Аналіз децентралізованих систем: порівняння механізмів роботи нод Біткойна та Ethereum

Децентралізація системи сутність

Децентралізація є структурою розподіленої системи, в якій кожен вузол має високий рівень автономії. Ці вузли можуть вільно з'єднуватися, формуючи нові зв'язкові одиниці. Будь-який вузол може тимчасово стати центром, але не має примусових повноважень. Взаємодія між вузлами створює нелінійні причинно-наслідкові зв'язки через мережу. Ця відкрита, плоска, рівна структура системи є втіленням децентралізації.

Децентралізація не заперечує існування центру, а дає можливість вузлам вільно обирати і визначати центр. На відміну від централізованої системи, вузли в децентралізованій системі не залежать від фіксованого центру, кожен учасник може бути як вузлом, так і тимчасовим центром. Цей центр є динамічним і не має обов'язкової сили для інших вузлів.

Повний вузол мережі біткойн

Повні вузли є основним компонентом мережі біткойн, вони зберігають повні дані блокчейну, здатні незалежно перевіряти всі транзакції та оновлювати інформацію в реальному часі. Повні вузли здебільшого відповідають за трансляцію та перевірку транзакцій, підтримуючи безпеку та децентралізацію всієї мережі.

Щоб стати повним вузлом Bitcoin, потрібно лише завантажити та встановити програмне забезпечення клієнта Bitcoin (таке як Bitcoin Core), а потім синхронізувати мережеві дані. На даний момент повні дані транзакцій Bitcoin займають близько 200 ГБ, що не є високим бар'єром для звичайних користувачів. Достатньо мати звичайний персональний комп'ютер, і будь-хто може запустити повний вузол, особисто перевіряти транзакції та переглядати книгу обліку, без необхідності покладатися на посередницькі установи.

Щоб ще більше знизити поріг участі, нова версія клієнта Bitcoin також пропонує функцію обрізаного вузла. Ці вузли також можуть підтверджувати транзакції, але не потрібно зберігати повні дані блокчейну, що зменшує вимоги до апаратного забезпечення.

Особливості вузлів мережі Ефір

Повні вузли Ethereum називаються "архівними вузлами". На відміну від Bitcoin, система Ethereum є більш складною. Окрім основних функцій бухгалтерського обліку та передачі вартості, Ethereum також вводить EVM (віртуальна машина Ethereum), що реалізує обчислювальні та програмовані характеристики. Це дозволяє Ethereum не тільки обробляти транзакції, але й зберігати та обробляти велику кількість "стану" даних.

Ця додаткова функція призводить до того, що тиск на зберігання даних в Ethereum значно перевищує аналогічний тиск у Bitcoin. Загальний обсяг даних мережі Ethereum становить приблизно 2TB, що в 10 разів більше, ніж у Bitcoin. Це явище "вибуху стану" створює величезні виклики для зберігання та масштабування Ethereum.