Cosa è un nodo Bitcoin?

Un nodo Bitcoin esegue una versione del software client Bitcoin (tipicamente Bitcoin Core) che connette l’utente alla rete peer-to-peer aperta di Bitcoin. Chiunque può gestire un nodo Bitcoin, le uniche limitazioni sono i requisiti hardware e l’accesso a Internet. I nodi nella rete Bitcoin interagiscono tra loro convalidando, trasmettendo e richiedendo nuovi blocchi e transazioni. Così facendo, svolgono un ruolo importante nel raggiungimento del consenso all’interno della rete, garantendo l’integrità della blockchain e proteggendo la rete da codice sorgente dannoso o casuale, riorganizzazioni e altri cambiamenti al protocollo. A volte, le persone si riferiscono all’hardware su cui gira il software Bitcoin come nodo, ma questa non è strettamente la definizione. Puoi installare ed eseguire il software client su qualsiasi computer e chiamarlo nodo.

Quali sono i tipi di nodi Bitcoin?

TL;DR: La rete Bitcoin ha diversi tipi di nodi, ognuno con diversi compromessi. I nodi completi memorizzano l’intera blockchain e verificano tutte le transazioni, offrendo maggiore sicurezza e privacy agli utenti eliminando la necessità di affidarsi a terze parti. I nodi pruned, invece, conservano solo una parte della blockchain per risparmiare spazio, limitando il loro accesso ai dati storici. I nodi leggeri o di Verifica Semplificata dei Pagamenti (SPV), comuni sui dispositivi mobili, recuperano i dati delle transazioni da altri nodi e possono presentare potenziali problemi di fiducia. I nodi di mining, abbinati a hardware di mining specializzato (ASIC), facilitano la creazione di blocchi e l’ordinamento delle transazioni. Mentre originariamente i nodi completi di Bitcoin erano principalmente nodi di mining, l’aumento dell’hashrate li ha resi una minoranza.

Nodi completi: nodi che eseguono una versione compatibile del software client Bitcoin e memorizzano una copia completa della storia della blockchain Bitcoin. Un nodo completo gestisce tutti gli aspetti del protocollo e può verificare indipendentemente l’intera blockchain e qualsiasi transazione. Eseguendo un nodo completo, gli utenti Bitcoin possono proteggere i propri interessi validando le regole di consenso, assicurando che i minatori le seguano. Un nodo completo migliora anche la sicurezza eliminando la dipendenza da terze parti e offre una migliore privacy poiché ci si può connettere alla rete in modo anonimo.

Nodi pruned: nodi che conservano solo una versione troncata della blockchain per risparmiare spazio di archiviazione. Questo è controllato da un parametro nel file di configurazione bitcoin.conf che definisce il numero massimo di byte da utilizzare per i dati della blockchain. I nodi pruned hanno alcuni svantaggi, in quanto scartano alcuni dati storici. Ad esempio, non possono essere indicizzati per ricerche più veloci e non possono recuperare completamente i portafogli che hanno ricevuto bitcoin durante il periodo di tempo ora scartato, poiché quelle transazioni semplicemente non ci sono più.

Nodi leggeri o SPV: nodi che non hanno una copia della blockchain ma si affidano invece a qualche altro nodo per fornire loro dati sulle loro transazioni tramite un protocollo chiamato “Simple Payment Verification”. Questo può essere problematico perché il nodo SPV deve fidarsi del nodo che fornisce i dati. Questo nodo potrebbe nascondere transazioni, servire transazioni false e potenzialmente abusare o vendere dati e metadati relativi al nodo SPV. I nodi SPV sono spesso utilizzati su dispositivi mobili, dove la durata della batteria, lo spazio di archiviazione e i piani dati possono impedire l’esecuzione di un nodo completo.

Nodi di mining: nodi che partecipano all’ordinamento delle transazioni e alla creazione di blocchi in concomitanza con l’esecuzione di hardware di mining specializzato chiamato ASIC (Application Specific Integrated Circuits). Questo è reso possibile tramite il protocollo Stratum, che funge da ponte tra l’ASIC e la rete Bitcoin. All’inizio di Bitcoin, la maggior parte dei nodi era anche di mining, ma con l’evoluzione del mining con maggiori esigenze computazionali, sono diventati un sottoinsieme più piccolo dei nodi completi Bitcoin.

Dovrei eseguire un nodo Bitcoin completo o un nodo pruned?

