Light Node là gì? Giống như Full Node, Light Node cũng đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành hệ thống blockchain. Chúng là một trong những Node dùng để lưu trữ dữ liệu đáng tin cậy mà bạn nên biết. Vậy bạn đã nắm được cách thức hoạt động của Light Node, cũng như sự khác nhau giữa Full Node và Light Node là gì chưa? Cùng chúng tôi tìm hiểu ngay trong nội dung bài viết ngày hôm nay nhé.
Định nghĩa về Light Node
Light Node là các nút mạng chỉ lưu trữ thông tin về tiêu đề khối (block header*) trong nền tảng chuỗi khối. Light Node đơn giản hơn và ít tốn kém hơn khi triển khai so với Full Node. Vì vậy, chúng có thể hoạt động trên các thiết bị có bộ nhớ và khả năng hạn chế như máy tính xách tay, smartphone,…
Light Node còn được gọi là Light Client, Lightweight Node hoặc Simple Payment Verification (SPV) node.
*Block header là mã băm chứa thông tin cụ thể cho một khối cụ thể trên blockchain, thông tin này bao gồm băm của khối trước đó, thời gian tạo khối (timestamp), nonce và merkle root. Mỗi khối được xác định bằng block header của nó. Block header được coi là phiên bản cô đọng của thông tin liên quan đến một khối trong chuỗi khối.
Đặc điểm của Light Node là gì?
Light Node mang đến cách tiếp cận đơn giản và tiết kiệm tài nguyên cho người dùng muốn tham gia mạng blockchain mà không cần đến sức mạnh của Full Node. Dưới đây là những đặc điểm nổi bật của Light Node:
- Không lưu trữ toàn bộ blockchain: Light Node chỉ tải về phần tiêu đề của các khối thay vì toàn bộ dữ liệu giao dịch. Điều này giúp giảm thiểu dung lượng lưu trữ nhưng vẫn đảm bảo khả năng theo dõi chuỗi khối.
- Tiết kiệm tài nguyên: Với yêu cầu thấp về dung lượng ổ cứng, bộ nhớ và băng thông, Light Node phù hợp với các thiết bị có cấu hình hạn chế như điện thoại di động hoặc máy tính bảng.
- Phụ thuộc vào Full Node: Để xác thực giao dịch, Light Node phải kết nối với các Full Node hoặc Super Node đáng tin cậy. Điều này đảm bảo dữ liệu giao dịch được kiểm chứng mà không cần tự mình xác thực.
- Lựa chọn lý tưởng cho thiết bị di động: Light Node thường được sử dụng trong các ứng dụng ví tiền điện tử như Trust Wallet hay MetaMask, mang lại trải nghiệm giao dịch nhanh chóng mà không tiêu hao quá nhiều tài nguyên thiết bị.
Light Node vận hành như thế nào?
Light Node được coi là phiên bản thu nhỏ của Full Node trong mạng lưới chuỗi khối, chúng có vai trò thiết yếu trong việc giúp mạng blockchain có thể truy cập được đối với các thiết bị có tài nguyên không nhiều. Ở đây, chúng ta sẽ khám phá các chi tiết cụ thể về cách vận hành của các nút Light và tương tác của chúng với các nút Full trong hệ thống blockchain.
Bước 1: Xác nhận giao dịch
Một trong các vai trò thiết yếu nhất của các Light Node là đảm bảo tính hợp pháp của các giao dịch trên mạng blockchain. Để thực hiện việc này, các Light Node phải yêu cầu các Full Node cung cấp thông tin mà chúng cần. Thông tin này gồm có các Block header giao dịch trước đó, hóa đơn giao dịch và thông tin tài khoản đính kèm.
Khi đã nhận được thông tin từ các Full Node, các Light Node sẽ tiến hành quá trình xác minh giao dịch. Quy trình này thường gồm việc xác minh chữ ký số, kiểm tra số dư tài khoản và đánh giá tính hợp pháp của giao dịch căn cứ vào thuật toán đồng thuận trong blockchain.
