La popularité de la technologie blockchain ne cesse de croître dans le monde entier. Les entreprises et les particuliers du monde entier utilisent la blockchain à diverses fins.

Qu'il s'agisse de crypto-monnaies, d'informatique ou de soins de santé, la blockchain déploie ses ailes dans toutes les dimensions.

Cependant, ce concept est encore nouveau pour la plupart de la population mondiale. Alors que beaucoup sont encore hésitants concernant la sécurité et la crédibilité des blockchains, d'autres veulent explorer davantage le concept.

Si vous souhaitez apprendre la technologie, il est crucial de comprendre les nœuds de la blockchain. Si vous êtes un entreprise ou blockchain passionné souhaitant développer une solution sécurisée et abordable basée sur la blockchain, la connaissance des nœuds de la blockchain vous aidera.

Alors, comprenons en profondeur les nœuds de la blockchain et leurs types.

What is Blockchain?

Une blockchain est un grand livre partagé immuable stockant les transactions et suivant les actifs dans un réseau. C'est une base de données où les données sont organisées en blocs au lieu de lignes et de colonnes, comme on le voit dans les bases de données traditionnelles.

Le terme « blockchain » est dérivé de deux mots : « bloc » et « chaîne ». Chaque transaction ou enregistrement vérifié dans un réseau blockchain est ajouté à un bloc avec un espace défini. Si cet espace est rempli, de nouveaux enregistrements vérifiés sont ajoutés au bloc suivant attaché ou « enchaîné » au bloc précédent par cryptographie.

la technologie Blockchain a été inventé en 2008 par Satoshi Nakamoto, dont l'identité est inconnue.

Ses éléments clés sont :

  • Décentralisation: Blockchain est un système décentralisé qu'aucune personne ne possède, et toute personne autorisée peut y accéder. Elle est également appelée Distributed Ledger Technology (DLT) puisqu'il s'agit d'un registre distribué contenant des enregistrements associés et permettant aux utilisateurs de stocker, partager et effectuer des transactions peer-to-peer.
  • Immutabilité: Chaque enregistrement dans une blockchain est horodaté pour éviter la falsification et les doubles enregistrements. S'il y a une erreur dans un enregistrement, un nouvel enregistrement avec une correction doit être ajouté afin que les deux enregistrements soient visibles. 
  • Transparence: La plupart des blockchains, sauf les privées, sont open-source sans autorité centrale. Ainsi, n'importe qui peut accéder à son code et suggérer des modifications, ce qui augmente la confiance mutuelle et la transparence entre les membres du réseau.

La technologie Blockchain est utilisée dans différents secteurs, de la banque et de la finance à l'informatique, à la chaîne d'approvisionnement et à la santé. Son utilisation se développe rapidement et vous pouvez également voir des entreprises utiliser la technologie dans les jeux vidéo, les contrats intelligents, la vérification de documents, les paiements, etc. Il est non seulement sûr, économique et facile à utiliser, mais aussi plus rapide et plus précis.

What are blockchain nodes?

Les nœuds de la blockchain sont des appareils électroniques dotés d'un adresse IP et connecté à un réseau blockchain via Internet. Les nœuds sont des terminaux de communication qui permettent aux utilisateurs d'interagir avec une blockchain.

Les nœuds permettent à un système de blockchain de s'exécuter. C'est comme un terrain de jeu où tout se passe. Ce terrain de jeu se compose de plusieurs plateformes de blockchain qui peuvent être privées, publiques ou hybrides.

Un nœud de blockchain peut exécuter différentes fonctions en fonction des exigences de la blockchain. Certaines des tâches de base qu'il peut effectuer sont les suivantes :

  • Faciliter la communication
  • Accepter ou refuser une transaction
  • Traitement d'une transaction
  • Gestion des opérations
  • Stockage de blocs liés à la cryptographie

Why do you need blockchain nodes?

La technologie Blockchain garantit l'intégrité des données et renforce la crédibilité du réseau. Pour cela, le même grand livre est distribué globalement entre plusieurs systèmes.

