Что делает полная нода

Любопытство

1. Как один компьютер может проверять каждую транзакцию с 2009 года, не доверяя никаким другим сторонам?
2. Какие конкретные правила заставляют ноду отклонить блок, на создание которого майнер потратил значительное количество энергии?
3. Что даёт запуск собственной ноды сверх хранения собственных ключей?

Исследование

1. Полная нода загружает все блоки начиная с генезис-блока, который был смайнен 3 января 2009 года. Она независимо проверяет каждый блок на соответствие правилам консенсуса: подписи и скрипты действительны, ни один вход не потрачен дважды, сумма выходов не превышает сумму входов, вес блока не превышает 4 000 000 единиц веса, coinbase-транзакция забирает не больше запланированной субсидии плюс комиссии, доказательство работы соответствует целевому значению, а временные метки находятся в допустимых пределах. Благодаря этому ни одна структура не контролирует действительность реестра.
2. Независимость — определяющая черта. Нода не принимает блок только потому, что так говорит майнер, биржа или разработчик; она принимает лишь то, что прошло криптографическую проверку. В этом воплощается принцип «не доверяй — проверяй». Нода хранит текущий набор непотраченных выходов транзакций (UTXO), который представляет все доступные в системе монеты. Она ретранслирует действительные транзакции и блоки пирам и обслуживает запросы данных от других нод.
3. Полный блокчейн превысил 600 ГБ в 2024 году и к середине 2026 года составлял около 760 ГБ, прирастая примерно на 70–80 ГБ в год. Точное число нод оценить сложно, поскольку многие работают через Tor или недоступны извне, но по всему миру работают многие тысячи полных нод. Каждая нода служит для кошелька своего владельца частным источником истины. Подключая кошелёк напрямую к собственной ноде, пользователи проверяют транзакции по своей локальной копии правил, а не полагаются на сторонние серверы, которые могут быть скомпрометированы или заниматься цензурой.
4. Проверка строгая. Если блок нарушает любое правило консенсуса — например, превышает лимит веса или содержит недействительную подпись, — его отклоняет каждая честная нода, сколько бы вычислительной мощности ни было потрачено на его создание. Майнеры предлагают блоки, но ноды решают, засчитываются ли они. Такое разделение гарантирует, что экономическая сила не может переписать технические правила без скоординированного принятия изменений по всей сети.
5. Набор UTXO — это база данных всех непотраченных выходов. Когда транзакция тратит выход, соответствующая запись удаляется из набора, а новые выходы добавляются. Полная нода непрерывно отслеживает это состояние. Поскольку она хранит полную историю, она может в любой момент проверить действительность любой прошлой транзакции, обеспечивая постоянный аудиторский след, который никакой централизованный сервер не может изменить или удалить.
6. Работа полной ноды требует места на диске, пропускной способности канала и некоторого обслуживания. Взамен её владелец ни от кого не зависит в вопросе о том, какие платежи настоящие и какие правила действуют: его кошелёк проверяет каждый входящий платёж по собственной копии цепочки, а его нода входит в число тех, что отвергнут недействительный блок или нежелательное изменение правил.

Ключевые факты

Упражнение девять, шесть, три, один

Проверка фактов

Даты, цифры и утверждения были проверены по приведенным ниже опубликованным источникам.

• Satoshi Nakamoto, 'Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System' (2008), Section 5
• A. M. Antonopoulos & D. A. Harding, Mastering Bitcoin, 3rd ed. (2023), ch. 10
• bitcoin.org, 'Running a Full Node'
• Bitcoin Core Source Code, validation.cpp