Full Node là gì? Nếu bạn là một trader tham gia vào thị trường giao dịch tài chính, hay một nhà quản lý dữ liệu, sẽ một lần nghe qua về Full Node. Đây là một thuật ngữ quan trọng không thể bỏ qua vì nó được sử dụng rất nhiều trong lĩnh vực này. Trong bài viết ngày hôm nay, hãy cùng Blogtrading tìm hiểu về Full Node là gì, tầm quan trọng của nó cũng như cách thức hoạt động chi tiết.
Khái niệm về Full Node
Full Node có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính an toàn và minh bạch của hệ thống chuỗi khối. Thông qua việc lưu trữ lịch sử của mọi giao dịch, Full Node tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác thực các giao dịch mới, giảm gian lận và thúc đẩy tính nhất quán trên toàn hệ sinh thái. Trong khi các light node chỉ lưu trữ dữ liệu cơ bản, Full Node yêu cầu máy tính mạnh hơn và nhiều tài nguyên hơn để hoạt động.
Mục đích của Full Node là gì? Nó đóng vai trò chủ chốt đối với tính ổn định của sự đồng thuận giữa các nút. Việc này được tiến hành bằng cách xác thực các giao dịch và tạo các khối mới. Khi Full Node bắt được thông tin liên quan đến một giao dịch hoặc block, nó sẽ kiểm tra sự hợp pháp của thông tin, sau đó truyền thông tin này đến các Full Node khác trong mạng. Quy trình này được tiến hành để chắc chắn rằng toàn bộ các khối mới được đưa vào chuỗi khối đều hợp pháp và chính xác.
Vai trò và ý nghĩa quan trọng của Full Node trong hệ sinh thái blockchain
Với những vai trò quan trọng này, Full Node không chỉ là nền tảng bảo đảm tính bảo mật và ổn định cho blockchain mà còn giúp duy trì tính phi tập trung và bảo vệ quyền lợi của người dùng trên toàn mạng lưới.
Đảm bảo tính bảo mật hệ thống
Full Node chịu trách nhiệm xác minh mọi giao dịch và khối mới được thêm vào blockchain, tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc đồng thuận của mạng. Nhờ đó, nó ngăn chặn các giao dịch gian lận, bảo vệ tính toàn vẹn của chuỗi khối trước các cuộc tấn công giả mạo hoặc thao túng dữ liệu.
Duy trì tính phi tập trung
Mỗi Full Node là một bản sao độc lập hoàn chỉnh của blockchain được lưu trữ và quản lý bởi các thiết bị cá nhân của người dùng trên toàn cầu. Điều này giúp loại bỏ sự phụ thuộc vào một máy chủ trung tâm hoặc thực thể kiểm soát duy nhất, tăng cường tính phân quyền của mạng lưới.
Tăng cường khả năng phục hồi của mạng
Trong trường hợp mạng bị gián đoạn hoặc bị tấn công, các Full Node còn hoạt động có thể hỗ trợ khôi phục hệ thống nhanh chóng. Nhờ đó, blockchain vẫn duy trì tính liên tục và bảo mật dữ liệu ngay cả khi một số nút khác bị ảnh hưởng.
Tham gia quản trị mạng
Trong một số nền tảng blockchain nhất định, người vận hành Full Node có quyền tham gia biểu quyết cho các đề xuất thay đổi giao thức hoặc quyết định quan trọng. Điều này giúp duy trì tính dân chủ và sự tham gia của cộng đồng vào quá trình phát triển của mạng.
Ngăn chặn giao dịch kép (double-spending)
Full Node theo dõi và kiểm tra mọi giao dịch được gửi tới mạng, đảm bảo rằng không có địa chỉ nào có thể tiêu cùng một lượng tiền hai lần. Nếu phát hiện hành vi gian lận, Full Node sẽ tự động từ chối giao dịch đó.
Cung cấp dữ liệu đầy đủ cho Light Node
Không chỉ hoạt động độc lập, Full Node còn hỗ trợ các Light Node là những nút chỉ tải xuống một phần dữ liệu của blockchain. Khi Light Node cần xác thực thông tin, Full Node sẽ cung cấp dữ liệu chính xác và đầy đủ, giúp mạng hoạt động hiệu quả mà không tiêu tốn quá nhiều tài nguyên.
Full Node gồm các loại nào?
Full Node được phân chia thành các loại đa dạng căn cứ vào khả năng và trách nhiệm của chúng trong hệ thống blockchain.
- Archival Node: Là vị trí tổng hợp tất cả lịch sử giao dịch của blockchain, từ khối ban đầu đến khối mới nhất được hình thành. Loại node này là loại Full Node chuyên dụng nhất trên các nền tảng blockchain.
- Pruned Node: Có ít thông tin hơn một Archived Node. Thay vì giữ lại toàn bộ các khối, Node cắt giảm có thể xóa dữ liệu của khối cũ nhất và xây dựng không gian cho các khối mới.
