
在區塊鏈網路中,節點是構成整體網路基礎設施的獨立運算設備,節點共同維護網路運作,並保障區塊鏈資料完整性。節點透過網際網路互相連接,執行多項核心任務,包括驗證交易、傳播網路資訊、儲存區塊鏈資料副本,以及參與共識程序。依照功能及權限區分,節點主要分為全節點、輕節點、礦工節點、驗證者等不同型態。
節點的起源可追溯至比特幣網路的創始,中本聰設計出一套去中心化的點對點系統,每個參與者皆可運行節點軟體來支持網路架構。這項設計成功免除了對中央權威的依賴,使網路能夠分散運作。隨著區塊鏈技術持續發展,各類專案針對節點設計不斷創新,例如以太坊導入的權益證明驗證者,以及波卡的平行鏈收集人等特殊節點類型。
節點的運作方式依據特定區塊鏈協議規則執行。當使用者發起交易時,該交易會先廣播到網路中的節點。節點負責驗證交易的有效性,包括檢查數位簽章、防止重複支付,以及確保交易符合協議規定。經驗證合格的交易會被收錄至暫存池,等待後續打包進區塊。在共識機制(如工作量證明或權益證明)下,特定節點有權創建新區塊。當新區塊建立並通過驗證後,網路其他節點則會將該區塊加入至各自的區塊鏈副本。如此一來,分散式帳本得以一致更新。
雖然節點是區塊鏈去中心化特性的核心,但仍面臨多重挑戰。首先,隨著區塊鏈資料持續增長,儲存與同步完整資料所需資源愈來愈多,可能導致節點運作趨向中心化,僅有具備充裕資源者能維持全節點營運。其次,網路可擴展性的侷限可能降低節點處理交易的效率,衝擊使用者體驗。另外,節點面臨的資安風險包括 51% 攻擊、日蝕攻擊(Eclipse Attack)及網路分割等問題。在法律層面上,部分司法管轄區可能對節點營運者施加法律責任,尤其當節點參與處理疑似違反在地法規的交易時。
節點為區塊鏈技術核心支柱,分散式架構提升網路韌性與抗審查能力。若活躍節點數不足,區塊鏈網路將失去去中心化特性,易受攻擊與操控。隨著區塊鏈技術持續進化,節點架構亦隨之推陳出新,例如分片、狀態通道(State Channel)、第二層擴展方案等技術,皆著重提升節點效能並解決可擴展性挑戰。無論區塊鏈技術未來如何發展,節點始終是網路參與者的基本單位,對維護分散式帳本的安全性、透明度與不可竄改性扮演關鍵角色。


