Entendendo os nós e suas funções na blockchain

Os nós são uma parte incrivelmente importante de qualquer blockchain. Sem eles, a tecnologia blockchain como a conhecemos simplesmente não seria possível. Se você estiver interessado em criptomoeda e Web3 – e em particular se estiver interessado em contribuir para uma blockchain pública – é importante entender para que exatamente os nós são usados.

Neste guia da AAG Academy, abordaremos isso, bem como as diferenças entre um nó e um minerador, o que é um masternode e como você mesmo pode executar um nó.

O que é um nó?

O conceito de blockchain como um todo pode ser um pouco difícil de entender para os recém-chegados ao setor de criptomoedas. No entanto, nem todos os aspectos da blockchain são complicados. Os nós, por exemplo, são um dos componentes mais críticos de qualquer blockchain – bem como um dos mais simples. Isso ocorre porque um nó é essencialmente qualquer dispositivo que contribui para a rede maior.

Em outras palavras, um nó geralmente é um computador de algum tipo capaz de executar o software do protocolo blockchain. Cada um contém uma cópia completa do registro distribuído da blockchain – uma lista de todas as transações que já ocorreram – que é constantemente atualizada sempre que uma nova transação é processada e validada.

O que fazem os nós?

Os nós têm duas funções principais, que são:

Validação de transação
Os nós desempenham um papel fundamental na validação de transações de criptomoeda que ocorrem em uma blockchain. Um nó recebe uma transação sempre que um usuário tenta enviar criptomoeda e, em seguida, a transmite para o resto da rede. Todos os nós participantes da rede verificam a transação para garantir que ela possa prosseguir, o que só acontece quando o consenso é alcançado.

O processo de validação garante que o usuário que está tentando enviar a criptomoeda tenha fundos suficientes em sua carteira para cobrir a transação, bem como quaisquer taxas envolvidas. Ele também confirma que o remetente está autorizado a usar esses fundos, garantindo que possui a chave privada necessária para acessar a carteira da qual está tentando enviar a criptomoeda.

Depois que uma transação é validada, ela é agrupada com outras transações em um bloco. Cada novo bloco é adicionado à cadeia mais ampla (daí o nome blockchain), seguindo as regras definidas pelo mecanismo de consenso da rede. Um livro-razão atualizado é então distribuído para todos os nós.

Segurança
Os nós também desempenham um papel incrivelmente importante para tornar uma blockchain segura. Eles não apenas garantem que as transações sejam autorizadas usando o processo de validação descrito acima, mas também se unem para impedir que pessoas mal intencionadas realizem transações falsas ou fraudulentas.

Como mencionamos acima, uma transação não pode ser validada antes de ser verificada por todos os nós de rede disponíveis. Pelo menos 51% desses nós devem concordar que a transação é genuína e possível antes que ela possa prosseguir. Portanto, se uma pessoa com más intenções quisesse falsificar uma transação, precisaria tomar o controle pelo menos de 51% de todos os nós.

Essa é uma tarefa incrivelmente difícil e altamente improvável – especialmente com redes blockchain maiores que possuem milhares de nós conectados ao mesmo tempo.

Qual a diferença entre um minerador e um nó?

É importante não confundir os nós padrão com mineradores da blockchain. Embora um minerador seja um tipo de nó, ele desempenha um papel especializado quando se trata de processamento de transações. Depois que uma transação foi validada por nós padrão e agrupada com outros, é responsabilidade de um minerador confirmar as transações em cada grupo.

Depois que as transações são confirmadas e o próprio processo de mineração é concluído, o minerador retransmite isso para o restante da rede. É neste momento que os nós padrão revisam o bloco mais uma vez para confirmar se ele é válido e, em seguida, adicionam o bloco ao restante da cadeia.

Esse processo pode diferir dependendo do mecanismo de consenso que uma blockchain usa. Por exemplo, com prova de trabalho (PoW), os mineradores devem resolver quebra-cabeças criptográficos complexos para confirmar cada bloco, o que requer hardware de computador poderoso e caro. A prova de participação (PoS), por outro lado, como indica o nome, depende exclusivamente da participação e, portanto, os mineradores não são necessários.

A mineração é um processo incrivelmente competitivo, pois o minerador escolhido pela rede para confirmar um novo bloco recebe criptomoeda como recompensa por seus esforços. É por isso que os mineradores estão constantemente comprando plataformas de mineração mais sofisticadas e poderosas que têm uma chance maior de serem escolhidas antes de seus concorrentes pela rede.

A maior criptomoeda que usa mineradores e o mecanismo de consenso PoW é o Bitcoin. Ethereum, a segunda maior criptomoeda do planeta em termos de valor de mercado, também usava PoW até 2022, quando passou a usar exclusivamente o sistema PoS, graças em grande parte aos benefícios ambientais que advêm de não depender de hardware de computador com alto consumo de energia.

O que são masternodes?

Na verdade, há uma ampla gama de nós diferentes usados pelas redes blockchain de hoje, um dos quais é o masternode, que muitos projetos descentralizados aproveitam para funções especializadas ou para fornecer determinados recursos. Masternodes não adicionam novos blocos à cadeia como nós padrão, mas na maioria dos casos, eles desempenham um papel na verificação deles.

Masternodes também podem ser usados para governança – como governar eventos de votação quando os projetos propõem mudanças nas quais os detentores de tokens podem votar – e executar operações de protocolo. Além disso, eles podem ser usados para armazenar todos os dados da blockchain. Esses nós devem estar online 24 horas por dia, 7 dias por semana, com um servidor dedicado e um endereço IP dedicado para que possam ser sempre encontrados.

Vale a pena notar neste ponto que cada projeto de criptomoeda é configurado de forma diferente. A estrutura blockchain de um projeto pode ser totalmente diferente da de outro, apesar de parecerem semelhantes na superfície. Sendo esse o caso, alguns projetos podem usar masternodes de outras maneiras que não abordamos aqui, e alguns podem nem usá-los.

Os masternodes são incrivelmente caros para configurar, pois exigem hardware poderoso, muito parecido com plataformas de mineração, assim como uma participação em staking  de um valor considerável em um projeto de criptomoeda. A execução de um masternode é, de certa forma, considerada mais simples do que a execução de uma plataforma de mineração, principalmente quando se trata de competição. No entanto, pode ser menos rentável, dependendo do projeto.

Referências

• What is a node
• Blockchain node
• Master node cryptocurrency
• What is masternode