Light node là gì? Lợi ích & hạn chế khi chạy Light Node

Light node là gì?

Light node là loại node chỉ lưu trữ dữ liệu về tiêu đề khối (block header*) trong blockchain. Light node yêu cầu ít tài nguyên và phần cứng hơn để vận hành so với full node. Do đó, chúng có thể hoạt động trên các thiết bị có bộ nhớ và dung lượng hạn chế như điện thoại di động, laptop…

Light node còn được gọi là lightweight node, light client, Simple Payment Verification (SPV) node.

*Block header là mã hash chứa các thông tin để xác định khối cụ thể trong blockchain, bao gồm hash của khối trước đó, thời gian khởi tạo khối (timestamp), nonce và merkle root. Mỗi block có một block header. Block header được xem là bản tóm tắt thông tin về một khối trong blockchain.

Cách hoạt động của Light Node trong blockchain

Node là thành phần quan trọng giúp vận hành và duy trì mạng lưới blockchain. Công việc của node bao gồm:

• Kiểm tra xem một khối giao dịch có hợp lệ không và chấp nhận hoặc từ chối nó.
• Nếu chấp nhận, các node sẽ lưu trữ dữ liệu về khối đó.
• Các node phát và truyền dữ liệu giao dịch này đến các node khác để cập nhật và đồng bộ hóa với blockchain.

Bất kỳ blockchain nào cũng có hai loại node chính là Full node và Light node, trong đó:

• Full node lưu trữ bản sao của dữ liệu lịch sử giao dịch trên blockchain, bao gồm dữ liệu của tất cả các block đã được tạo.
• Light node chỉ lưu trữ các tiêu đề khối (block header) của blockchain. Tuỳ vào blockchain mà nó còn có những tên gọi khác, ví dụ: Light node trên Ethereum gọi là light client.

Về cơ bản, light node có thể được xem là phiên bản rút gọn của full node. Light node hoạt động dựa vào các full node (như một bên trung gian) để truy vấn dữ liệu về block header và chuyển tiếp thông tin xác thực giao dịch về blockchain.

Cụ thể, để xác minh một giao dịch, light node phải gửi yêu cầu lọc dữ liệu tới full node để nhận được các thông tin cần thiết như tiêu đề khối giao dịch trước đó, biên lai giao dịch (transaction receipt), số dư tài khoản…

Sau đó, light node bắt đầu kiểm tra tính hợp lệ và xác thực giao dịch dựa trên thuật toán đồng thuận của blockchain. Nếu hợp lệ, light node có thể gửi mã hash và trạng thái giao dịch đó đến full node trong mạng.

Vì light node không lưu trữ toàn bộ blockchain, nó cần phải thông báo cho full node để cập nhật và xác nhận thông tin giao dịch mới, quá trình này giúp đồng bộ hóa light node với dữ liệu mới nhất trên mạng blockchain.

Full node sẽ tiếp tục xác thực thông tin này để đảm bảo rằng giao dịch được thêm vào blockchain một cách chính xác và an toàn.

Lợi ích và Hạn chế khi chạy Light Node

Lợi ích

Lợi ích lớn nhất của việc chạy light node là dễ thiết lập. Vì chúng chỉ yêu cầu dung lượng dữ liệu và bộ nhớ thấp cùng chi phí vận hành rẻ, người dùng có thể chạy light node trên các thiết bị như laptop và điện thoại. Đồng thời cho phép khả năng truy cập mạng lưới blockchain dễ dàng hơn.

Hơn nữa, light node có thể nhanh chóng đồng bộ với blockchain bằng cách chỉ tải về và kiểm tra thông tin cần thiết để xác thực và cập nhật trạng thái giao dịch. Điều này giúp người chạy node có thể truy cập thông tin mới nhất một cách hiệu quả hơn.

Hạn chế

Tuy nhiên, light node vẫn tồn tại một số hạn chế đáng chú ý như:

• Phụ thuộc vào full node để cập nhật dữ liệu và xác thực giao dịch. Trong trường hợp không có đủ full node hoặc full node không đáng tin cậy, light node có thể gặp khó khăn trong việc truy vấn dữ liệu. Dẫn đến việc gián đoạn hoặc sai phạm trong quá trình xác thực.
• Không được tham gia vào quá trình đồng thuận. Do không lưu trữ toàn bộ blockchain, light node có thể thiếu thông tin hoặc không đồng bộ hoàn toàn với mạng. Điều này khiến cho light node không thể đạt được sự đồng thuận trong mạng lưới.
• Giới hạn chức năng: Light node chỉ thực hiện chức năng cơ bản là xác thực giao dịch, mà không thể thực thi các hoạt động phức tạp như đề xuất hoặc tạo khối mới. Điều này có thể hạn chế khả năng tương tác và thực hiện các công việc tiên tiến trên mạng blockchain.
• Quy trình truy xuất dữ liệu nhiều bước, lộn xộn và tiêu tốn nhiều thời gian hơn so với việc chạy full node và tự lấy thông tin.

Ai nên chạy light node?

Về lý thuyết, bất kỳ ai có máy tính (hoặc điện thoại) và kết nối Internet đều có thể chạy light node, miễn là họ có hiểu biết cơ bản về blockchain.

Mặc dù chạy light node đơn giản hơn so với full node, quá trình này vẫn yêu cầu nhiều thời gian và kinh nghiệm kỹ thuật để thực hiện các công việc như: cài đặt phần mềm máy khách (client), định cấu hình các biến, tải xuống tiêu đề khối và giám sát node để đảm bảo không có sự cố xảy ra.

Do đó, mạng blockchain thường khuyến khích những người chạy light node nên có chuyên môn kỹ thuật và quen với hệ sinh thái web3.

Một điểm quan trọng cần lưu ý là việc chạy light node không mang lại lợi nhuận cho người dùng như full node (là phí giao dịch của blockchain). Vì vậy, phần lớn những người chạy light node đều là vì họ thật sự muốn hỗ trợ mạng lưới blockchain đó.