Co to je Bitcoin full node? (ZÁKLADY BITCOINU)

Bitcoin full node – OBSAH

1. Bitcoin full node aneb kde se skrývá blockchain?
2. Co to jsou a jakou roli hrají full nody?
3. Bitcoin full node: SPV peněženky aneb když to není úplně ono
4. Používat vlastní Bitcoin full node? V každém případě!
5. Výhody používání vlastního a rizika používání cizího full node
6. Jak na vlastní Bitcoin full node: hardware
7. Jak na vlastní Bitcoin full node: software
8. Bitcoin full node bez starostí: RoninDojo, Nodl, myNode a další
9. Připojení na vlastní Bitcoin full node
10. Závěr aneb používat svůj vlastní Bitcoin full node dává smysl

Bitcoin full node aneb kde se skrývá blockchain?

Pokud jste už o fungování Bitcoinu něco zaslechli, asi jste si vědomi, že pracuje s decentralizovanou databází nazývanou blockchain. Ten v případě Bitcoinu představuje záznamy všech transakcí, které v něm kdy proběhly. To zní jako obrovské množství dat! Podle whitepaperu by každý uživatel Bitcoinu měl mít svůj vlastní full node, a tedy i svou vlastní kopii blockchainu. Pokud jste ale někdy platili např. kávu bitcoinem, na nic takového jste při tom určitě nenarazili. Kde se tedy skrývají tyto stovky gigabajtů?

Jsou to právě full nody, které na základě údajů ve svém blockchainu a pomocí Bitcoin softwaru ověřují a validují transakce. A pokud full node nemáte vy, jak vlastně můžete bitcoinem zaplatit nebo nějaký přijmout?

Co to jsou a jakou roli hrají full nody?

Bitcoinová síť je navržena tak, že každý uživatel představuje full node. Uživatelé pomocí full nodu transakce odesílají, přijímají a verifikují na základě pravidel stanovených v bitcoinovém softwaru a údajů ve své databázi. Full nody tedy zachycují transakce, validují je a přeposílají dalším uzlům. Stahují každou transakci a každý blok, přičemž je kontrolují na základě pravidel pro konsenzus v Bitcoinu.

Příklady nejdůležitějších pravidel:

• Při vytvoření bloku se uvolní jen určité množství bitcoinů (aktuálně stále 6,25 BTC).
• K utracení bitcoinů musí mít transakce vyhovující podpis.
• Výstupy transakcí nemohou být dvakrát utraceny (doublespend).
• Transakce a bloky musí mít správný formát.

Pokud transakce nebo bloky porušují pravidla, jsou full nody úplně odmítnuty, i kdyby všechny ostatní uzly tvrdily opak. Toto je jedna z nejdůležitějších charakteristik full nodů – pracují spravedlivě navzdory všemu. Představují tak i ochranu proti možnému útoku těžařů.

Bitcoin full node: SPV peněženky aneb když to není úplně ono

Jak je možné, že dokážu zaplatit svým mobilem, aniž bych stahoval s aplikací pro peněženku i celý blockchain? Tento koncept se nazývá SPV wallet – Simplified Payment Verification. Peněženka ve vašem mobilu nepotřebuje celý blockchain, protože se spoléhá právě na cizí uzly v síti, které patří třetí straně. Vybraného uzlu se ptá na stav vašich adres, vysílá transakce. To však přináší zásadní problémy s bezpečností i soukromím.

Problém, který nastává, představuje to, že se musíte spoléhat na třetí strany. Tedy náhodné uzly v Bitcoin síti nebo ty vybrané vývojáři peněženky. Pokud přes tyto uzly tečou všechny vaše požadavky, nastává problém s anonymitou a soukromím. Tyto požadavky je totiž možné spárovat s vaším zařízením a v některých případech dokonce i s vaší adresou, kde bydlíte.

Kromě toho se SPV peněženky odevzdaně spoléhají na to, co vidí v síti. Samy nemohou provádět verifikaci, a proto se mohou stát oběťmi různých útoků, o kterých si něco povíme.

Používat vlastní Bitcoin full node? V každém případě!

Používání vlastního full nodu Bitcoinu má tedy oproti SPV peněženkám jasné výhody. Výhody jsou ale slabý pojem. Používání vlastního full nodu je základ a naprosto nezbytná věc, pokud chcete využívat fundamentální výhody, které Bitcoin jako takový nabízí. Dost možná se právě dozvídáte něco, s čím jste nikdy nepočítali, a celé používání Bitcoinu vám najednou může připadat jako španělská vesnice. Opak je ale pravdou.

