Nút là gì

Trong mạng blockchain, node là các thiết bị tính toán riêng lẻ đóng vai trò làm nền tảng cơ sở hạ tầng cho toàn bộ hệ thống, đồng thời đảm nhiệm việc vận hành và bảo vệ tính toàn vẹn dữ liệu chuỗi khối. Các node kết nối với nhau qua internet và thực hiện nhiều chức năng thiết yếu như xác thực giao dịch, truyền tải thông tin mạng, lưu trữ bản sao dữ liệu chuỗi khối, cũng như tham gia các cơ chế đồng thuận. Tùy vào chức năng và quyền hạn, node được phân loại thành full node, light node, mining node, validator node và các loại node chuyên biệt khác.

Node xuất hiện từ thời điểm mạng Bitcoin được tạo ra. Satoshi Nakamoto đã đề xuất một hệ thống ngang hàng phi tập trung, cho phép mỗi cá nhân chạy phần mềm node để góp phần duy trì mạng lưới. Thiết kế này loại bỏ sự phụ thuộc vào các tổ chức trung tâm, giúp hệ thống vận hành phân tán hiệu quả. Qua quá trình phát triển của ngành blockchain, các dự án đã liên tục đổi mới mô hình node, tiêu biểu như validator trong proof-of-stake của Ethereum hay collator trong parachain của Polkadot, cùng với nhiều loại node chuyên biệt khác.

Cách thức vận hành của node tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc giao thức từng blockchain. Khi người dùng khởi tạo giao dịch, giao dịch đó sẽ được phát tới các node trong mạng. Node kiểm tra tính hợp lệ của giao dịch. Node xác minh chữ ký số. Node ngăn ngừa hành vi chi tiêu kép. Node đảm bảo tuân thủ các quy định trong giao thức. Những giao dịch hợp lệ sẽ được tập trung vào bể nhớ, chờ được thêm vào khối mới. Theo các cơ chế đồng thuận như proof-of-work hoặc proof-of-stake, một số node có quyền tạo ra khối mới. Ngay khi khối mới được hình thành và xác thực, các node còn lại sẽ cập nhật khối này vào bản sao chuỗi khối của mình, đảm bảo sổ cái phân tán luôn được đồng bộ hóa liên tục.

Mặc dù là nền tảng cho sự phi tập trung của blockchain, node vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức. Đầu tiên, khi lượng dữ liệu chuỗi khối tăng mạnh, việc lưu trữ và đồng bộ hóa toàn bộ dữ liệu này đòi hỏi nguồn lực ngày một lớn, dẫn đến xu hướng tập trung hóa khi chỉ những cá nhân hoặc tổ chức có đủ tiềm lực mới duy trì được full node. Thứ hai, các vấn đề về mở rộng mạng có thể khiến hiệu năng xử lý giao dịch của node suy giảm, ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng. Ngoài ra, node cũng chịu rủi ro bảo mật như tấn công 51%, tấn công eclipse và nguy cơ phân vùng mạng. Về mặt pháp lý, một số quốc gia có thể yêu cầu người vận hành node chịu trách nhiệm trước pháp luật, đặc biệt khi node tham gia xử lý giao dịch vi phạm quy định địa phương.

Node là nền tảng cốt lõi của công nghệ blockchain, với tính phân tán đảm bảo độ bền vững mạng và khả năng chống kiểm duyệt. Nếu thiếu đủ số lượng node hoạt động, mạng blockchain sẽ mất đi tính phi tập trung, dễ bị tấn công và thao túng. Khi công nghệ blockchain tiếp tục phát triển, kiến trúc node cũng được cải tiến liên tục. Các giải pháp như sharding, state channel và layer-two được áp dụng để tối ưu hóa hiệu suất vận hành và xử lý vấn đề mở rộng mạng. Dù công nghệ blockchain phát triển thế nào, node vẫn đóng vai trò chủ chốt trong việc bảo vệ, duy trì tính minh bạch, bảo mật và không thể sửa đổi của sổ cái phân tán.