什么是比特币节点？初学者指南

比特币 (BTC) 是一种去中心化的点对点虚拟资产，建立在一组称为节点的计算机上。这些节点执行比特币应用程序并采用工作量证明 (PoW) 社区框架，以验证和传播来自区块链的活动。由于此过程不涉及任何外国实体的参与，因此区块链本质上是值得信赖的过程。

支付和其他重大交易（如借贷）由传统支付系统中的银行和金融管理员等中心化方进行验证。这些各方进行身份验证是为了确保完成交易的人拥有分配给进行交易的现金，并且该操作在任何方面都不是非法的。

然而，这种旧的第三方金融处理方法已被分类账框架取代，该框架通过利用由节点和矿工组成的新去中心化网络成为比特币的基础。这些实体负责确认和验证操作，无需任何第三方许可。

一开始，节点会向某些其他节点和矿工发布和传输操作。矿工将这些活动编译成块，然后发布到数据库中。在此之后，付款被验证并发送到节点，然后节点在他们之间分配它们并检查矿工是否遵守网络的规定。

为了让所有节点和矿工保持其区块链平等并彼此保持同步，每次节点获取全新的交易或日志时，它都会立即将该信息传输给其对等方。

了解交易建立幕后发生的事情需要熟悉节点及其所扮演的角色。从本质上讲，安装比特币核心程序允许任何人注册为比特币节点管理员并为保护比特币生态系统做出贡献。

这有助于区块链的开放、永久和去中心化的加密货币属性。但是，这只是对节点的简要介绍。以下指南将深入解释它们的工作，并详细讨论它们的功能和优势。那么，让我们开始吧

什么是比特币节点？

比特币是可以直接在用户之间转移的数字货币，由基于节点的网络控制。运行比特币程序的机器就是所谓的节点。比特币节点与链中的相邻节点交互以交易所和接收操作并验证这些交易的合法性。

大型矿工和节点一起工作，以确保比特币网络继续正常运行。

就这一事实而言，节点对于比特币社区的运作至关重要。此类节点提供对账本的持续监控，以禁止访问无效的操作以及试图反复非法消耗比特币的操作。这个问题也被视为比特币双花困境。

节点存储数据库事件的整个背景和时间线，它实际上类似于日志，并通过共识过程协助比特币社区的完整性。发生这种情况是因为节点使任何违反共识算法建立的规则的活动无效。

如前所述，节点负责验证系统上发生的所有操作的合法性，并确保所有推荐的块都符合底层技术的规范。有三个重要的协议。

规定比特币交易不能重复的规则没有例外。一个比特币永远不能花两次。

为了赎回他们的比特币，比特币的持有者需要对相关交易进行背书。据称，整体补贴不能超过特定上限。

节点检查矿工提供的块的合法性，并通​​过相互交互的过程交易所和比较块来保证互联网上的所有参与者都可以访问完全相同的数据。如果一个节点没有验证传输是否有效，它永远不会将有关交易的信息传播到通道的其他节点。

比特币节点总数是多少？由于比特币用户可以选择匿名相互通信，因此准确测量加密货币使用的操作节点数量是一项挑战。

根据您查看的来源，有些数字可能非常矛盾。根据一些出版物的计算，比特币节点仅略多于 13,000 个。

另一方面，著名的比特币核心程序员 Luke Dash Jr. 声称，2021 年 1 月有超过 83,000 个功能比特币核心节点，但到 2022 年底，这一数字已大幅下跌至约 50,000 个。

当人们考虑到 2017 年牛市最为强劲时，大约有 200,000 个加密货币节点在其高峰期运行时，这一信息变得更加令人不安。

然而，需要注意的是，随着更多节点的加入和更多用户被添加到区块链中，比特币社区将变得越来越有弹性和去中心化。

为什么你应该运行自己的比特币节点

由于已经有大量比特币节点处于活跃运行状态，因此运营您的个人比特币节点主要对您有利，而不是对更大的比特币社区做出承诺。

操作您的私人比特币节点使您能够维护您的机密性并提供额外的保护层。与此相结合，它可以让你提供证据证明比特币生态系统可能没有被操纵，或者它的规则没有被改变。以下是运营您自己的比特币节点的更多优势

保密收益

如果您托管自己的节点，您将能够在不通过任何第三方服务的情况下启动和传播操作，从而保护您的数据免受任何破坏。此外，当您拥有节点时，不再需要使用区块浏览器来检查您的操作进度。

区块浏览器为其他组织提供了跟踪他们过去的交易信息并将其与他们的互联网地址相关联的能力，这会暴露他们准确的物理位置以及当前的比特币余额和你可能拥有的任何经济联系。

我相信我们都知道这些信息的机密性以及任何人如何出于自己的恶意原因利用它。因此，如果您运行自己的比特币节点，就可以避免与区块链浏览器相关的问题。

对您的安全的好处

使用比特币节点生成付款也可能会增加您的机密性。这是因为当您使用比特币节点时，您将被要求向开放网络披露更少或不披露您的个人私钥。客户能够使用比特币核心生成未注册的交易，这是比特币节点最伟大且绝对是最常见的应用之一。

这些交易被称为部分签名的比特币交易，然后（稍后）使用单独的钱包确认和签名。该钱包能够完全独立于万维网运行。

在您通过签名验证事件后，您接下来可以使用您的比特币节点公开付款。因为您的私钥与外部世界的任何链接完全隔离，所以当您使用这种验证和传播交易的方式时，您的保护级别就会提高。