Je potřeba si uvědomit jednu věc. Bitcoin používáme hlavně proto, že nemusíme nikomu věřit a nikoho žádat o povolení provést transakci. Máme-li peníze v bance, musíme jí věřit, že nám v případě naší žádosti naše peníze vydá. Stejně tak musíme věřit tomu, kolik nám banka řekne, že nám na účet přišlo, a zda nám vlastně vůbec něco přišlo. Ve spoustě případů totiž nemáme způsob, jak příchozí transakci ověřit. Krom naprosté důvěry musíme tedy banku žádat o povolení, a to i v případě bezhotovostní platby přes internetové bankovnictví nebo i při platbě kartou.

Nastává tedy otázka, jaký je rozdíl mezi využíváním služeb klasické banky a používáním Bitcoinu bez full nodu (pardon, oxymóron). Jistě, máte privátní klíče. Ale Bitcoin není jen o tom.

Navíc, vezmete-li to s nadhledem, používání full nodu je doslova vyjádřením vaší vlastní finanční svrchovanosti a nezávislosti v dnešním světě a to je opravdu rarita. A pokud umíte na věcech hledat pozitiva, jde i o hobby jako každé jiné. Dříve bylo oblíbeným koníčkem radioamatérství, dnes se jako hobby pro kryptonadšence nabízí provozování full nodů. Hrajete si a získáváte zkušenosti. Vlastní full node může být i zábava, při které se naučíte neuvěřitelné množství věcí a pochopíte spoustu souvislostí, jelikož ty, o kterých jste se právě dozvěděli, jsou jen špičkou ledovce.

Running bitcoin

— halfin (@halfin) January 11, 2009

V jistých případech je full node prakticky nevyhnutelný. Základním příkladem je podnik, který přímo přijímá nebo pracuje s Bitcoinem. V zájmu bezpečnosti by měl provozovat vlastní full node. To doporučil i sám Satoshi. Podívejme se však na to, jaké výhody může provozování vlastního full nodu přinést vám.

Výhody používání vlastního a rizika používání cizího full node

Není jednoduché předat čtenáři důležitost toho, co používání vlastního full nodu znamená a jaký má celá věc přesah. Pokud by nám Bitcoin neumožňoval nikomu nevěřit a nikoho nežádat o svolení, neměl by vůbec smysl a my bychom mohli bez starostí zůstat u klasického centralizovaného bankovního systému a doufat, že jednoho dne nenastane měnová reforma a nebo že se neprobudíme a z bankomatu nepůjdou vybrat jen dvě stovky denně.

Když nikomu nemusíme věřit

Pokud nepoužíváme vlastní full node, spoléháme se na to, že nás full node, kterému věříme, bude pravdivě informovat o příchozí transakci a její výši. Představte si případ, kdy byste prodávali kopie svých nahrávek na internetu a každá příchozí transakce by znamenala prodanou nahrávku. Pokud používáte cizí full node, jsou příchozí transakce, jejich počet a výše obdržených bitcoinů, které se vám zobrazí v peněžence, kompletně v režii toho, komu full node patří. Stejné je to i s bankou a doslova i službou, přes kterou nahrávky prodáváte.

A dost možná to většině z nás přijde v pořádku, protože ani nic jiného neznáme. Teprve nedávno se objevil způsob, jak posílat a přijímat peníze bez nutnosti důvěry, s možností důvěryhodného ověření, zda transakce proběhla a našla svého příjemce v té správné hodnotě. Ano, jde o Bitcoin, ale musíte ho používat správně.

Když opět máme nějaké soukromí

A co to vlastně soukromí je? Odpověď je jednoduchá. Je to základní lidské právo. Stejně jako svoboda. Jen jsme na soukromí už tak trochu zapomněli a vlastně ani pořádně nevíme, co to je. Dnešní doba nás učí, že soukromí je něco, co potřebují zločinci, vrazi, zloději a násilníci, protože mají co skrývat. A tak, když se zamyslíme nad naším vlastním soukromím, svědomí se nás zeptá, zda máme co skrývat. A automatická odpověď je, že nemáme. A to je špatně.

Otázkou totiž není, zda máme co skrývat, ale jestli máme něco, co chceme ostatním dobrovolně ukázat.

K udržení soukromí, které Bitcoin nabízí, je používání full node téměř nutností. Drtivá většina SPV řešení spojuje vaše bitcoinové adresy s vaším zařízením, jež má unikátní otisky, a vaší IP adresou, která je ve většině případů vázaná na vaše jméno, bydliště, rodné číslo a průkaz totožnosti. Je tomu tak, protože se spoléháte na cizí full nody třetích stran.