Differenze principali:

  1. Archiviazione dati:
    • Nodo completo: Memorizza l’intera blockchain
    • Nodo pruned: Memorizza solo un sottoinsieme della blockchain
  2. Spazio di archiviazione:
    • Nodo completo: Richiede più spazio
    • Nodo pruned: Richiede meno spazio
  3. Tempo di configurazione iniziale:
    • Nodo completo: Richiede più tempo per il download iniziale dei blocchi
    • Nodo pruned: Processo di configurazione più rapido

Vantaggi del nodo completo:

  1. Può servire blocchi ad altri nodi
  2. Permette l’indicizzazione della blockchain, consentendo un accesso molto più rapido
  3. Può trovare transazioni più vecchie, utile per recuperare portafogli meno recenti
  4. Consente di eseguire un server Electrum, facilitando l’integrazione con molti dispositivi di firma

Raccomandazione:

A meno che non si abbia poco spazio di archiviazione, si consiglia di eseguire un nodo completo archiviale piuttosto che un nodo pruned.

Considerazioni finali:

La scelta dipende dalle tue esigenze specifiche, dallo spazio di archiviazione disponibile e dal livello di partecipazione che desideri avere nella rete Bitcoin. Se hai risorse sufficienti, un nodo completo offre più vantaggi e funzionalità.

Quale è il ruolo di un nodo Bitcoin?

TL;DR: I nodi svolgono un ruolo vitale nella rete Bitcoin agendo come infrastruttura peer-to-peer. Validano e trasmettono le transazioni, assicurando che rispettino le regole del protocollo Bitcoin, risultando in ogni nodo che ha una storia completa e verificata delle transazioni dal blocco genesi. Per gli utenti, gestire un nodo offre una verifica indipendente delle transazioni, eliminando la fiducia in terze parti. Offre maggiore controllo, privacy e sicurezza sulle attività finanziarie, prevenendo query di dati che potrebbero esporre dettagli del portafoglio. Inoltre, eseguendo i propri nodi, gli utenti rafforzano la decentralizzazione e la robustezza complessiva di Bitcoin.

Dal punto di vista della rete

  1. Infrastruttura: Agisce come infrastruttura aggiuntiva per la rete Bitcoin, trasportando traffico sotto forma di blocchi e transazioni.

  2. Verifica delle transazioni: Verifica le transazioni ricevute per assicurarsi che siano valide e non violino le regole del protocollo Bitcoin.

  3. Verifica dei blocchi: Controlla la validità di ogni nuovo blocco ricevuto e lo aggiunge solo quando non vengono infrante regole.

  4. Mantenimento della blockchain: Ogni nodo mantiene una visione completa e auto-verificata di tutte le transazioni della blockchain Bitcoin dal blocco genesi.

  5. Supporto ai nuovi nodi: Se è un nodo completo, può fornire dati della blockchain ai nuovi nodi che appaiono sulla rete.

Dal punto di vista dell’utente

  1. Verifica indipendente: Permette di verificare le transazioni in modo indipendente senza dover fidarsi di terze parti.

  2. Controllo finanziario: Altamente raccomandato per elaborare le proprie transazioni in entrata e in uscita, offrendo completo controllo sulle transazioni finanziarie.

  3. Vantaggi di privacy e sicurezza: Evita di interrogare altri nodi per i dati, proteggendo informazioni preziose sulla struttura del portafoglio e dei fondi.

  4. Contributo alla rete: Gli utenti contribuiscono alla robustezza e alla decentralizzazione complessiva della rete Bitcoin eseguendo i propri nodi.

Importanza per la rete Bitcoin

Eseguire un nodo personale non solo offre vantaggi all’utente individuale, ma rafforza anche l’intero ecosistema Bitcoin, promuovendo la decentralizzazione e la resilienza della rete. #Q uale è il ruolo di un nodo Bitcoin di mining?

Il Ruolo di un Nodo nel Mining di Bitcoin

Generalmente, un nodo di mining è un nodo completo con l’opzione di mining abilitata. Tuttavia, possono essere anche nodi leggeri che partecipano a un pool di mining, con il server del pool che mantiene il nodo completo.

Il nodo di mining svolge le seguenti funzioni:

  1. Costruzione dei blocchi: Costruisce blocchi e li riempie con un insieme di transazioni adeguatamente ordinate dal pool di transazioni aperte chiamato mempool (abbreviazione di memory pool).

