O que é um nó de blockchain?
Um nó de blockchain é um computador que executa o software da rede, mantém uma cópia da blockchain, verifica novas transações e blocos segundo as regras e repassa os válidos a outros nós.
Um nó de blockchain é um computador que executa o software da rede, mantém uma cópia da blockchain, verifica novas transações e blocos segundo as regras e repassa os válidos a outros nós. Milhares de nós independentes fazendo isso ao mesmo tempo é o que permite que uma blockchain funcione sem um servidor central decidindo o que é verdadeiro.
O que um nó realmente faz
Todo nó executa as mesmas tarefas básicas:
- Recebe transações e blocos de outros nós aos quais está conectado.
- Verifica esses dados: as assinaturas são válidas, nenhuma moeda é gasta duas vezes e o bloco segue as regras de consenso.
- Armazena os dados de que precisa para continuar verificando blocos futuros.
- Repassa os dados válidos a seus pares e se recusa a propagar qualquer coisa inválida.
Esse quarto passo é mais importante do que parece. Um bloco que viola as regras não se propaga, independentemente de quem o criou, porque cada nó o verifica de forma independente. No Bitcoin, por exemplo, um minerador pode gastar enormes quantidades de eletricidade em um bloco e ainda assim vê-lo rejeitado se ele pagar a si mesmo um valor excessivo. Nosso guia sobre como funciona a mineração de Bitcoin explica por que os mineradores produzem blocos, mas são os nós que decidem quais deles contam.
Tipos de nós
| Tipo | O que armazena | O que verifica | Usuário típico |
|---|---|---|---|
| Nó completo | Os dados necessários para verificar novos blocos, muitas vezes descartando detalhes antigos | Cada novo bloco e transação, segundo todas as regras | Usuários que querem verificar por conta própria, empresas, exchanges |
| Nó de arquivo | Tudo o que um nó completo mantém, além de todos os estados históricos | Tudo | Exploradores de blocos, empresas de análise, desenvolvedores |
| Nó leve | Cabeçalhos de blocos e pequenas provas | Verificações limitadas, dependendo de nós completos para o restante | Carteiras móveis e dispositivos com pouco armazenamento |
| Nó validador ou de mineração | Normalmente um nó completo mais o software de produção de blocos | Tudo, e também propõe blocos | Validadores em blockchains de prova de participação, mineradores em blockchains de prova de trabalho |
Figura: Tipos de nós em uma rede blockchain. Cada nó completo verifica os blocos de forma independente antes de repassá-los.
No Ethereum, um nó completo mantém localmente apenas o estado recente e pode regenerar dados mais antigos quando necessário, enquanto um nó de arquivo nunca apaga nada, por isso os nós de arquivo precisam de muito mais armazenamento. No Bitcoin, um nó completo “podado” pode excluir blocos antigos depois de verificá-los e ainda assim checar todos os novos blocos.
Executar um nó é diferente de produzir blocos. Qualquer pessoa pode executar um nó completo; produzir blocos exige equipamento de mineração em blockchains de prova de trabalho ou moedas em stake em blockchains de prova de participação. Nossa comparação entre prova de trabalho e prova de participação trata dessa diferença.
Clientes e por que a diversidade importa
Um nó executa um software cliente, o programa que implementa as regras da rede. O Bitcoin é dominado por uma única implementação de referência, o Bitcoin Core. O Ethereum tem deliberadamente vários clientes independentes, escritos por equipes diferentes em linguagens de programação diferentes e, desde o Merge, cada nó Ethereum executa dois softwares: um cliente de execução, que processa transações, e um cliente de consenso, que segue a prova de participação.
Ter vários clientes reduz o dano que um único bug pode causar. Se um cliente com uma pequena parcela da rede apresentar falhas, os outros mantêm a blockchain funcionando. Se um cliente usado por uma grande maioria tiver um bug grave, ele poderia finalizar uma cadeia incorreta ou paralisar a rede. É por isso que os desenvolvedores do Ethereum incentivam os operadores de nós a evitar concentrar-se em um único cliente.