Archival Node
Archival Node được coi là bản sao hoàn chỉnh của tất cả lịch sử blockchain. Nó lưu trữ toàn bộ chi tiết của mọi giao dịch từ khi chuỗi khối được tạo ra cho đến hiện tại. Điều này cho phép các Archived Node lưu giữ dữ liệu an toàn và minh bạch, các node này có chức năng vô cùng cần thiết trong việc bảo vệ hệ thống chuỗi khối khỏi nguy cơ mất data.
Cụ thể, các thành phần lưu trữ (Archival Node) cũng có thể được phân loại thành nhiều loại đa dạng như sau:
- Mining Node/ Miner Node: Các nút khai thác là các nút liên kết với các blockchain dựa trên Proof of Work (như Bitcoin, Litecoin, Dogecoin,…), khiến việc tăng sức mạnh tính toán và chi tiêu năng lượng để hoàn thành các phép tính khó (như giải mã, tìm nonce mới,…) để xác thực các giao dịch trở nên cần thiết. Các nút này thường được gọi là miner và quy trình thêm các khối mới vào chuỗi khối của chúng được gọi là coin miner.
- Masternode: Các Masternode chỉ có trách nhiệm xác thực các giao dịch và lưu trữ thông tin trên chuỗi khối, nhưng chúng không thể thêm các khối mới vào mạng. Ngoài ra, các Masternode cũng có các dịch vụ bổ sung liên quan đến mạng chuỗi khối bao gồm InstantSend (các giao dịch diễn ra ngay lập tức), PrivateSend (các giao dịch riêng tư) hoặc các tính năng khác dành riêng cho blockchain chi tiết mà chúng tham gia.
- Staking Node: Các khối staking được sử dụng trong các blockchain dựa trên PoS (như Ethereum sau Polygon, The Merge, Cardano,….), hỗ trợ người dùng chuyển đổi mã thông báo của họ thành các Full Node. Việc lựa chọn nút nào căn cứ vào số năm hoạt động trong mạng và tổng số tài sản mà nút đó là bên liên quan. Các nút được chọn sẽ có thể xác nhận giao dịch và nhận phần thưởng. Lợi ích riêng biệt của phương pháp này là không yêu cầu phần cứng mạnh như máy tính khai thác.
- Authority Node: Nút thẩm quyền hoạt động như một nút thay thế cho các nút khác trong mạng blockchain, điều này tức là chúng có khả năng quyết định xem một nút có khả năng truy cập vào các nút khác hay không. Các Authority Node thường được tìm thấy trong các chuỗi dựa trên Proof of Authority (như VeChain, Bitgert và Palm Network).
Pruned Node
Pruned Node là một dạng Node khác của Full Node. Cụ thể, nó là một dạng nút hoàn chỉnh nhằm mục đích chỉ lưu trữ một phần thông tin lịch sử giao dịch trong blockchain. Sự khác nhau giữa Pruned Node và Archival Node dựa trên khả năng của bộ nhớ.
Cụ thể, Pruned node sẽ duy trì dữ liệu quan trọng cho hoạt động thành công của blockchain, cùng lúc đó xóa dữ liệu cũ không còn phù hợp nữa. Điều này giúp giảm lượng lưu trữ phải duy trì, nhưng vẫn chắc chắn về tính nguyên vẹn của dữ liệu chính gốc.
Một số nền tảng dựa trên blockchain có thể hỗ trợ các Pruned Node gồm có Ethereum, Bitcoin Core, Monero,…
Full Node hoạt động và duy trì như thế nào?
Bản chất của chuỗi khối là một mạng lưới bao gồm nhiều nút vận hành cùng nhau để chắc chắn rằng tất cả các giao dịch được tiến hành theo các quy định trong cơ chế đồng thuận của nó.
Mỗi lúc người dùng thực hiện một giao dịch, toàn bộ các nút của mạng phải tham gia xác thực tính hợp pháp của giao dịch và tiếp theo chúng sẽ chuyển tiếp thông tin đến các node khác. Chỉ sau khi đa phần hoặc toàn bộ các nút hoàn tất giai đoạn xác thực, chuối khối mới đạt đến trạng thái đồng thuận, từ thời điểm này, giao dịch sẽ được ghi lại trong một khối mới trên mạng.
Từng blockchain có một thiết kế và cơ chế hoạt động riêng, từ đó các yêu cầu khác nhau để vận hành Full Node cũng khác. Vì vậy, trước khi cam kết chạy Full Node, người dùng phải nhận thức được các yêu cầu chi tiết của blockchain mà họ quan tâm. Điển hình về cách thức hoạt động của Full Node dưới đây:
- Chạy Full Node cho blockchain Bitcoin sẽ cần đến hàng trăm GB dung lượng lưu trữ, điều này có thể thực hiện được trên máy tính cá nhân nếu máy tính đó có đủ năng lượng.