Étant donné que chaque bloc contenant des données dans une blockchain est connecté au bloc suivant via la cryptographie, si vous souhaitez modifier un enregistrement ou un bloc, vous devrez modifier tous les blocs suivants. C'est fait pour maintenir la précision et la cohérence car chaque bloc a le hachage du bloc précédent.  

Alors, imaginez si un réseau blockchain est confiné à un seul endroit. Il deviendra plus facile pour un pirate modifier les valeurs des blocs et exploiter le réseau. C'est pourquoi la blockchain est distribuée dans le monde entier sans hub central pour l'administrer ; par conséquent, le concept de décentralisation a été mis en œuvre.

De plus, chaque système ou nœud connecté réparti dans le monde partagera les mêmes données afin de préserver l'intégrité et la précision des données du réseau. Même si le registre d'un système est modifié, les autres systèmes contenant ce registre resteront intacts et serviront de preuve de l'intégrité des données. Cette répartition mondiale de la blockchain entre plusieurs nœuds améliore également la résilience du réseau aux attaques et aux catastrophes naturelles tout en augmentant la fiabilité.

Vous avez besoin de nœuds blockchain pour :

  • Activation de l'accès : Les nœuds de blockchain permettent aux utilisateurs d'accéder facilement à un registre de blockchain. Il vous aidera à interagir avec le réseau de manière transparente afin que vous puissiez visualiser les transactions se produisant sur le réseau, voir les détails des transactions et vérifier les enregistrements.
  • Maintenance de la blockchain : Les nœuds maintiennent un réseau blockchain et l'aident à se développer. Chaque bloc de données de la blockchain est ajouté au stockage d'un nœud. Ensuite, les nœuds sont utilisés pour ajouter de nouveaux blocs au réseau et synchroniser les données, en conservant la copie du registre. Pour finalement approuver un bloc à ajouter à une blockchain, il doit obtenir un consensus à la majorité des membres.
  • Transaction en cours: Lorsqu'une transaction se produit dans une blockchain, elle est envoyée à ses nœuds. Certains nœuds participent à l'algorithme de consensus du réseau en fonction de leurs rôles, tandis que d'autres sont responsables de la tenue des dossiers.

Lors de la réception d'une demande de transaction, le nœud peut accepter ou rejeter la transaction. Il peut stocker ces données et les renvoyer aux pairs du réseau. Un nœud peut également partager les données avec d'autres nœuds du réseau pour favoriser la synchronisation.

How do blockchain nodes work?

Jusqu'à présent, nous avons appris que la technologie blockchain préserve l'intégrité des données. Mais ce qui se passe vraiment derrière les rideaux, c'est ce que nous apprendrons ensuite.

Pour maintenir l'intégrité des données, tout le monde dans le réseau doit savoir que chaque transaction est valide et qu'il n'y a pas de double enregistrement pour faciliter toute tricherie.

Puisqu'il n'y a pas d'autorité centrale pour gérer le réseau, parvenir à un consensus est la façon dont les membres peuvent vérifier si les transactions sont valides ou non. Les nœuds de réseau y parviennent parmi les utilisateurs et aident à sécuriser une blockchain.

Le consensus peut avoir un ensemble de règles pour qu'une blockchain fonctionne et confirme la validité des données. Étant donné que la blockchain peut être grande avec un grand nombre de systèmes et d'utilisateurs, un algorithme de consensus est nécessaire pour valider les informations dans les blocs. La preuve de travail (PoW) et la preuve de participation (PoS) sont des algorithmes de consensus populaires reposant sur des nœuds (nœuds complets) pour appliquer les règles du réseau et valider les transactions.

Mise en situation : Bitcoin utilise l'algorithme PoW. Tout le monde est autorisé à télécharger la blockchain Bitcoin et à vérifier les blocs. Cela permet de décentraliser le réseau et d'augmenter sa sécurité. Dans cette blockchain, n'importe qui peut exécuter des nœuds bitcoin avec une connexion Internet stable et un matériel approprié.

Types of Blockchain Nodes

Il existe différents types de nœuds offrant différentes fonctionnalités. Même les utilisateurs qui interagissent avec un réseau blockchain peuvent être appelés nœuds. Cependant, tous les appareils d'un réseau blockchain ne sont pas des nœuds et n'exécutent pas la même fonction.