Můžeme tedy předpokládat, že pokud se ze zařízení opakovaně ptáte na nějaké bitcoinové adresy, tyto adresy náleží právě vám. A pokud se ptáte cizího full nodu, tak vlastně říkáte, kdo jste a o co se zajímáte, třetí straně. Toto se dá do jisté míry ochránit používáním VPN nebo torifikací. Tu nabízí několik SPV peněženek, jako je například Samourai Wallet (lze napojit na vlastní full node) nebo Mycelium. Navzdory tomu nám požadavek na získání stavu více adres, například v případě HD peněženek, stále říká, že tyto adresy mají zřejmě stejného vlastníka. V tom případě stačí jedna kompromitovaná adresa, která s sebou stáhne všechny ostatní ve vaší peněžence.

Pokud ve své SPV peněžence nastavíte vzdálený full node, kterému osobně věříte (full node vašeho kamaráda), skrze nějž se má připojovat, pořád nemáte vyhráno. Stále je možný MITM útok, tedy odposlech spojení mezi vaší peněženkou a vybraným full nodem. Ten je možné řešit například použitím VPN nebo SSH. Druhým problémem se soukromím může být, že adresu tohoto důvěryhodného uzlu manuálně zadáte až po prvotní inicializaci peněženky, a vaše adresy jsou tedy již odhaleny. Toto platí například u hardware peněženky Trezor, která má možnost připojit se na vybraný node, nicméně až poté, co peněženky online vygeneruje. 

Hard truth: you may be an owner of bitcoins if you have exclusive ownership of your private keys.

But if you don't verify payments, fetch UTXOs and broadcast transactions using your own full node, you are not using Bitcoin.

You are the client of someone else's Bitcoin server.

— Francis Pouliot ☣️ (@francispouliot_) October 5, 2018

Používáním vlastního full nodu komunikujete s bitcoinovou sítí přímo vy. Nikoho k ničemu nepotřebujete, nikomu nemusíte věřit a nikoho nemusíte o nic žádat. Máte maximální soukromí a maximální svobodu, kterou Bitcoin nabízí.

A kdo nám kryje záda? No přece náš vlastní full node.

Bezpečnostní výhody se prolínají s dříve zmíněnými. SPV peněženky mohou být oklamány a akceptovat nevalidní transakce, což může vést k finančním ztrátám. Zejména pokud se bavíme o službách, které automaticky zpracovávají bitcoinové transakce. Full node poskytuje maximální možnou bezpečnost, a měl by proto být provozován všemi podniky, které pracují s bitcoinem. Některé prodejní terminály třetích stran, jako ty od General Bytes nebo Cryptodiggers, tento problém do jisté míry řeší ve své technické implementaci. Pokud však přijímáte kryptoměny na vlastní pěst a chcete maximální bezpečí, full node je a vždy bude nutnost.

Jak na vlastní Bitcoin full node: hardware

Už chápete a chcete začít používat svůj vlastní full node? Pojďme na to! Nemusí to být vůbec složité, možností máme více. V první řadě však potřebujeme zařízení, na kterém nám full node poběží. Nejsou na něj velké nároky, ale nějaké přeci jen existují. Primárně zmiňme SSD disk.

Blockchain Bitcoinu má aktuálně téměř 390 GB a stále roste, proto je potřeba disk s dostatečně velkou kapacitou. A samozřejmě dostatečně rychlý disk, který může neustále pracovat. Nejlepší volbou je SSD disk. Vzhledem k tomu, že v poslední době jejich kapacita, výkon a životnost roste a cena klesá, nejde o žádnou závratnou investici. Minimální volbou by měl být tedy SSD disk o kapacitě 1 TB, aby měl full node pěkných pár let kam ukládat data.

Operační paměť je také důležitá. Na samotný full node je sice minimální doporučená RAM paměť 2 GB, to se ale odvíjí od operačního systému a dalších aplikací, které chcete s full nodem používat. S pamětí 8 GB RAM dokážete full node synchronizovat velmi rychle. Internetové připojení je klíčové – je třeba stabilní připojení s minimální doporučenou rychlostí uploadu 400 kB/s. Vhod přijde i neomezený internet, jelikož full node dokáže za měsíc odeslat i stovky gigabajtů dat, pokud mu dáte možnost.

