Analyse des systèmes décentralisés : comparaison des mécanismes de fonctionnement des nœuds Bitcoin et Ethereum

L'essence des systèmes de Décentralisation

La décentralisation est une structure de système distribué dans laquelle chaque nœud a une grande autonomie. Ces nœuds peuvent se connecter librement, formant de nouvelles unités de connexion. Tout nœud peut temporairement devenir un centre, mais n'a pas de pouvoir de contrôle coercitif. L'interaction entre les nœuds génère des relations causales non linéaires à travers le réseau. Cette structure de système ouverte, plate et égalitaire est l'incarnation de la décentralisation.

La Décentralisation ne nie pas l'existence d'un centre, mais permet aux nœuds de choisir et de décider librement du centre. Contrairement aux systèmes centralisés, les nœuds dans un système décentralisé ne dépendent pas d'un centre fixe ; chaque participant peut être un nœud et peut également devenir un centre temporaire. Ce centre est dynamique et n'impose pas de contrainte obligatoire aux autres nœuds.

nœud complet du réseau Bitcoin

Les nœuds complets sont les éléments essentiels du réseau Bitcoin, ils conservent l'intégralité des données de la blockchain, peuvent vérifier indépendamment toutes les transactions et mettre à jour les informations en temps réel. Les nœuds complets sont principalement responsables de la diffusion et de la vérification des transactions, maintenant la sécurité et la Décentralisation de l'ensemble du réseau.

Pour devenir un nœud complet de Bitcoin, il suffit de télécharger et d'installer le logiciel client Bitcoin (comme Bitcoin Core), puis de synchroniser les données du réseau. Actuellement, l'ensemble des données de transactions de Bitcoin fait environ 200 Go, ce qui n'est pas un obstacle élevé pour les utilisateurs ordinaires. Tant qu'il y a un ordinateur personnel ordinaire, n'importe qui peut faire fonctionner un nœud complet, vérifier personnellement les transactions et consulter le grand livre, sans avoir besoin de faire appel à des intermédiaires.

Pour abaisser encore le seuil de participation, la nouvelle version du client Bitcoin propose également une fonctionnalité de nœud tronqué. Ce type de nœud peut également confirmer les transactions, mais ne nécessite pas de stocker l'intégralité des données de la blockchain, réduisant ainsi les exigences matérielles.

Caractéristiques des nœuds du réseau Ethereum

Les nœuds complets d'Ethereum sont appelés "nœuds d'archive". Par rapport à Bitcoin, le système Ethereum est plus complexe. En plus des fonctions de registre de base et de transfert de valeur, Ethereum a également introduit l'EVM (Machine Virtuelle Ethereum), permettant des caractéristiques calculables et programmables. Cela signifie qu'Ethereum peut non seulement traiter des transactions, mais aussi stocker et traiter une grande quantité de données "d'état".

Cette fonctionnalité supplémentaire entraîne une pression de stockage des données sur Ethereum bien supérieure à celle de Bitcoin. La quantité totale de données d'un réseau Ethereum complet est d'environ 2 To, soit environ 10 fois celle de Bitcoin. Ce phénomène d'"explosion d'état" pose d'énormes défis en matière de stockage et d'évolutivité pour Ethereum.