Bước 2: Gửi mã Hash và trạng thái giao dịch
Khi giao dịch được đánh giá là hợp pháp, các Light Node có thể truyền hash của giao dịch và trạng thái của giao dịch đến các Full Node trong mạng. Bằng cách chia sẻ thông tin này, Light Node không những gia nhập vào quá trình xác thực mà còn giúp tạo ra chuỗi khối.
Bước 3: Đồng bộ hóa với dữ liệu mới nhất
Một trong những khó khăn chính của Light Node là gì? Đó là phải chắc chắn rằng nó luôn biết thông tin mới nhất liên quan đến mạng chuỗi khối. Vì Light Node không duy trì tất cả blockchain nên nó phải thường xuyên giao tiếp với Full Node để thông báo cho họ về các khối mới được thêm vào mạng lưới và đồng bộ hóa với các khối mới này.
Quy trình này tạo điều kiện cho Light Node tiếp tục hoạt động với thông tin mới nhất và có thể gia nhập vào quá trình xác minh giao dịch một cách đúng đắn.
Bước 4: Giảm tải trọng lưu trữ và băng thông
Các lợi ích nổi bật nhất của việc sử dụng Light Node là giảm lượng lưu trữ và băng thông cần thiết để gia nhập vào mạng blockchain. Thay vì lưu trữ tất cả blockchain trên máy tính cá nhân của bạn, Light Node chỉ yêu cầu thông tin từ Full Node quan trọng cho công việc. Sau đó, nó lưu trữ thông tin này tạm thời hoặc loại bỏ thông tin khi không còn thiết yếu nữa.
Bước 5: Giao tiếp với các node mạng chính
Light Node sử dụng sự giao tiếp giữa Full Node hoặc Mainnet node để hoạt động. Việc này tạo điều kiện cho các Light Node truy cập vào thông tin cần thiết và xác thực giao dịch mà không cần đến toàn bộ blockchain.
Sự khác nhau giữa Full Node và Light Node là gì?
Trong hệ thống mạng blockchain, thường có hai loại Node chính bao gồm Light Node và Full Node.
- Full Node: Đây là các nút có đầy đủ chức năng, có bản sao đầy đủ của blockchain và chịu trách nhiệm cho tất cả công việc tính toán và xác minh giao dịch.
- Light Node: Đây là các nút nhẹ chỉ yêu cầu tải xuống và lưu trữ một phần nhỏ của blockchain, thường là đầu khối và thông tin khác quan trọng để xác minh giao dịch.
Do đó, không giống như Full Node, Lightweight Node không phải duy trì toàn bộ blockchain. Mà chúng chỉ cần lưu trữ các Block header là thông tin chủ chốt, chẳng hạn như: Hàm băm của khối trước đó, thời gian tạo khối hiện tại, số nonce và Merkle root.
>> Xem thêm: Hash Rate là gì? Thông tin chi tiết về tốc độ băm trong chuỗi khối
Vì vậy, Light Node ít tốn kém hơn khi chạy và yêu cầu ít phần cứng hơn Full Node. Bằng cách chỉ lưu trữ các Block header, thay vì toàn bộ dữ liệu cho mỗi block, Light Node có thể vận hành trên các thiết bị có bộ nhớ và dung lượng hạn chế, chẳng hạn như điện thoại di động, máy tính xách tay và thiết bị nhúng.
Dưới đây là bảng so sánh Light Node, Full Node và Masternode để bạn lựa chọn giải pháp phù hợp:
| Tiêu chí | Light Node | Full Node | Masternode |
| Lưu trữ dữ liệu | Chỉ tải block header, không lưu toàn bộ giao dịch | Lưu trữ toàn bộ blockchain, bao gồm mọi giao dịch | Lưu trữ toàn bộ blockchain, duy trì toàn vẹn mạng |
| Bảo mật | Trung bình, phụ thuộc vào Full Node để xác thực giao dịch | Cao, tự xác thực mọi giao dịch và khối | Rất cao, hỗ trợ xác thực và bảo vệ mạng |
| Tốc độ | Nhanh do không phải đồng bộ toàn bộ blockchain | Chậm hơn do phải xử lý toàn bộ dữ liệu | Nhanh, thường đi kèm với staking để tăng hiệu suất |
| Độ tin cậy | Phụ thuộc vào Full Node để xác thực | Tự xác thực, đảm bảo tính minh bạch | Tự xác thực, được khuyến khích bằng phần thưởng |
| Phần cứng | Nhẹ, phù hợp với thiết bị di động hoặc máy tính cá nhân | Yêu cầu máy tính mạnh để xử lý dữ liệu lớn | Server chuyên dụng với cấu hình cao và kết nối ổn định |
Lợi ích và hạn chế của Light Node là gì?