黑天鹅事件的避风港

由于链上分布着如此多的节点和矿工，比特币能够保持其去中心化的性质。另一方面，如果基础设施遭到协同攻击或编码存在漏洞，则可能会导致大量比特币节点同时崩盘。

在像这样的关键场景中，保持系统运行至关重要，这可能需要比现有节点更多的节点。正因为如此，维护一个节点可以看作是对通道抵抗黑天鹅事件发生的一种补充。

如果协同努力取缔比特币并关闭这些国家的所有节点，让大部分节点在比特币非法的外部国家运行对于网络的保护至关重要。

同样，如果编程中的错误导致足够数量的节点停机，那么在解决问题的同时，绝大多数节点都必须维持网络运行。之后，受影响的节点能够重新连接到网络。

将第三方排除在外

在没有节点的情况下，确认每个事件和区块的合法性将成为一项艰巨且耗时的任务。你无法可靠地保证流通中的比特币总数永远不会超过 2100 万。

除此之外，您还需要对您使用的区块浏览器有信心。这种区块浏览器有可能在任何给定时刻为您提供不准确或欺诈性的数据，这也是您应该真正意识到的事情。

拥有自己的节点意味着您可以避免出于任何原因依赖第三方，例如经纪公司、区块浏览器和钱包服务。由于您的节点拥有整个比特币区块链，您将能够独立验证交易的完整性。

如果矿工试图在一个区块中生成大量新比特币，每个节点都会立即将有问题的区块视为不正确而丢弃。如果提交，该节点还将立即拒绝任何生成新比特币的交易。

最后，如果您的比特币钱包声称您的账户中有 1 个 BTC，您可以通过检查您在分类账上的状态来验证该金额，该分类账会为您提供与您的账户余额、交易历史和所有相关详细信息有关的所有详细信息。

如何在您的计算机上安装比特币节点？

记录账本上已完成的所有活动的系统称为完整的比特币节点。该全节点根据共识机制制定的指导方针评估操作，同时通过深入检查账户背景来验证钱包的内容。它还确保一个人钱包中的比特币数量与交易中使用的比特币数量产生共鸣，以确保比特币不会被双花。

因此，需要一个存储设备才能拥有一个完整的比特币节点。随着不断增长的曲线，区块链网络的容量已达到大约 320 GB。客户可以选择更传统的 HDD 存储设备或更现代的固态硬盘 (SSD)。

使用 SSD 而不是 HDD 时，安装和身份验证要快得多。然而，由于 SSD 价格昂贵，即使在今天，也有很多人选择 HDD。以下是操作完整节点的一些其他先决条件：

• 一种运行 Windows 版本或任何其他操作系统（例如台式计算机或钱包）的技术。此外，还有一个真正的开源版本程序，适用于 Raspberry Pi 等独立计算机。
• 容量为 500 GB 的硬盘或固态存储设备。大容量互联网接入，用于从互联网上传和下载内容。缓慢的互联网连接从不支持比特币节点。
• 超过 2 GB 的内存

迄今为止，Bitcoin Core 图形用户界面是在您的设备上安装节点的最常见选项。为了解决错误并实施协议更改，由最杰出的区块链工程师组成的比特币核心委员会不时推出潜在客户。

最近，这个小组的成员已经在积极努力地对 Schnorr 和 Taproot 进行大升级。但是，完整节点的完整安装可能需要几天时间。因此，为了使完整的程序能够执行验证活动和提交操作，它需要与 Web 的强大连接，并且在安装过程之间没有中断。

此外，Bitnodes 编制了一个可搜索的全球比特币节点数据库。客户可以在这个数字目录中找到他们的节点，他们还可以在其中与位于全球的某些其他节点进行通信。

还有其他几种方法可用于操作节点。修剪节点意味着比特币核心软件只保留最新的区块，而旧的区块偶尔会被丢弃以释放空间。

修剪时，您删除了功能成分中不必要或仅占用空间的部分。修剪后的节点执行相同的功能；它通过将块内容交易所为索引标题，将材料量从 350 GB 减少到 5 GB。区块索引是存储与整个区块链相关的每条信息的地方。客户也可以定义分配给修剪网络的存储空间量。

另一方面，它需要大于 288 MB，这是存储整个块信息至少几天所需的最小大小。

比特币节点的范围从节省空间的“轻节点”到“全节点”，后者是更常见的类型。轻节点不获取整个区块链的历史，而只是获取区块头。

活动验证依赖于全节点，全节点社区将它们视为他们所承担工作的延伸。RaspiBlitz 等著名的开放式替代方案允许在 100 美元的 CPU Raspberry Pi 上运行完整的节点功能以及诸如商家支付处理等额外功能的补充。这两项服务都是免费提供的。

未来激励

随着时间的推移，比特币节点正在努力争取越来越受欢迎，并且很有可能很快将其集成到闪电网络等重要的全球技术中。预计这种整合将在不久的将来进行。

每个比特币节点程序都有激活 LN 的潜力，用不了多久，用户就会真正开始使用这种能力。闪电网络的扩展利用了关联组织提供的链接。

如果在 A 和 B 以及 B 和 C 之间建立闪电流连接，那么 A 和 C 之间的连接将以一种动态且真正自动化的方式建立。闪电池是去中心化互联网市场的一个例子，它为平台上的 LP 提供参与加速交易处理的补偿。