفاوت‌های این دو نود اشاره شده است:

حجم ذخیره‌سازی داده‌ها
فول نود کل تاریخچه‌ی بلاکچین را دانلود و ذخیره می‌کند؛ این یعنی هر تراکنش و هر بلاکی که تا امروز ایجاد شده، روی فول نود وجود دارد. اما لایت نود فقط اطلاعات ضروری مثل هدر بلاک‌ها و خلاصه‌ی تراکنش‌ها را نگه می‌دارد. این باعث می‌شود حجم اطلاعات لایت نود بسیار کمتر باشد و نیاز به فضای ذخیره کمتری داشته باشد.

روش تایید تراکنش‌ها
فول نودها به صورت مستقیم و مستقل تراکنش‌ها را تایید می‌کنند، چون کل اطلاعات بلاکچین را دارند. در مقابل، لایت نودها به فول نودها تکیه می‌کنند؛ یعنی برای تایید یک تراکنش، به اطلاعات یک فول نود اعتماد می‌کنند. این وابستگی باعث می‌شود لایت نودها ساده‌تر ولی کمتر مستقل باشند.

مصرف منابع سخت‌افزاری
اجرای فول نود به رم بالا، پردازنده قوی و اینترنت سریع و پایدار نیاز دارد. این در حالی است که لایت نود به دلیل سبک بودن اطلاعات، روی موبایل‌ها، لپ‌تاپ‌های عادی یا دستگاه‌های کم‌قدرت هم به راحتی اجرا می‌شود. 

نقش در امنیت و حفظ شبکه
فول نودها ستون فقرات امنیت شبکه‌های بلاکچین هستند؛ آن‌ها نه‌تنها تراکنش‌های خود را تایید می‌کنند بلکه سلامت کل شبکه را حفظ می‌کنند. اما لایت نودها بیشتر مصرف‌کننده اطلاعات‌اند و نقش مستقیم در تامین امنیت ندارند.

کاربرد و هدف
فول نود مناسب کسانی است که می‌خواهند به طور فعال در شبکه مشارکت کنند، مثل ماینرها، توسعه‌دهندگان یا کسانی که می‌خواهند شبکه را به صورت کامل پایش کنند. اما لایت نود گزینه‌ی مناسبی برای کاربران عادی است که فقط نیاز به تایید تراکنش‌های خودشان یا استفاده از اپلیکیشن‌های سبک دارند.

مزایا و معایب لایت نود

لایت نودها به عنوان نسخه‌ای سبک‌تر از فول نودها در بلاکچین طراحی شده‌اند و امکان دسترسی سریع‌تر و ساده‌تر به شبکه را فراهم می‌کنند. این گره‌های سبک برای کاربرانی که نیاز به سرعت، سهولت استفاده و صرفه‌جویی در منابع دارند بسیار مناسب‌اند، اما در کنار این مزایا، محدودیت‌هایی هم دارند که باید در انتخاب آن‌ها در نظر گرفته شود.

مزایای لایت نود:

  • نیاز کم به فضای ذخیره‌سازی
  • مصرف پایین منابع سخت‌افزاری
  • مناسب برای استفاده‌های روزمره
  • انعطاف در توسعه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (DApps)

معایب لایت نود:

  • وابستگی به فول نودها برای تایید تراکنش‌ها
  • سطح امنیت کمتر نسبت به فول نود
  • عدم مشارکت مستقیم در تامین امنیت شبکه
  • احتمال آسیب‌پذیری در برابر نودهای مخرب

نتیجه‌گیری

در نهایت، انتخاب بین لایت نود و فول نود به هدف کاربر، منابع در دسترس و میزان مشارکتی که در شبکه انتظار می‌رود بستگی دارد. درک تفاوت‌ها و مزایا و معایب هرکدام، به کاربران کمک می‌کند که متناسب با نیاز خود تصمیم‌گیری آگاهانه‌تری داشته باشند و تجربه‌ای بهتر از دنیای بلاکچین به دست آورند.

سوالات متداول

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *