Node, blockchain ağlarının ana bileşenlerinden birisidir. Node’ların blockchain ağlarındaki işlevini anlamak blockchain teknolojisinin nasıl çalıştığını anlamayı kolaylaştırır. Blockchain haricinde bilgisayar bilimlerinde birçok veri yapısının temel yapı taşı olan node, dilimize “düğüm” olarak çevrilmektedir.
Bilgisayar bilimlerinde node, herhangi bir veri türünden bir değeri depolayan ve başka bir node’a işaretçisi olan veri yapısıdır. Bir bilgisayar ağlarında ise, aynı yerde etkileşime giren farklı bilgisayar ve cihazların kesişme noktasına yine düğüm, yani node denir. Blockchain’de node nedir, nasıl çalışır sorularının yanıtına rehberin devamında ulaşabilirsiniz.
Blockchain Node (Düğüm) Nedir?
Blockchain, eşler arasında işlemlerin gerçekleştiği dağıtık bir veri tabanıdır. Blockchain node ise blockchain ağı üzerinde gerçekleşen işlemleri doğrulamak ve kopyasını tutmak için blockchain yazılımını çalıştıran IP adresine sahip cihazlardır. Node’lar blockchain ağının merkeziyetsizliğini ve bütünlüğünü koruyabilmek için işlemleri doğrulayıp olası müdahalelere karşı blok geçmişini korur.
Bilgisayarlar, yönlendiriciler, modemler, sunucular, hub’lar bir node görevi görebilir. Node’lar kullanıcıların ağ içinde etkileşime girmesini imkan tanır. Blok zincirindeki farklı operasyonlar için birden çok düğüm türü vardır. Düğüm türü, blok zinciri protokolünün mimarisine ve tasarımına bağlı olarak değişir. Ayrıca, bir blockchain ağında birden fazla düğüm türü bulunabilir.
Blockchain Node’larının İşlevleri Nelerdir?
Node’ların işlevleri blockchain ağlarının yaşamını sürdürebilmesi içim oldukça önemlidir. Farklı operasyonları gerçekleştirebilmek için 10 farklı node türü olsa da genel olarak node’ların;
- İşlem bloklarını doğrulamak,
- İşlem bloklarını kaydedip saklamak,
- Blok zincirinin senkronize bir şekilde çalışmasını sağlamak,
şeklinde üç temel işlevi vardır. Bu noktada şuna dikkat etmek gerekir. Tüm node’lar aynı işlevi yerine getirmez. Yani bazıları işlem kayıtlarını depolarken bazıları herhangi bir kayıt tutmaz. Node’lar blockchain ağını yönetir ve kullanıcıların kurallara uygun bir şekilde ağda bulunmasını sağlar. Bu da node’ların blockchain teknolojisinin alt yapısını oluşturduğunu gösterir. Şimdi node’ların işlevlerini biraz daha detaylandıralım.
Blockchain, verileri saklamak için merkeziyetsiz bir depolama alanıdır; bu teknolojiden faydalanabilmek için ölçeklenebilir olması gerekir. Blok zincirinin ölçeklenebilir olması node kullanımıyla sağlanır. Açık blockchain ağlarında veriler dünya çapında binlerce node içerisinde depolanır. Her bir node blockchain’in kendi kopyasını tutar ve yeni bloklar eklendikçe senkronizasyonu sürdürür. Bu nedenle node’lar blockchain ağının koruyucularıdır.
Blockchain teknolojisinin merkeziyetsiz olarak nitelendirmemize imkan tanıyan yanı işlem emirlerini kontrol edip onaylamak için merkezi bir otoriteye ihtiyaç duyulamamasıdır. Çünkü blockchain’de işlemler node’lar tarafından yapılır. Node’lar Proof of Stake veya Proof of Work gibi fikir birliği protokollerine göre işlemleri inceleyip doğrular.
Herkesin güvenilir olarak kabul ettiği merkezi bir otorite olmadan güvenle işlem yapabilmek blockchain’in şeffaflık özelliği sayesinde mümkündür. Ağda bulunan herhangi bir bilgiye ulaşmak için blok gezginleri kullanılarak node’lar ile iletişime geçilebilir. Böylece isteyen herkes herhangi bir engele takılmadan verilere erişim sağlamış olur.
Blockchain Node’ları Nasıl Çalışır?
Blockchain ağlarının işlemleri onaylaması ve ağla ilgili kararlar alabilmesi, tüm node’ların aynı anda beraber çalışması ve birbirleriyle iletişim kurması ile sağlanır. Her blockchain’in kendi fikir birliği kuralları vardır. Node’lar ağın kullanmış olduğu fikir birliği algoritmasına göre işlemleri yayınlayıp doğrular.
Bir kullanıcı blockchain ağına bir işlem gönderdiğinde, işlem ağın geri kalanına yayınlanmak üzere bir node tarafından alınır. İşlem yayınlandıktan sonra tüm node’lar, işlemin geçerli olup olmadığını kontrol eder. Yeni işlemler node’lar tarafından doğrulandıktan sonra bloklar halinde gruplandırılır. Oluşturulan yeni bloklar full node’lar (tam düğüm) tarafından belirlenmiş olan konsensüs (fikir birliği) algoritmasına göre blockchain ağına eklenir.