Za účelem full nodu tedy můžete využít svůj počítač nebo odděleně starší počítač, server nebo si postavit vlastní zařízení z minipočítače typu Raspberry, na kterých se nejčastěji provozuje například Umbrel. Nejnovější Raspberry PI 4 je ideálním kandidátem na Bitcoin full node. Samozřejmě existují i výkonnější varianty single board počítačů, například RockPro64, na kterých jsou postavena plug and play řešení RoninDojo Tanto nebo ROCKPi 4, na nichž běží Nodly.

Jak na vlastní Bitcoin full node: software

Nejjednodušší a nejvíce rozšířenou klasikou je Bitcoin Core. Jde o kompletní software Bitcoinu včetně peněženky, který současně funguje i jako full node.

Bitcoin Core

Bitcoin Core klient je software od vývojářů Bitcoinu, který využívá většina full nodů v síti. Nastavení a používání je jednoduché, aplikace je i v češtině, a hlavně získáte veškeré výše zmíněné výhody. Můžete ho rovnou využívat jako peněženku. Všechno v uživatelsky přívětivém grafickém rozhraní bez nutnosti znalosti použití příkazové řádky.

Pokud byste však potřebovali, umožňuje pomocí vestavěné konzole různé pokročilé možnosti včetně speciálních funkcí. Můžete takto vytvořit například transakci s OP_return a zapsat do blockchainu vlastní text nebo odkaz. Bitcoin Core je samozřejmě open source dostupný pro Windows, MacOS i řadu Linuxových distribucí. Pojďme se tedy podívat, jak si ho obstarat!

Bitcoin full node bez starostí: RoninDojo, Nodl, myNode a další

Existují ale ještě elegantnější řešení než ta, jež jste doposud viděli. Mnoho vývojářů, kteří se zabývají Bitcoinem, si uvědomuje, že provozování, používání a údržba full nodů nemusí být pro každého. Na full node musí být totiž spoleh, musí být stabilní a vždy k dispozici. A tak trh přišel s řešením pomocí předpřipravených Bitcoin full nodů, které díky své důmyslnosti řeší drtivou většinu záležitostí, jež byste jinak museli řešit vy.

RoninDojo

RoninDojo je Bitcoin full node ekosystém primárně určený k používání mobilní peněženky Samourai Wallet, která se specializuje na transakční soukromí pomocí CoinJoinu a řady dalších featur. S RoninDojo získáte nejen Bitcoin core s kompletně ověřeným a sesynchronizovaným blockchainem, ale i Electrum server, Whirlpool, vlastní Dojo a dalších několik šikovných aplikací, bez kterých se neobejdete, chcete-li věci dělat správně, bezpečně, ale především s pořádnou dávkou soukromí při platbách v BTC.

Vývojáři projektu se na rozdíl od myNode vydali konzervativnější cestou a lidově řečeno nepřidávají každou hloupost, která jim přijde pod ruku, a to včetně podpory Lightningu. Cílí více na bezpečnost, stabilitu a uživatelskou zkušenost. Hlavní záměrem zůstává mít své vlastní Dojo a jednoduše ho používat. Největší výhodou RoninDojo projektu je úzká spolupráce s vývojáři Samourai Wallet peněženky, což zajišťuje oproti ostatním full nodovým projektům rychlé aktualizace a skvělou stabilitu. Pokud vás tato volba zaujala, rozhodně si přečtěte náš článek: RoninDojo (RECENZE): Backend pro vaši Samourai Wallet s pomocí maliny.

Pro ty z vás, kteří raději píchnou krabičku do zásuvky a nic neřeší, jsme si připravili recenzi na Tanto, pasivně chlazený plug and play produkt od vývojářů RoninDoja, který vás ušetří drtivé většiny práce. Celou recenzi a návod si můžete prostudovat zde: RoninDojo Tanto (RECENZE A NÁVOD): nezbytná výbava každého bitcoinera.

Nodl

Nodl opět razí cestu bezpečnosti a spolehlivosti. Navíc kromě Bitcoin full nodu a Lightning Network nodu nabízí např. BTCPay Server, Samourai Wallet stack (Dojo a Whirlpool), vlastní Electrum server a několik dalších aplikací. Nevýhodou jsou bohužel velmi pomalé a opožděné aktualizace.

Nodl se aktuálně nabízí ve dvou variantách, Nodl One a Nodl Red. Nodl Red je na míru ušitý Samourai Wallet ekosystému, nabízí redundantní úložiště a kompletní šifrování SSD disku. Nechybí ani hardwarový killswitch pro případ, že by došlo na nějakou nepříjemnou událost, jako je krádež zařízení.

myNode

myNode je dalším z oblíbených způsobů, jak používat svůj vlastní Bitcoin full node a zároveň způsobem, jak začít používat nejen Lightning Network, ale i řadu jiných, bitcoinových aplikací.

