Bitcoinのフルノードとは何ですか？

Bitcoinでのフルノードの役割を理解する

Bitcoinネットワークの完全なノードは、Bitcoinブロックチェーン全体をジェネシスブロックから最新のブロックまでダウンロードおよび検証するコンピューターまたはサーバーです。軽量または「SPV」（単純化された支払い確認）ノードとは異なり、完全なノードは、トランザクションを検証するためにサードパーティのサービスに依存しません。代わりに、ブロックサイズの制限、難易度調整、デジタル署名検証などのコンセンサスルールを含むBitcoinプロトコルのすべてのルールを独立して実施します。これは、完全なノードによって処理されるすべてのトランザクションとブロックがBitcoinの完全な履歴に対してチェックされ、無効なデータが受け入れられないようにすることを意味します。

完全なノードの重要性は、信頼なしにコンセンサスルールを実施する能力にあります。ユーザーがフルノードを実行する場合、鉱夫、交換、またはウォレットプロバイダーを信頼して、ブロックチェーンの有効な状態が何であるかを伝える必要はありません。ノード自体は、ネットワークの履歴のあらゆる側面を検証します。これは、集中型エンティティへの依存を減らし、不正取引を受け入れる可能性を防ぐため、地方分権とセキュリティを維持するために重要です。

完全なノードがトランザクションとブロックを検証する方法

Bitcoinネットワークに新しいトランザクションがブロードキャストされると、完全なノードはいくつかのチェックを実行してから、ローカルメンバー（メモリプール）に受け入れます。これらのチェックには以下が含まれます。

• デジタル署名を検証して、送信者がbitcoinが費やされていることを確認します。
• トランザクションで参照されている入力が存在し、まだ費やされていないことを確認します（2倍の支出を防ぎます）。
• トランザクションが、有効なロックやロック解除スクリプトなどのスクリプトルールに準拠するようにします。
• トランザクションサイズとフォーマットがネットワーク標準に準拠していることを確認します。

マイナーに新しいブロックにトランザクションが含まれると、完全なノードがブロック全体を検証します。これには次のものが含まれます。

• ブロックヘッダーのハッシュを正しい作業証明ターゲットに確認します。
• 上記と同じルールを使用して、ブロック内のすべてのトランザクションを検証します。
• ブロックサイズが1MBの制限（またはSEGWITルールでは同等の）を超えないようにします。
• Coinbase取引（鉱山労働者の報酬）が許可されたブロック補助金と料金を超えないことを確認します。

ブロックの一部が検証に失敗した場合、ネットワークの大部分がそれを受け入れるように見えても、完全なノードはそれを拒否します。この厳格な検証は、Bitcoinがルールの変更と集中化に耐性を持つものです。

Bitcoinフルノードのセットアップ：ステップバイステップガイド

完全なノードを実行するには、特定のハードウェア、ソフトウェア、ネットワークのセットアップが必要です。これがそれを行う方法です：

• Bitcoinコアを公式ウェブサイト（ https：// bitcoin .org/en/download ）からダウンロードします。これは、最も広く使用されているフルノードの実装です。
• 十分なストレージ、メモリ、帯域幅を使用して、コンピューターにソフトウェアをインストールします。ブロックチェーンが時間とともに成長するため、少なくとも350GBの無料ディスクスペースが推奨されます。
• Bitcoinコアを起動し、ブロックチェーンのダウンロードを開始します。初期ブロックダウンロード（IBD）と呼ばれるこのプロセスは、インターネットの速度とハードウェアに応じて数日かかる場合があります。
• 必要に応じて設定を構成します。たとえば、ストレージが制限されている場合は剪定を有効にします。これにより、新しいブロックを検証しながら、ノードを古いブロックを削除できます。
• ルーターにポート8333を開いて、着信接続を許可します。これにより、ノードがネットワーク伝播により効果的に貢献するのに役立ちます。
• ネットワークとの同期を維持するために、ノードを継続的に実行し続けます。

同期すると、ノードはすべての新しいブロックとトランザクションを独立して検証し、サードパーティに依存せずに独自のトランザクションをブロードキャストするために使用できます。

フルノードを実行することの利点

完全なノードを実行すると、個人的な検証以外にいくつかの利点があります。最も重要なものの1つは、経済的な主権です。独自のノードを使用することにより、残高またはトランザクションステータスをチェックするときにサードパーティのサービスを信頼する必要性を排除します。 ElectrumパーソナルサーバーやSparrowウォレットなどのノードに接続されたウォレットは、ノードを直接照会し、悪意のあるサービスに誤解されていないことを確認できます。

別の利点は、ネットワークの健康をサポートすることです。各ノードは、Bitcoinネットワークの冗長性と回復力を高めます。ノードが多いことは、単一のエンティティが情報フローを制御できないため、検閲に対する抵抗が大きいことを意味します。また、完全なノードは、鉱夫が無効なブロックを導入することを防ぎ、彼らの力のチェックとして機能します。

さらに、完全なノードはプライベートトランザクションリレーとして機能します。パブリックサーバーを介してトランザクションをブロードキャストする代わりに、ノードから直接送信して、メタデータの露出を減らし、プライバシーを強化できます。

完全なノードに関する一般的な誤解

一部の人々は、完全なノードを実行することでBitcoinを有益に採掘できると信じていますが、これは真実ではありません。完全なノードは、マイニングソフトウェアとハードウェアで特別に構成されていない限り、マイニングに参加しません。鉱夫によって作成されたブロックのみを検証します。

別の誤解は、完全なノードがBitcoin報酬を獲得するということです。他のブロックチェーンのマイナーやステーキングノードとは異なり、完全なノードはブロックの報酬や取引手数料を受け取りません。それらの役割は純粋に検証と伝播です。

また、完全なノードを実行するには、高価なエンタープライズハードウェアが必要だと考える人もいます。ハイエンドシステムは同期をスピードアップできますが、十分なストレージと安定したインターネット接続を備えた標準のデスクトップまたはラップトップがほとんどのユーザーに適しています。

よくある質問

Raspberry Piでフルノードを実行できますか？はい、Raspberry PiでBitcoinフルノード、特に少なくとも4GBのRAMと外部SSDを備えたモデル4または5で実行することができます。 Raspiosなどの軽量オペレーティングシステムを使用し、ストレージを管理するために剪定を構成する必要があります。 Raspiboltのようなプロジェクトは、これを設定するための詳細なガイドを提供します。

完全なノードを実行すると、帯域幅がたくさん消費されますか？フルノードは通常、 1か月あたり100GBから500GBのデータを使用します。データキャップを持つユーザーは、使用状況を監視するか、ノードを構成して、 -maxuploadtargetパラメーターを使用してアウトバウンド接続を制限する必要があります。

ウォレットで完全なノードを使用できますか？はい、多くのウォレットがユーザーが実行されるフルノードへの接続をサポートしています。例には、 Sparrow Wallet 、 Electrum （Electrum Personal Server）、およびBitcoin Coreの内蔵ウォレットが含まれます。このセットアップにより、ウォレットはノードから直接ブロックチェーンデータを照会し、プライバシーとセキュリティを向上させることができます。

私の完全なノードがオフラインになったらどうなりますか？ノードが切断されると、最新のブロックの高さに遅れます。再接続すると、見逃されたブロックをダウンロードして検証します。データは失われず、ノードは自動的に追いつきます。ただし、ダウンタイム中は、新しいトランザクションを検証したり、ネットワークに中継したりすることはできません。