Blockchain Node Türleri
Blockchain node’ları, yapmış oldukları farklı işlevlere göre gruplandırılır. Bir blockchain, tek bir node türü barındırmak zorunda değildir, aynı ağda birden çok node türü kullanılabilir. Blockchain node türleri şöyledir:
- Full Node
- Pruned Full Node
- Archival Full Nod
- Authority Node
- Miner Node
- Staking Node
- Master Node
- Light Node
- Lightning Node
- Super Node
Full Node
Full node’lar, blockchain’de gerçekleştirilen işlemlerin kayıtlarını tutarlar. Bu nedenle blockchain ağının sunucuları olarak da nitelendirildikleri görülür. Blockchain ağının kurala bağlı olarak güvenilir kalması için yeni blokları doğrular, verileri senkronize eder, dağıtır, kopyalar ve işlem geçmişini korur. Yani full node’ların bir blockchain ağında yapılabilecek işlemlerin tamamını yapabilme yetenekleri vardır.
Pruned Full Node
Belirlenmiş bir hafıza limit olan full node’lara pruned full node denir. Pruned full node, blockchain ağını indirdikten sonra, en eski bloklardan başlayıp kapasite sınırına ulaşana kadar meta veriler haricindeki verileri siler. Bu işleme pruning (budama) denir. Pruning sonrasında node’un tüm kapasitesinde yeni işlemler tutulur. Örneğin, pruned full node’un 2 GB depolama alanı varsa yeni kayıtları depolama alanına ekleyip aynı anda da eski kayıtları silip ağ ile senkronize bir şekilde çalışmasını sürdürür.
Archival Full Node
Archival full node, baştan sona kadar bir blockchain’deki tüm işlemleri depolar ve en yaygın kullanılan node türüdür. Belirlenmiş herhangi bir limitleri yoktur, blockchainler oldukça fazla yer kaplayabildiğinden yüksek kapasiteli bir belleğe sahip olmaları gerekir. Archival full node’un kendi içerisinde authority node, miner node, staking node ve master node olmak üzere 4 grupta kategorize edilir.
Authority Node
Bazı blockchain’ler Bitcoin veya Ethereum gibi herkese açık zincirler değildir. Özel, hibrit veya konsorsiyum blockchain türleri de vardır. İşte bu blockchain türlerinde diğer node’ların erişimini kontrol edip kısıtlayabilmek için yetkili bir node belirlenir. Buna authority node dedir. Authority node, bir blockchain ağını yöneten kuruluş veya topluluk tarafından seçilir.
Miner Node
Miner node, Proof of Work kullanan blockchain’lerde işlemleri onaylamak için matematiksel problemler çözüp işlem kayıtları bloğunu zincire ekleyen node türüdür. Bir miner node, problemi çözüp bloğu zincire eklerse teşvik olarak token ile ödüllendirilir.
Staking Node
Staking node, Proof of Stake protokolünü kullanarak blockchain’ddeki işlemleri doğrulayan node çeşididir. Staking, kripto para fonlarını teminat olarak kilitlenmesidir.
Master Node
Mater node, blockhain ağında işlemleri doğrulayıp kaydetme yeteneği varken blokları ekleme yeteneğine sahip olmayan full node’dur. Yani bu node’lar yeni blok oluşturamazlar.
Light Node
Ligt node’lar işlemlerin ve günlük etkinliklerin daha hızlı bir şekilde yapılması için tasarlanmıştır. Blockchain’in tamamını indirip depolamak yerine yalnızca blokların header (başlık) kısımlarını indirip depolar. Böylece büyük miktarda zaman ve depolama tasarrufu edilmiş olur. Blockchain’in tamamını depolamadıkları için çalışması için full node’lara ihtiyaç duyulur.
Lightning Node
Lightning node, kullanıcıların bir blockchain ağına bağlanması için ayrı bir ağ oluşturarak zincir dışı işlemlere imkan tanır. İşlemler oluşturulan ayrı ağda işlendikten sonra ana blockchain ağına eklenir. Böylece ağ tıkanıklığı önlenmiş olur. İşlemlerin tamamlanmasındaki gecikme süresini minimuma indirebilmek için kullanılır.
Super Node
Nadir olarak kullanılan super node’lar protokol değişikliklerinin uygulanması gibi özel durumlar için tasarlanmıştır.
Blockchain’de Nasıl Node Oluşturulur?
İnternet bağlantısı ve donanımı olan herkes açık bir blockchain ağında node oluşturabilir. Donanımın tüm blockchain’i depolayabilmesi için depolama kapasitesinin yüksek olması gerekir. Ayrıca blockchain yazılımını çalıştırabilmek için minimum gereklilikleri sağlıyor olması gerekir. Blockchain’de node oluşturmadan önce internet ve enerji harcamaları da göz önünde bulundurulmalıdır.
Tüm bunlar tamamsa blockhain’de node oluşturmak sanıldığı gibi kompleks bir iş değildir. Node oluşturulacak blockchain ağına uygun olan donanıma yazılım indirip kurulur. Ardından yazılım çalıştırılmaya başlanır. Böylece node kullanıma hazırdır. Blockchain ağında node oluşturarak kendinizi ağın bir parçası hissedip blockchain’in güvenliğine katkıda bulunabilirsiniz.
En son gelişmelerden haberdar olmak için Digicentralized Twitter ve Instagram hesaplarını takip edebilirsiniz.
