O que é um nó Bitcoin?

A rede Bitcoin é uma rede peer-to-peer (P2P) de "nós".

Nas lições anteriores, aprendeste o que faz uma rede e o que é uma rede P2P.

Mas o que é exatamente um nó Bitcoin? O que faz um nó Bitcoin? Como funciona um nó Bitcoin?

Um nó de Bitcoin , ou mais especificamente, um "nó completo" de Bitcoin, é simplesmente um computador que executa o software Bitcoin (conhecido como "cliente Bitcoin" ou "software cliente Bitcoin").

Pode ser um PC de secretária ou um portátil, desde que tenha espaço suficiente no disco rígido para armazenar dados históricos.

Os termos "nó e "nó completo" são muitas vezes usados como sinónimos, mas na verdade há uma diferença entre os dois. Isso porque existem dois tipos de nós: "nócompleto" e "nó leve" (ou "nó leve"). Os full nodes formam a espinha dorsal da rede Bitcoin, enquanto os light nodes dependem dos full nodes para funcionar. Como os light nodes não podem funcionar sozinhos, considero-os mais como uma "craca" ou um "parasita", uma vez que precisam de se ligar a um full node. Daqui para frente, a menos que especificado, quando eu usar a palavra "nó", eu quero dizer "nó completo".

O que faz um nó Bitcoin?

Um nó faz três coisas:

1. Segue as regras
2. Partilha informação
3. Mantém uma cópia das transacções confirmadas

1. Segue as regras

Cada nó (um computador que executa o software Bitcoin) foi programado para seguir um conjunto de regras.

Isso é chamado de protocolo Bitcoin.

Um protocolo é um conjunto de regras pré-definidas que dita como a rede funciona, e que todos os participantes da rede devem respeitar para que a rede funcione.

Cada nó Bitcoin é autónomo. Se tens um computador que corre um cliente Bitcoin, a rede não te "diz o que fazer". Em vez disso, o cliente Bitcoin já sabe o que fazer, e toma as suas próprias decisões com base no protocolo Bitcoin (regras).

Como as regras são pré-definidas e codificadas no software Bitcoin, isso evita qualquer desacordo na rede Bitcoin.

Ao seguir essas regras, um nó é capaz de verificar as transações que recebe e só as retransmite se tudo for legítimo.

Se houver algum problema, a transação não é repassada.

Uma transação que não siga as regras será rejeitada pela rede P2P de computadores.

Por exemplo, uma regra é que uma pessoa deve possuir uma quantidade igual ou maior de bitcoins do que a que está a tentar enviar.

Se o teu nó recebe uma transação onde alguém tentou enviar mais bitcoins do que possui, a transação não será passada para outros nós.

Se qualquer membro da rede Bitcoin tentar transmitir informações falsas, todos os nós da rede irão imediatamente reconhecê-las como inválidas e rejeitá-las.

Como cada nó pode verificar todas as informações na própria rede, não há necessidade de confiar em outros membros da rede. Isto faz do Bitcoin um sistema sem confiança.

2. Partilha de informação

O trabalho primário de um nó é gossip....topartilhar informação com outros nós.

Esta "informação" que um nó partilha são transacções.

Existem DOIS tipos de transacções que os nós partilham:

1. Transacçõesrecentes: transacções que entraram recentemente na rede.
2. Transacçõesconfirmadas: transacções que foram "confirmadas" e escritas num ficheiro. Estas transacções não são partilhadas individualmente mas são primeiro empacotadas em BLOCOS antes de serem partilhadas.

Um nó partilha tanto transacções "recentes" como blocos de transacções "confirmadas".

O que é um bloco?

Vamos fingir que vais ao teu café e que, depois de pagares, recebes um recibo que significa uma "transação" com o barista. Adoras mesmo ir a este café e, após várias visitas, tens agora uma pilha de recibos. Junta-os. Junta-os. Isso é um "bloco".

Então, no Bitcoin, as transações que são agrupadas são chamadas de "bloco".

Não te preocupes muito com os blocos ou com as diferenças entre transacções recentes e confirmadas neste momento. Tudo ficará claro em lições posteriores.

3. Mantém uma cópia das transacções confirmadas

Como mencionado acima, cada nó também mantém blocos de transacções "confirmadas".

Estes são mantidos juntos num ficheiro chamado "blockchain".

O que é uma cadeia?

Para efeitos desta lição, uma "cadeia" significa apenas que quando crias um novo bloco (outro conjunto de transacções), ligas-o ao bloco anterior. E uma vez ligado, é permanente. Não o podes "soltar".

Fica para sempre ligado ao bloco anterior. Usando o exemplo da cafetaria que mencionei anteriormente, imagina uma cadeia de vários maços de recibos... isso é uma "cadeia de blocos" ou uma blockchain.

As transacções recentes percorrem a rede até serem adicionadas à cadeia de blocos, que é apenas um registo de transacções confirmadas.

Não existe uma blockchain única. Cada nó tem a sua própria cópia da blockchain.

Todos os nós fazem o seu melhor para se manterem sincronizados. Se alguns nós tiverem cópias desactualizadas da blockchain, outros nós que tenham a cópia mais recente da blockchain partilharão a sua cópia com eles.

A coisa legal sobre cada nó ter sua própria cópia do blockchain é que se um (ou mais) nós ficarem offline, a rede Bitcoin pode continuar a operar! Quanto mais nós estiverem a funcionar, mais difícil será desligar o Bitcoin.

A rede NÃO é dependente de um único nó. Não existe um ponto central de falha. Para realmente matar o Bitcoin, cada cópia do blockchain deve ser destruída.

Cada nó é independente. Os nós (computadores) podem sair e voltar a entrar na rede à vontade.

Se um nó se desconecta da rede e retorna, o computador apenas baixa a cópia mais recente do blockchain do Bitcoin e se torna um nó novamente.

Os nós são uma parte crítica do sistema Bitcoin. Sem os nós, não há rede Bitcoin.

E sem a rede Bitcoin, não há blockchain, já que os nós são necessários para armazenar cópias do blockchain.

E sem blockchain, não há sistema Bitcoin.

Resumo

Até agora, aprendeste que a rede Bitcoin é:

• uma rede peer-to-peer sem líder de nós (computadores rodando o software Bitcoin),
• em que cada nó verifica independentemente se todas as regras estão a ser seguidas,
• verifica novas transacções e
• armazena uma cópia do blockchain (o livro-razão das transacções confirmadas).

Como cada nó está a fazer o mesmo trabalho, não existe um ponto central de falha. Não existe um servidor centralizado.

Para que novas transações sejam AEDIDAS ao blockchain, elas passam por um processo chamado "mineração", que é feito por um tipo especial de nó conhecido como "mineradores".

Mas para aprenderes como funciona a mineração de Bitcoin, precisamos de fazer um rápido desvio.