Por que executar seu próprio nó importa
Você verifica em vez de confiar. Uma carteira conectada ao seu próprio nó verifica seu saldo e os pagamentos recebidos segundo as regras por conta própria. Uma carteira que depende do nó de outra pessoa confia que esse operador informará a verdade.
Você ajuda a descentralização. Quanto mais nós completos independentes existirem, mais difícil será para qualquer grupo alterar as regras discretamente. A história do Bitcoin inclui um momento em que isso foi muito importante; nosso guia sobre a guerra do tamanho do bloco do Bitcoin explica como os operadores de nós, e não apenas os mineradores, decidiram o resultado.
Você ganha privacidade. Consultar o seu próprio nó significa que você não informa a um terceiro quais endereços lhe interessam.
As desvantagens são hardware, largura de banda e manutenção. Um nó completo precisa de armazenamento confiável e de uma conexão à internet capaz de lidar com a sincronização contínua, e a primeira sincronização pode levar muito tempo. Para a maioria das pessoas, uma carteira de boa reputação que se conecta à infraestrutura pública é uma escolha razoável; para empresas que movimentam volumes significativos de fundos, executar os próprios nós é prática padrão.
Nós, provedores RPC e em que sua carteira confia
A maioria das pessoas nunca executa um nó, mas suas carteiras ainda precisam de um. Em vez disso, as carteiras se conectam a provedores RPC: empresas que mantêm grandes frotas de nós e respondem a solicitações em nome de muitos usuários. Isso é conveniente e rápido, mas significa que o provedor vê quais endereços você consulta, pode limitar a taxa de requisições ou bloqueá-las e, em princípio, poderia retornar informações incorretas. Se um provedor ficar fora do ar, as carteiras que dependem dele podem parar de funcionar, mesmo que a blockchain em si esteja bem.
Algumas carteiras permitem alterar o endpoint RPC, inclusive apontá-las para o seu próprio nó. Fazer isso o leva de confiar em um provedor para verificar por conta própria.
O que é necessário para executar um nó
Os requisitos dependem da rede e do tipo de nó. Um nó completo do Bitcoin pode rodar em hardware modesto, com algumas centenas de gigabytes de armazenamento, e menos se for podado. Um nó completo do Ethereum exige mais: uma unidade de estado sólido rápida com espaço consideravelmente maior, mais memória e uma conexão estável, enquanto um nó de arquivo precisa de ainda mais armazenamento. Em ambos os casos, a primeira sincronização pode levar de horas a dias, e o nó precisa permanecer online e atualizado para continuar útil. Muitos usuários executam nós em um pequeno computador dedicado em casa.
Como os nós permanecem em concordância
Os nós não votam sobre o que aconteceu. Cada um aplica as mesmas regras aos mesmos dados e chega ao mesmo resultado. Quando duas versões válidas do bloco mais recente existem brevemente, os nós seguem a cadeia com mais trabalho acumulado (em prova de trabalho) ou a escolhida pelas regras de escolha de bifurcação (em prova de participação), e a rede converge rapidamente. Nosso guia sobre por que as confirmações de rede importam explica por que as plataformas aguardam alguns blocos antes de creditar depósitos.
Quando os nós executam regras incompatíveis, a rede pode se dividir em duas cadeias. Isso é uma bifurcação, e nosso guia sobre bifurcações em blockchain explica a diferença entre bifurcações rígidas (hard forks) e bifurcações suaves (soft forks).
Este artigo é conteúdo educacional e não constitui aconselhamento financeiro, de investimento, jurídico ou tributário. Ativos digitais são voláteis e você pode perder o valor investido.
Para ver onde os nós se encaixam entre os outros blocos de construção de aplicações descentralizadas, veja o que é Web3.