Nút

Trong mạng lưới blockchain, node được hiểu là các máy tính hoặc thiết bị vận hành phần mềm blockchain và trực tiếp tham gia vào các hoạt động của mạng. Các thiết bị này phối hợp duy trì tính bảo mật và tính phi tập trung của toàn bộ hệ thống bằng cách lưu trữ một phần hoặc toàn bộ dữ liệu blockchain, đồng thời tuân thủ quy tắc đồng thuận để xác thực và truyền tải giao dịch. Node đóng vai trò là thành phần cốt lõi tạo nên hạ tầng blockchain, bảo đảm mạng lưới vận hành không phụ thuộc vào bất kỳ tổ chức hoặc cá nhân nào.

Khái niệm node xuất phát từ lĩnh vực tính toán phân tán, nhưng đã được định nghĩa lại và trở nên quan trọng hơn kể từ khi công nghệ blockchain ra đời. Những ngày đầu của mạng Bitcoin chỉ có một số node tham gia, trong khi các mạng blockchain lớn hiện nay có hàng nghìn node phân bố rộng khắp toàn cầu. Mô hình phân tán này bảo đảm rằng ngay cả khi một số node gặp sự cố hoặc bị tấn công, mạng lưới vẫn giữ được tính ổn định và an toàn, thể hiện khả năng chống kiểm duyệt và sự kiên cường của hệ thống blockchain.

Về mặt kỹ thuật, các node blockchain thực hiện một số chức năng cơ bản như: xác minh giao dịch và khối, truyền tải những giao dịch đã được xác thực đến các node khác, tham gia vào cơ chế đồng thuận để quyết định giao dịch nào được ghi vào blockchain, cũng như lưu trữ và duy trì dữ liệu mạng lưới. Dựa trên vai trò và phạm vi quyền hạn, node chia thành nhiều loại: full node (node đầy đủ) lưu trữ toàn bộ dữ liệu blockchain và kiểm tra tất cả các quy tắc; light node (node nhẹ) chỉ lưu trữ dữ liệu cần thiết để phục vụ xác minh giao dịch; mining node (node đào – trong hệ thống proof-of-work/cơ chế đồng thuận bằng bằng chứng công việc) hoặc validator node (node xác thực – trong hệ thống proof-of-stake/cơ chế đồng thuận bằng bằng chứng cổ phần) tham gia vào quá trình xác thực và thêm khối mới vào blockchain.

Dù là trụ cột của mạng blockchain, việc vận hành node vẫn đối mặt với nhiều khó khăn. Thứ nhất, khi dữ liệu blockchain ngày càng lớn, nhu cầu về lưu trữ cũng tăng cao, gây trở ngại cho người dùng cá nhân. Thứ hai, một số thiết kế blockchain có thể dẫn đến sự tập trung node, chẳng hạn như hình thành các mining pool lớn trên mạng Bitcoin. Ngoài ra, các vấn đề kỹ thuật như độ trễ mạng, hạn chế băng thông và sự cố phần cứng đều có thể ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của node. Quan trọng hơn, các lỗ hổng bảo mật trong phần mềm node có thể bị kẻ xấu lợi dụng, đe dọa đến an ninh của toàn bộ hệ thống.

Việc phân phối rộng khắp và sự tham gia độc lập của các node tạo nền tảng cho hoạt động ổn định của mạng lưới blockchain. Khi các dự án blockchain khuyến khích node độc lập tham gia, mức độ phi tập trung và bảo mật mạng lưới sẽ được nâng cao rõ rệt. Nhờ tiến bộ công nghệ, hoạt động của node trong tương lai sẽ ngày càng tối ưu, thân thiện với người dùng hơn, từ đó giảm rào cản tham gia và mở rộng khả năng chống chịu của toàn hệ thống blockchain.