Les nœuds d'un réseau blockchain sont classés en fonction de leurs rôles et des exigences de la blockchain. Par exemple, un nœud peut être utilisé pour conserver des enregistrements de transaction alors que d'autres nœuds peuvent ne pas effectuer cette tâche.

Une blockchain peut avoir différents nœuds pour les utilisateurs, les clients, les fournisseurs de services et autres.

Regardons les différents types de nœuds blockchain.

# 1. Nœuds complets

Les nœuds complets sont responsables de la conservation de l'intégralité des enregistrements de transaction dans un réseau blockchain. Ils sont considérés comme les serveurs de la blockchain où les données sont stockées et maintenues.

Il existe plusieurs modèles de gouvernance d'une blockchain auxquels peuvent appartenir des nœuds complets. S'il y a des améliorations à apporter à une blockchain, une majorité de nœuds complets doivent être prêts pour cela. Ainsi, on peut conclure que les nœuds complets ont le droit de vote afin d'apporter des modifications à une blockchain.

Cependant, certains scénarios peuvent également survenir lorsqu'un changement n'est pas mis en œuvre même après que la majorité des nœuds complets ont accepté le changement. Cela peut arriver lorsqu'une grande décision doit être prise.

Par exemple, environ 52 % des nœuds complets acceptent un changement, mais 48 % ne le font pas (ce qui est un nombre assez proche). Dans un tel cas, une fourche de crypto-monnaie dure peut se produire où la blockchain serait divisée en deux, et l'action n'est pas rétrocompatible. Lorsque cela se produit, la blockchain nouvellement créée fonctionnera sur la base des modifications suggérées par la majorité des nœuds complets, tandis que l'ancienne blockchain continue de fonctionner comme avant.  

Il existe deux types de nœuds complets :

Nœuds complets élagués

Les nœuds élagués reçoivent une capacité de mémoire spécifique pour stocker les données. Cela signifie que n'importe quel nombre de blocs peut être ajouté, mais un nœud complet ne peut stocker qu'un nombre limité de blocs.

Pour maintenir le registre, les nœuds élagués peuvent continuer à télécharger le bloc jusqu'à ce qu'il atteigne la limite spécifiée. Une fois la limite atteinte, le nœud commence à supprimer les blocs les plus anciens et à faire de la place pour les nouveaux afin de maintenir la taille de la blockchain. Néanmoins, cela ne supprime pas complètement les anciens blocs puisque leur séquence et leurs métadonnées sont toujours enregistrées dans la blockchain, en respectant les principes clés de la technologie Blockchain.  

Nœuds complets d'archivage

Les nœuds complets de ce type se trouvent couramment dans un réseau blockchain. Les nœuds complets d'archivage maintiennent la blockchain complète, et ils diffèrent des nœuds complets élagués en termes de capacité de mémoire. Ces nœuds sont de différents types :

  • Nœuds mineurs : Vous avez besoin de certains nœuds pour les calculs élevés et la résolution de fonctions mathématiques complexes afin de vérifier les enregistrements. Cela nécessite une puissance de calcul importante et consomme une grande quantité d'énergie dans le processus. Les nœuds mineurs sont parfaits pour le processus de minage, qui implique des algorithmes de consensus comme la preuve de travail.
  • Nœuds d'autorité : n'importe qui peut devenir membre ou nœud d'une blockchain publique en synchronisant les données de la blockchain dans ses systèmes. Mais dans certains cas, la blockchain doit être administrée et les données doivent être sécurisées. C'est là que les nœuds d'autorité entrent en jeu. Ils sont utilisés pour autoriser d'autres nœuds souhaitant rejoindre un réseau blockchain. Ils peuvent également définir les autorisations d'accès des autres nœuds s'ils souhaitent accéder à un canal de données spécifique.  
  • Masternodes : Ce sont des nœuds complets sans pouvoir ajouter un nouveau bloc au réseau. Ils sont utilisés pour tenir le grand livre et vérifier les transactions.
  • Nœuds de jalonnement : Ces nœuds valident les transactions dans un réseau blockchain et sont responsables de la maintenance de l'algorithme de consensus. Dans le célèbre algorithme - Proof of Stake (PoS), les nœuds de jalonnement sont utilisés pour miser ou investir leur argent et vérifier la transaction. S'ils réussissent à valider la transaction, ils recevront des récompenses en retour.