Nejvýstižnější název by asi byl Bitcoin AppStore. Projekt myNode se vydal cestou integrace spousty zajímavých aplikací, které na Bitcoinu existují, a časem budou jistě přibývat i další. Najdete v něm kompletní Samourai Wallet stack, BTCPay a Electrum server, vlastní explorery, Lightning Network LND peněženku a např. Blockstream Elements. Rozhodně stojí za to si to minimálně vyzkoušet!

A jelikož celou věc kolem bitcoinových full nodů bereme dost vážně, připravili jsme si pro vás článek i s kompletním návodem myNode (RECENZE A ZKUŠENOSTI) – Bitcoin a Lightning full node .

Umbrel

Umbrel je jedním z nejoblíbenějších a nejrozšířenějších bitcoinových full node projektů orientovaný primárně na Raspberry PI 4. Vývojáři si zakládají především na UI a UX a množství aplikací, které mají uživatelé k dispozici. Ty jsou přidávány jak na běžícím pásu stylem „everything but kitchen sink“, což s sebou přináší kompromisy z hlediska stability a bezpečnosti. Z úplného začátku nás Umbrel nadchnul natolik, že jsme k němu sepsali sólo článek Umbrel – Bitcoin full node s Lightningem i pro úplné amatéry (NÁVOD).

A ty další

Existuje ještě několik dalších, převážně DYI full node projektů, které stojí za zmínku. Jde např. o Raspibolt či Raspiblizt. Výhodou těchto projektů je, že se naučíte neuvěřitelné množství věcí i jako úplní začátečníci. Získáte základní vědomosti o Linuxu, příkazové řádce a dalších věcech.

Největší rozdíl mezi všemi projekty zmíněnými v dnešním článku ovšem hrají licence, které vývojáři používají, a tak některé ze zmíněných projektů, jako je například myNode, Umbrel či opomenutý Embassy od Start9, nejsou doopravdy svobodné ve smyslu free open-source, což s sebou přináší řadu kompromisů a rizik.

Pakliže vás toto téma zajímá více do hloubky, máme pro vás připravenou perfektní dvojici článků Free Open Source Software jako cesta ke svobodě a Open source hardware: křižovatka bezpečnosti, lidských práv a technologie.

Připojení na vlastní Bitcoin full node

Jakmile provozujete svůj vlastní full node, můžete jej využít k připojení s vaší SPV peněženkou, například tou na chytrém telefonu. To sice může nést stále jisté nevýhody, o kterých jsme se zmínili výše (a které se dají jednoduše řešit), nicméně je to rozhodně lepší volba než používání cizích full nodů třetích stran.

Na obrázku můžete vidět nastavení aktuálně nejlepší desktopové peněženky Sparrow Wallet, která je po vzoru Samourai Wallet vybavená Whirlpool CoinJoinem, PayNymy a speciálními fičurami vylepšujícími transakční soukromí přezdívané Cahoots, o kterých se můžete více dočíst zde.

Možnost připojit se na vlastní node nebo na Electrum Server má vícero peněženek. Tuto možnost najdete v nastaveních aplikace, kterou zrovna používáte. Nově je například možné napojit Trezor Suite, aplikaci pro hardwarové peněženky Trezor One a Trezor T na vlastní Electrum Server. Stejnou funkcí disponují i hardwarové peněženky od francouzského výrobce Ledger.

Stejně tak umožňují napojení na vlastní Electrum server lightningové peněženky Blue Wallet či Phoenix Wallet.

Závěr aneb používat svůj vlastní Bitcoin full node dává smysl

Používání vlastního Bitcoin full node by mělo být automatické a bez debat. Pokud v Bitcoin věříte a svou bezpečnost a soukromí berete vážně, používání vlastního full node by pro vás mělo být samozřejmostí. Závěrem nezbývá nic jiného než se do toho pustit, opustit staré a špatné návyky a používat Bitcoin tak, abyste z něj měli co největší užitek a zároveň vraceli bitcoinové síti a jejím uživatelům to, co vám zdarma a bez jediné otázky poskytují.

Full node je ve správných rukou silným nástrojem. Je nezbytný pro infrastrukturu Bitcoin sítě a zároveň vám dává moc v podobě skvělého soukromí i bezpečnosti. Může to být zábava, nebojte se to zkusit!

Bitcoin full node: Autoři článku