Cùng blogtrading khám phá tiếp những lợi ích nổi bật và hạn chế cần lưu ý khi sử dụng Light Node là gì để tối ưu hóa hiệu quả giao dịch trên blockchain. Cụ thể:
Lợi ích
Nhẹ và tối ưu năng lượng
Khác với Full Node cần lưu trữ toàn bộ blockchain, Light Node chỉ cần một phần nhỏ hoặc có thể truy vấn thông tin từ các node khác trên mạng trong việc vận hành. Điều này mang lại lợi ích giảm tài nguyên và dung lượng lưu trữ cần thiết, giúp việc trở thành một phần của mạng blockchain trở nên đơn giản và thiết thực hơn.
Tăng tốc độ giao dịch và đồng bộ
Light Node tối ưu thời gian xác minh giao dịch bằng cách tập trung vào các khối được liên kết trực tiếp với giao dịch đó. Như vậy, Light Node giúp tăng tốc quá trình xử lý giao dịch và cải thiện trải nghiệm khách hàng.
Một lợi ích đáng kể khác của Light Node là tốc độ đồng bộ hóa nhanh hơn so với Full Node. Vì blockchain không cần thiết cho quá trình đồng bộ hóa nên quá trình này nhanh hơn và hiệu quả hơn. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc bắt đầu hoặc thêm mạng blockchain cho người dùng.
Giúp băng thông và phù hợp với thiết bị đơn giản
Ngoài ra, Light Node có dung lượng băng thông cao hơn Full Node. Vì không phải tải xuống toàn bộ blockchain, các nút Light tiêu thụ băng thông tiết kiệm hơn, lý tưởng cho các môi trường có băng thông hạn chế hoặc kết nối Internet không ổn định.
Cụ thể, các Light Node có lợi cho các ứng dụng điện thoại và ứng dụng web nhẹ, điều này sẽ cho phép blockchain được tích hợp dễ dàng và hiệu quả vào các thiết bị di động.
Bảo mật cao
Tuy rằng không lưu trữ toàn bộ blockchain, các Light Node vẫn đảm bảo tính an toàn của hệ thống blockchain. Thông qua việc sử dụng chữ ký mật mã, chúng có thể xác thực và xác minh các giao dịch một cách tự tin.
Hạn chế
Phụ thuộc vào Full Node có thể cập nhật thông tin và xác minh giao dịch
Trong trường hợp không có đủ Full Node hoặc chúng không đáng tin, các Light Node có thể gặp thử thách trong việc thu thập dữ liệu và xác minh dữ liệu. Việc này có thể kéo đến các vấn đề lỗi hoặc gián đoạn trong giai đoạn xác minh giao dịch.
Không gia nhập vào quá trình đồng thuận
Vì Light Node không lưu trữ toàn bộ chuỗi khối, nó có thể có thông tin không chính xác hay không đồng bộ với hệ thống. Việc này dẫn đến việc thiếu sự đồng thuận trong blockchain.
Hạn chế chức năng
Các Light Node chỉ có khả năng cơ bản là xác thực giao dịch, chúng không thể tham gia vào các hành động phức tạp như đề xuất hoặc tạo khối mới. Như vậy có thể ngăn cản khả năng tham gia vào các hoạt động phức tạp trên mạng chuỗi khối.
Thủ tục phức tạp
Thủ tục thu thập dữ liệu khó khăn và bỏ ra nhiều thời gian hơn so với việc chỉ chạy Full Node và tự động thu thập thông tin.