Les nœuds de jalonnement sont sélectionnés en fonction de règles définies comme le temps passé sur le réseau blockchain. Ces nœuds complets n'ont pas besoin d'une puissance de calcul importante.

# 2. Nœuds légers

Les nœuds légers sont utilisés pour stocker des données et fournir uniquement les informations requises pour faciliter les tâches quotidiennes ou permettre des transactions plus rapides. Ces nœuds sont également appelés nœuds de vérification simplifiée des paiements (SPV). Ces nœuds ne valident pas les blocs ; à la place, ils stockent simplement les en-têtes de blocs.  

# 3. Super nœuds

Les super nœuds sont utilisés pour effectuer certaines tâches spéciales et sont implémentés dans certaines chaînes de blocs. Il peut être utilisé pour définir ou maintenir les règles d'une blockchain, mettre en œuvre un changement dans le protocole, etc.

# 4. Nœuds d'éclairage

Les nœuds d'éclairage construisent un individu avec un utilisateur, poussant toutes les transactions vers la blockchain principale. Cela facilite les transactions instantanées tout en réduisant le coût impliqué dans la transaction puisque la charge est réduite sur le réseau.

Ces types de nœuds ont été créés pour résoudre le problème de congestion du réseau blockchain qui retarde les transactions. 

FAQs

Comment configurer un nœud complet?

Réponse Pour configurer un nœud complet, vous devrez effectuer ces étapes :
1. Sélectionnez un réseau blockchain, tel que Bitcoin, Ethereum, etc.
2. Obtenez le logiciel et le matériel nécessaires pour exécuter la blockchain choisie. Vous pouvez trouver les informations en ligne. Le matériel dont vous avez besoin peut impliquer un système plus petit comme Raspberry Pi.
3. Configurez tout le matériel et les logiciels.

Comment exécuter un nœud complet?

Réponse Les étapes pour exécuter un nœud complet sont :
1. Hébergez un nœud sur un service basé sur le cloud tel que Google Cloud, Amazon Services Web (AWS), DigitalOcean, etc.
2. Exécutez le nœud sur votre appareil avec suffisamment de RAM et d'espace de stockage.
3. Vous pouvez également créer une solution "node-in-a-box" ou utiliser une solution dédiée.
4. Continuez à surveiller et à entretenir votre nœud pour vous assurer qu'il fonctionne bien et qu'il est sécurisé. 

L'hébergement d'un nœud blockchain est-il rentable ?

Réponse Oui, vous pouvez faire des profits en hébergeant un nœud dans un réseau blockchain. Mais cela dépendra du type de nœud que vous choisissez d'héberger.
L'hébergement d'un nœud de jalonnement pourrait être rentable. Cela peut devenir votre source de revenus passifs. Plus vous y investissez, plus vos bénéfices seront importants.
Si vous choisissez d'héberger des masternodes, vous gagnerez pour le service que vous fournissez. Cependant, cela nécessitera un investissement initial vers votre masternode. 

Quel est le nombre de nœuds qu'une machine peut exécuter ?

Réponse Le nombre de nœuds que vous pouvez exécuter sur une machine dépend de ses capacités matérielles. Vous pouvez exécuter une seule instance de portefeuille en une seule fois dans une machine. Cependant, vous pouvez l'augmenter en utilisant des machines virtuelles. Et si vous utilisez un serveur privé virtuel (VPS), ne dépassez pas 80 à 85 % de la limite des ressources disponibles du serveur. Sinon, vous pourriez être restreint ou limité par le fournisseur de services. 

Conclusion

La connaissance des nœuds de blockchain et de leurs types peut vous aider à créer des applications rentables, sécurisées et plus rapides pour résoudre les problèmes de vos clients. Ainsi, si vous êtes une entreprise ou un particulier désireux d'explorer blockchain technologie, cet article vous aidera à comprendre les nœuds de la blockchain et leur importance.