  2. Mining o hashing:
    • Utilizza tipicamente hardware di mining appositamente costruito chiamato ASIC (o altro hardware di mining) per trovare un numero (il nonce).
    • Questo numero, quando combinato con l’header del blocco, deve risultare in un valore hash dell’header del blocco inferiore alla soglia attuale data dal precedente aggiustamento della difficoltà.
    • Questo processo è chiamato mining o hashing.
  3. Trasmissione del blocco:
    • Se trova una combinazione valida, trasmette il blocco insieme al numero trovato in modo che altri nodi possano verificare la validità della rivendicazione.

  4. Competizione: I nodi di mining competono per creare blocchi Bitcoin.

  5. Aggiunta alla blockchain: Una volta che un blocco è stato minato con successo, viene aggiunto alla blockchain.

  6. Ripetizione del processo: Il processo si ripete per il blocco successivo.

Nota: Maggiori dettagli sul processo di mining saranno coperti in futuri articoli educativi.

Come configurare ed eseguire un nodo Bitcoin

Un principiante dovrebbe optare per una delle varie piattaforme aperte create e mantenute dai membri della comunità Bitcoin, alcune delle quali includono hardware dedicato, mentre altre sono basate su software. Ecco una lista selezionata di tali distribuzioni:

  • Citadel
  • Nodl
  • Start9
  • Umbrel
  • Raspiblitz

Ognuna di queste soluzioni ha un processo di configurazione facile da seguire e può offrire funzionalità aggiuntive, tra cui BTCPayServer, Electrum e la possibilità di utilizzare protocolli Bitcoin di livello 2 come Lightning e Liquid, dandoti un nodo potente e facile da amministrare.

Gli utenti più avanzati potrebbero voler fare affidamento su qualcosa di diverso dalle distribuzioni di terze parti per il loro software del nodo. Possono scegliere tra diverse implementazioni del software Bitcoin, tra cui Bitcoin Core, Libbitcoin e Bitcoin Knots.

Configurazione di Bitcoin Core

Useremo Bitcoin Core (il client software open-source ufficiale di Bitcoin) come esempio per delineare il processo di configurazione:

  1. Vai su bitcoincore.org e trova la versione che desideri installare.
  2. Scarica l’archivio Bitcoin adatto all’architettura del tuo computer.
  3. Scarica i file degli hash SHA256 e delle firme degli hash e confrontali con l’archivio scaricato. Ci sono istruzioni dettagliate passo-passo su come farlo proprio dove si trovano i file di download. Se le segui, non fallirai.
  4. Estrai l’archivio e installa il software. Il processo esatto dipende dall’architettura del tuo computer e dal sistema operativo, ma anche questo è spiegato molto bene sul sito web di download.
  5. Configura il software del tuo nodo Bitcoin come preferisci. Un generatore di file di configurazione ospitato qui rende molto facile personalizzare la tua configurazione.
  6. Avvia (o riavvia) il daemon Bitcoin e attendi fino al completamento del download iniziale dei blocchi (IBD). Questo richiede ore o giorni, a seconda del tuo computer e della connessione internet. Il progresso viene mostrato sull’interfaccia grafica di Bitcoin, quindi saprai quando è completo.

Cos’è Bitcoin Core?

Bitcoin Core è il client software Bitcoin open-source ampiamente utilizzato che è il diretto discendente del software originale di Satoshi Nakamoto. Il suo codice è ospitato su GitHub, e i binari già compilati possono essere trovati sul sito ufficiale di Bitcoin Core.

Bitcoin Core è un’implementazione di nodo completo: scarica e convalida tutte le transazioni e i blocchi Bitcoin, e permette all’utente di partecipare al consenso. È buona norma di iniziare con Bitcoin Core poiché è il client software più popolare e ha molti tutorial di aiuto accessibili, nonostante siano disponibili altre implementazioni compatibili. Inoltre, offre il più alto grado di compatibilità con la rete Bitcoin.

Come mantenere il tuo nodo Bitcoin sicuro e privato

Software open-source

Suggerisco di utilizzare un client software open-source, come Bitcoin Core, in modo che il suo codice possa essere completamente controllato e verificato per garantirne la sicurezza.

Visibilità del traffico

Il traffico sulla rete Bitcoin non è criptato, il che significa che se gestisci un nodo Bitcoin, il tuo fornitore di servizi Internet (ISP) sarà in grado di vedere che stai eseguendo un nodo. Tuttavia, puoi stare tranquillo sapendo che non possono alterare le tue transazioni, poiché qualsiasi modifica richiederebbe una nuova firma con la tua chiave privata.

Migliorare la privacy

Per mantenere il tuo nodo privato, utilizza TOR (the onion router) per connetterti al mondo esterno. In alternativa, puoi utilizzare una VPN (rete privata virtuale) per nascondere il traffico del tuo nodo, ma tieni presente che molti provider VPN mantengono i log e li consegneranno a terze parti su richiesta.