Khả năng gian lận cao hơn khi sử dụng
Một trong những mối nguy hiểm thường gặp nhất đối với bảo mật là bị lừa đảo. Khi sử dụng một Full Node, bạn liên kết trực tiếp với giao thức và quy tắc của một loại tiền điện tử cụ thể. Các quy tắc này thường được mã hóa cứng để ngăn chặn mọi hình thức gian lận.
Thế nhưng, khi sử dụng Light Node, mọi giao dịch từ thiết bị của bạn sẽ được chuyển qua bên thứ 3 có hệ thống bảo mật không phải lúc nào cũng được đảm bảo, điều này sẽ khiến ví của bạn dễ bị tấn công.
Giao thức bảo mật dễ bị tấn công và nguy cơ giao dịch tiềm ẩn
Ngoài ra, Light Node có giao thức bảo mật kém nghiêm ngặt hơn Full Node và không xác thực giao dịch với độ chính xác đảm bảo nhất. Việc này có thể khiến người dùng sử dụng tiền giả và các Light Node không thể xử lý chúng đúng cách.
Vi phạm quyền riêng tư trong quá trình sử dụng
Một mối nguy hiểm tiềm ẩn khác liên quan đến Light Node là vi phạm quyền riêng tư. Các hành động bạn tiến hành sẽ được lưu lại bởi ứng dụng phần mềm của bên thứ ba mà bạn sử dụng, không có sự minh bạch về cách thông tin này sẽ được sử dụng.
Trừ việc bạn sử dụng trình duyệt như Tor hoặc VPN, các giao dịch bạn tiến hành sẽ được liên kết với địa chỉ IP của bạn, do đó có thể gây ra mối đe dọa. Thông tin này cũng có thể được chuyển cho các công ty, đào bới hoặc phát hành sau đó.
Ứng dụng của Light Node trong hệ sinh thái blockchain
Trong hệ sinh thái blockchain, Light Node đóng vai trò quan trọng nhờ khả năng kết nối nhanh chóng và tiết kiệm tài nguyên. Không yêu cầu tải xuống toàn bộ chuỗi khối như Full Node, Light Node giúp người dùng và thiết bị dễ dàng tiếp cận blockchain với hiệu suất tối ưu. Dưới đây là những ứng dụng phổ biến của Light Node trong thực tiễn.
Ví tiền điện tử nhanh chóng và tiện lợi
Light Node được tích hợp trong các ví tiền điện tử như MetaMask, Trust Wallet, giúp người dùng dễ dàng kiểm tra số dư, theo dõi lịch sử giao dịch và thực hiện chuyển tiền nhanh chóng. Nhờ sử dụng Light Node, các ví này không cần tải toàn bộ blockchain, giảm thiểu tài nguyên và tăng tốc độ xử lý.
Hỗ trợ ứng dụng DeFi và DApps
Light Node đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối người dùng với các DApp và các nền tảng DeFi. Thay vì phải chạy Full Node tốn kém tài nguyên, Light Node giúp người dùng tương tác trực tiếp với smart contract, từ đó tối ưu hóa trải nghiệm và tiết kiệm chi phí.
Kết nối cho các thiết bị IoT và hệ thống nhúng
Trong các hệ thống IoT và thiết bị nhúng, Light Node là lựa chọn lý tưởng để đảm bảo kết nối với blockchain mà không yêu cầu phần cứng mạnh mẽ. Ví dụ, các thiết bị cảm biến thông minh có thể sử dụng Light Node để ghi nhận và xác thực dữ liệu trên blockchain, đảm bảo tính an toàn và minh bạch mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động.
Hướng dẫn thiết lập Light Node chi tiết
Thiết lập light node dễ dàng hơn so với full node, đặc biệt với những người không quen thuộc với mã hóa hoặc các công cụ liên quan đến tiền mã hóa. Bằng cách làm theo một vài bước cơ bản, bạn có thể nhanh chóng khởi chạy light node trên thiết bị của mình.