- Ngược lại, blockchain Ethereum có Full Node yêu cầu tối thiểu 1 TB dung lượng lưu trữ. Vì vậy, Full Node trên hệ thống này thường chỉ có thể truy cập được trên các máy tính có phần cứng chuyên môn có thể xử lý và lưu trữ lượng dữ liệu lớn.
Full Node có vai trò như chìa khóa quan trọng trong việc bảo vệ tính an toàn, phi tập trung và tính bền vững của blockchain. Thông qua việc lưu trữ tất cả lịch sử của toàn bộ giao dịch, mỗi Full Node vận hành như một phần quan trọng của mạng. Ngay cả trong lúc một số node bị nhắm mục tiêu hoặc không thể hoạt động, nền tảng vẫn có thể vận hành với việc phân phối dữ liệu trên nhiều Full Node khác nhau.
Full Node phù hợp cho những ai?
Sau khi nắm được Full Node là gì và cơ chế vận hành của Full Node, chắc chắn nhiều cá nhân sẽ quan tâm đến người dùng của hình thức này. Full Node không chỉ tham gia vào hệ thống blockchain theo cách thụ động.
Người sử dụng Full Node, đặc biệt là người xác thực (Validator), cũng có thêm các lợi ích. Một trong những lợi ích là các token, được lấy từ các khoản phí liên quan đến giao dịch và phần thưởng khối (đối với các hệ thống sử dụng cơ chế đồng thuận Proof of Work – PoW). Điều này ngụ ý rằng, không những đóng góp vào việc bảo tồn mạng, bạn còn có cơ hội nhận thêm token và tăng giá trị tài sản của mình, bên cạnh đó là khi giá trị của token tăng lên.
Khi so sánh với các Light Node, việc hoạt động Full Node đòi hỏi người dùng phải dành nhiều tài nguyên hơn cho các cấu hình phần cứng mạnh hơn, giả sử máy tính mạnh, ổ cứng lớn và kết nối internet được bảo đảm. Vì vậy, để tiếp tục vận hành Full Node, người dùng thường phải trả chi phí điện, bảo trì thiết bị và các chi phí khác. Bao gồm:
- Hiểu toàn bộ cơ chế vận hành của công nghệ chuỗi khối.
- Có khả năng toàn diện trong việc thiết lập phần mềm máy khách, cấu hình và cài đặt phần cứng quan trọng.
- Có đủ nguồn tài chính để chi trả cho các khoản đầu tư phần cứng cùng với các khoản chi lớn khác.
So sánh Full Node và Light Node trong blockchain
Full Node và Light Node là 2 loại nút phổ biến trong hệ sinh thái blockchain, mỗi loại có đặc điểm riêng về khả năng xử lý, yêu cầu tài nguyên và mức độ bảo mật. Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giúp bạn hiểu rõ sự khác biệt giữa chúng:
| Tiêu chí | Full Node | Light Node (SPV Node) |
| Dữ liệu lưu trữ | Lưu trữ toàn bộ blockchain, bao gồm tất cả giao dịch và khối. | Chỉ lưu trữ tiêu đề khối (block header). |
| Khả năng xác thực | Tự xác thực mọi giao dịch một cách độc lập. | Phụ thuộc vào Full Node để xác thực giao dịch. |
| Yêu cầu phần cứng | Cao (yêu cầu CPU mạnh, RAM lớn và dung lượng lưu trữ cao). | Thấp (có thể chạy trên thiết bị di động). |
| Bảo mật | Độ bảo mật cao nhất do khả năng xác thực độc lập. | Bảo mật thấp hơn vì phụ thuộc vào Full Node. |
| Phổ biến | Phổ biến trong ví tiền, ứng dụng toàn diện. | Được sử dụng trong các dịch vụ mạng đơn giản. |
Dựa trên bảng so sánh này, có thể thấy Full Node mang lại tính bảo mật và độc lập cao hơn nhưng đòi hỏi tài nguyên lớn. Ngược lại, Light Node phù hợp với người dùng muốn truy cập nhanh, tiết kiệm tài nguyên nhưng phải chấp nhận sự phụ thuộc vào Full Node để xác thực dữ liệu.
Kết luận
Có thể thấy Full Node rất quan trọng đối với hệ thống blockchain, có tác động đáng kể đến tính an toàn, phi tập trung và sự phát triển của mạng lưới. Việc chạy một Full Node có thể tốn kém và khó khăn về mặt kỹ thuật, nhưng nó mang lại rất nhiều ưu điểm cho cá nhân và hệ thống blockchain theo nhiều cách. Với cách nhìn rộng hơn, Full Node sẽ còn vương xa hơn, là một người bạn đồng hành quan trọng để phát triển lĩnh vực tài chính nói chung, blockchain nói riêng. Theo dõi chúng tôi để đọc thêm nhiều bài viết hữu ích khác bạn nhé.