Distribuzioni di nodi con privacy integrata

La maggior parte, se non tutte, le distribuzioni di nodi che abbiamo elencato in precedenza supportano e integrano la connettività TOR. Questo rende anche più facile per te connetterti a un nodo autogestito da Internet.

TOR vs VPN per nodi Bitcoin: Quale è meglio?

TL;DR Sia TOR che VPN possono essere strumenti per migliorare la privacy del tuo nodo Bitcoin, ma funzionano in modo diverso:

TOR:

  • Sistema in cui i pacchetti di dati sono criptati e passati attraverso più relay, oscurando contenuto e destinazione.
  • Ha due aspetti: il browser web TOR per accedere al “dark web” e il livello di rete criptato usato per vari scopi, inclusa la comunicazione dei nodi Bitcoin.
  • Automaticamente supportato da Bitcoin per la comunicazione dei nodi.
  • Offre un servizio accessibile globalmente ma è lento a causa dei multipli reindirizzamenti ed è vulnerabile agli attacchi DoS/DDoS. I nodi di uscita potrebbero essere monitorati da terze parti.

VPN:

  • Crea una connessione criptata tra il tuo dispositivo e un server remoto, mascherando l’origine effettiva del tuo traffico.
  • Alcuni provider VPN potrebbero essere regolamentati e potrebbero rilasciare i log degli utenti a terze parti. Potrebbero anche monitorare il tuo traffico.
  • Le VPN dirette sul router di casa, come Tailscale o OpenVPN, sono più sicure poiché non instradano il traffico attraverso server di terze parti.

I tentativi di privacy possono rendere i dati apparentemente più preziosi sia per le autorità che per entità malintenzionate, rendendo più difficile proteggerli. Scegli il tuo strumento con giudizio.

Analisi dettagliata

Entrambi hanno vantaggi e svantaggi, quindi la scelta è soggettiva e dipende in gran parte dal tuo caso d’uso. Ecco un’analisi più dettagliata:

TOR: The Onion Router

L’abbreviazione TOR sta per “The Onion Router” (Il Router a Cipolla), che si riferisce al fatto che i pacchetti di rete inviati tramite TOR sono avvolti in crittografia e inviati a più relay prima di raggiungere la loro destinazione. Ciò rende impossibile per i relay vedere il contenuto o la destinazione.

TOR è in realtà due cose separate, entrambe basate sullo stesso fondamento:

  1. Browser web TOR: Usa uno schema di denominazione unico per identificare pagine o servizi sul cosiddetto “dark web”. Poiché questo browser ha poca rilevanza per Bitcoin, non entreremo nei dettagli.

  2. Livello di rete criptato: Usa lo stesso schema di denominazione per indirizzare nodi e servizi, ma può essere utilizzato più universalmente rispetto alla sola navigazione web interattiva. Molti operatori di nodi Bitcoin decidono di basare la comunicazione del loro nodo su TOR, e Bitcoin stesso è stato programmato per abilitarlo automaticamente.

Vantaggi di TOR:

  • Offre un elevato livello di anonimato.
  • Supportato nativamente da Bitcoin.
  • Accessibile globalmente.

Svantaggi di TOR:

  • Lento per design a causa dei multipli reindirizzamenti.
  • Soggetto a frequenti attacchi DoS e DDoS.
  • Non così sicuro come si potrebbe pensare, a causa del numero limitato di nodi di uscita.

VPN: Virtual Private Network

Le VPN stabiliscono un livello di rete criptato crittograficamente tra due endpoint. In molti casi, questo è tra la tua macchina (o telefono cellulare) e un server VPN remoto, spesso in un altro paese.

Vantaggi delle VPN:

  • Maschera l’origine del tuo traffico.
  • Generalmente più veloce di TOR.

Svantaggi delle VPN:

  • Molti provider VPN potrebbero essere obbligati a rilasciare log alle autorità.
  • Potrebbero spiare il tuo traffico dati.

VPN per casa: Esistono VPN che collegano il tuo dispositivo mobile al tuo router di casa. Queste sono più sicure da usare perché il traffico non viene instradato direttamente attraverso i server di terze parti. Esempi includono Tailscale o OpenVPN.

Conclusione

Più cerchi di nascondere i tuoi dati, più terze parti e attori malintenzionati li percepiscono come preziosi. È essenzialmente un gioco infinito del gatto e del topo.

Scegli con saggezza in base alle tue specifiche esigenze di privacy e sicurezza.