Bước 1: Chuẩn bị thiết bị phù hợp
Đầu tiên, bạn cần một máy tính hoặc laptop có cấu hình đáp ứng yêu cầu của blockchain mà bạn muốn tham gia. Light node, như tên gọi của nó, tiêu tốn ít dung lượng lưu trữ hơn full node. Vì vậy, bạn có thể cài đặt light node trên các thiết bị có bộ nhớ hạn chế như laptop hoặc thậm chí điện thoại di động.
Ngược lại, nếu chạy full node, bạn sẽ cần thiết bị mạnh mẽ hơn với nhiều yêu cầu phức tạp, như dung lượng lưu trữ từ 1TB trở lên, ổ cứng SSD/HDD tốc độ cao và các biện pháp bảo mật như VPN để bảo vệ kết nối.
Bước 2: Lựa chọn phần mềm (Client) phù hợp
Để chạy light node trên blockchain Ethereum, bạn cần phần mềm đặc biệt gọi là “client”, giúp bạn truy cập vào hệ sinh thái blockchain.
Với mạng Ethereum, client phổ biến nhất là Geth (Go Ethereum) là một phần mềm mã nguồn mở được phát triển bằng ngôn ngữ Go. Bạn có thể tải xuống Geth trực tiếp từ trang web chính thức của Ethereum.
Bước 3: Cài đặt và cấu hình light node
Sau khi tải xuống Geth:
- Tiến hành cài đặt và thiết lập cấu hình theo hướng dẫn.
- Chọn chế độ light node trong quá trình cài đặt, giúp phần mềm chỉ lưu trữ header blockchain thay vì toàn bộ dữ liệu giao dịch như full node.
Header blockchain hoạt động như một dạng “dấu vân tay” duy nhất của mỗi khối, giúp light node xác minh tính hợp lệ của dữ liệu mà không cần tải toàn bộ blockchain.
Bước 4: Kết nối và giám sát node
Sau khi cấu hình hoàn tất, light node của bạn sẽ tự động kết nối với mạng Ethereum, giúp bạn có thể tương tác với hệ sinh thái như gửi Ether hoặc truy vấn dữ liệu blockchain theo yêu cầu.
Light node giúp bạn tham gia mạng mà không đòi hỏi sức mạnh phần cứng lớn, nhưng bạn vẫn nên giám sát node thường xuyên để đảm bảo nó hoạt động ổn định.
Đối tượng nào phù hợp để chạy light node?
Về nguyên tắc, bất kỳ ai sở hữu thiết bị như máy tính hoặc điện thoại thông minh và có kết nối Internet đều có thể thiết lập và vận hành light node, với điều kiện họ nắm được kiến thức cơ bản về blockchain.
Dù quá trình chạy Simple Payment Verification (SPV) node ít phức tạp hơn full node, người dùng vẫn cần dành thời gian và có nền tảng kỹ thuật nhất định để hoàn thành các tác vụ như: cài đặt phần mềm client, thiết lập cấu hình, tải về tiêu đề khối và thường xuyên theo dõi hoạt động của node để kịp thời xử lý sự cố nếu phát sinh.
Vì lý do này, mạng lưới blockchain thường khuyến khích người vận hành light node là những cá nhân có kiến thức kỹ thuật vững chắc và quen thuộc với hệ sinh thái web3.
Đáng chú ý, việc chạy light node không mang lại thu nhập trực tiếp từ phí giao dịch như full node. Do đó, hầu hết những người chọn chạy light node thường là những người muốn hỗ trợ và đóng góp cho sự phát triển của mạng lưới blockchain mà họ quan tâm.
Kết luận
Như vậy chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu xong khái niệm Light Node là gì, sự quan trọng của nó cũng như cách phân biệt giữa Full Node và Light Node là gì. Có thể thấy, tuy rằng Light Node có rất nhiều lợi ích trong quá trình sử dụng nhưng nó cũng đi kèm với nhiều rủi ro tiềm ẩn. Trong quá trình tham gia vào thị trường, bạn cần phải nắm chắc và cân nhắc thật kỹ trong khi sử dụng. Cảm ơn bạn đọc đã theo dõi bài viết.
