O Bitcoin é baseado em uma rede composta por dezenas de milhares de nós espalhados pelo mundo. Cada usuário pode lançar livremente seu próprio nó para participar, pois o Bitcoin é um sistema sem permissão. Mas como um computador realmente se conecta ao resto da rede e se sincroniza na blockchain? Essa é a pergunta que estamos respondendo neste artigo.
O que é um node no Bitcoin?
Um nó de Bitcoin, ou” Nodo ” em inglês, é simplesmente um computador que executa software cliente para o protocolo Bitcoin. O software mais conhecido e usado é o Bitcoin Core, que compõe cerca de 99% da rede.
Um node de Bitcoin participa da rede mantendo uma cópia do blockchain, que é o histórico completo de todas as transações de Bitcoin. Suas funções são verificar e retransmitir novas transações, bem como novos blocos. Embora seja possível que um nó participe da mineração, essa atividade agora é basicamente distinta da operação de um nó em si, porque computadores especializados chamados ASICs são usados.
Existem vários tipos de nós no Bitcoin. Os nós completos mantêm uma cópia completa do blockchain e verificam cada bloco e transação. Também existem nós de luz, ou” SPV ”, que armazenam apenas cabeçalhos de blocos. Por fim, existem os nós podados, que verificam todos os blocos no blockchain, mas mantêm apenas os blocos mais recentes na memória.
Como faço para conectar um novo nó à rede Bitcoin?
Para conectar um novo nó à rede Bitcoin, a primeira etapa é baixar e instalar o Bitcoin Core ou outro software cliente em um computador. Depois de instalado, o nó deve ser capaz de acessar as informações do blockchain. No entanto, quando foi lançado pela primeira vez, não tinha informações sobre seus pares. Então, como você estabelece essa primeira conexão com a rede Bitcoin?
O processo de descoberta de um nó usa mecanismos diferentes para se conectar a outros nós, em uma ordem específica de prioridade.
A primeira ação que o nó executará é consultar um arquivo chamado” peers.dat ” em Bitcoin Core. Esse arquivo armazena informações de login de colegas com os quais o nó já interagiu no passado. Cada vez que o nó é reiniciado, o software tenta se conectar aos endereços IP armazenados nesse arquivo. Obviamente, para um novo nó, esse arquivo está vazio, pois ainda não teve nenhuma interação com a rede. No entanto, é possível adicionar manualmente endereços IP a esse arquivo.
Se o arquivo peer.dat está vazio, o nó então vai para o segundo mecanismo de conexão, que consiste em entrar em contato com o” Sementes de DNS ”. Esses servidores, mantidos por desenvolvedores reconhecidos na comunidade Bitcoin, servem como pontos de conexão iniciais. Quando um novo nó é lançado, ele solicita que esses servidores obtenham uma lista aleatória de endereços IP dos nós do Bitcoin que se presume estarem ativos, o que permite estabelecer conexões e ingressar na rede. Atualmente, existem 10 servidores Sementes de DNS :
seed.bitcoin.sipa.be mantido por Pieter Wuille;
dnsseed.bluematt.me mantido por Matt Corallo;
dnsseed.bitcoin.dashjr-lista-de-p2p-nodes.us mantido por Luke Dashjr;
seed.bitcoinstats.com mantido por Christian Decker;
seed.bitcoin.jonasschnelli.ch mantido por Jonas Schnelli;
seed.btc.petertodd.net mantido por Peter Todd;
seed.bitcoin.sprovoost.nl mantido por Sjors Provoost;
Normalmente, nesse ponto, o nó deve ter sucesso no estabelecimento de conexões. No entanto, se o Sementes de DNS não responda em 60 segundos, um terceiro mecanismo pode ser usado como último recurso: o” Nodos de sementes ”.
No código-fonte do software Bitcoin Core, há Uma lista de endereços IP mais de 1.000 nós que provavelmente estão ativos. Essa lista está codificada no software. Se os dois primeiros mecanismos falharem, o nó tentará se conectar usando essa lista para estabelecer uma conexão inicial e obter endereços IP adicionais dos nós Bitcoin.
Graças a esses mecanismos, é extremamente improvável que um nó Bitcoin não consiga se conectar à rede.
Quais são os diferentes tipos de conexões para um nó Bitcoin?
Em um nó Bitcoin, existem dois tipos de conexões com outros nós: conexões de entrada e conexões de saída. As conexões de saída acontecem quando nosso nó inicia a conexão com outro nó. Por padrão, um nó Bitcoin Core tenta estabelecer conexões com 8 pares de saída. Essas conexões geralmente são consideradas mais confiáveis porque foi o usuário que escolheu se conectar a esses nós específicos.
Por outro lado, as conexões de entrada acontecem quando outro nó estabelece uma conexão com nosso nó. O Bitcoin Core permite até 125 conexões de entrada (esse número pode ser ajustado). As conexões de entrada são consideradas menos confiáveis do que as de saída porque são iniciadas de fora e, portanto, podem vir de entidades maliciosas.
No entanto, as informações trocadas entre colegas de saída e de entrada são as mesmas. Por exemplo, se meu node tomar conhecimento de uma nova transação, ele a enviará para seus pares de saída e de entrada.
Quando um nó busca se conectar à rede Bitcoin, ele tem três mecanismos para encontrar outros computadores com os quais trocar informações e transações de blockchain. Em ordem de prioridade, o nó consultará primeiro seu arquivo local peers.dat para verificar se ele contém endereços IP de outros nós. Se esse arquivo estiver vazio, o nó solicitará uma lista de endereços IP de servidores dedicados chamada” Sementes de DNS ”. Como último recurso, se esses servidores não fornecerem uma resposta, o nó poderá usar os endereços IP de” Nodos de sementes ” escrito diretamente no código-fonte do Bitcoin Core.
Depois que as primeiras conexões forem estabelecidas, o nó solicitará a seus pares os blocos necessários para sincronizar na blockchain com o trabalho mais acumulado. Depois de concluir esse processo de verificação a partir do bloco Genesis, publicado por Satoshi Nakamoto em 2009, o nó Bitcoin estará totalmente operacional.
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