Was ist ein Node bei Krypto?

Ein Node, auf Deutsch auch Knoten, ist ein Computer, der die Software einer Blockchain ausführt, eine Kopie des Blockchain-Kassenbuchs speichert und jede neue Transaktion und jeden neuen Block anhand der Regeln des Netzwerks prüft. Tausende Nodes auf der ganzen Welt sind miteinander verbunden, teilen Blockchain-Daten und sorgen gemeinsam dafür, dass niemand die Aufzeichnungen im Alleingang ändern kann.

Was ist ein Blockchain-Node?

Ein Blockchain-Node ist jedes Gerät, das sich mit einem Blockchain-Netzwerk verbindet und daran teilnimmt. Die meisten Nodes tun drei Dinge: Sie speichern Blockchain-Daten, sie prüfen Transaktionen und Blöcke, und sie geben gültige Informationen an andere Nodes weiter. Es gibt keine Zentrale; das Netzwerk ist einfach die Summe seiner Nodes.

Ein Node ist nicht dasselbe wie eine Krypto-Wallet oder eine Börse. Eine Wallet verwahrt die Schlüssel, die deine Coins kontrollieren, und braucht einen Node, um die Blockchain zu sehen. Nutzt du eine Börse oder eine typische mobile Wallet, verlässt du dich auf Nodes, die das Unternehmen betreibt. Einen eigenen Node zu betreiben, bedeutet, dass du die Daten selbst prüfst.

Was ein Node tut, hängt von der Blockchain-Technologie dahinter ab. Bei Bitcoin prüfen Nodes den Proof of Work; bei Ethereum folgen Nodes den Validatoren, die unter Proof of Stake Blöcke vorschlagen.

So arbeiten Nodes in einem Blockchain-Netzwerk

Blockchain-Nodes arbeiten wie eine Gruppe unabhängiger Buchhalter, die alle dasselbe Kassenbuch führen und gegenseitig ihre Arbeit prüfen:

1. Eine Transaktion kommt an. Wenn du Krypto sendest, verbreitet deine Wallet die Transaktion an einen oder mehrere Nodes.
2. Nodes prüfen sie. Jeder Node prüft die Signatur, kontrolliert, dass die Coins existieren und noch nicht ausgegeben wurden, und bestätigt, dass Gebühr und Format den Regeln entsprechen.
3. Nodes geben sie weiter. Gültige neue Transaktionen verbreiten sich in Sekunden im Netzwerk. Ungültige werden verworfen.
4. Ein Block kommt hinzu. Ein Miner oder Validator bündelt Transaktionen zum nächsten Block. Nodes prüfen den Block, fügen ihn ihrer lokalen Kopie hinzu und bleiben mit dem Rest des Netzwerks synchron.

Weil jeder Full Node alles selbst prüft, wird eine gefälschte Transaktion oder ein Block, der gegen die Regeln verstößt, abgelehnt, egal wer sie sendet.

Arten von Blockchain-Nodes

Es gibt mehrere Arten von Nodes, und sie unterscheiden sich vor allem darin, wie viele Daten sie speichern und was sie prüfen.

Full Nodes

Full Nodes laden die gesamte Historie der Blockchain herunter, vom ersten bis zum neuesten Block, prüfen sie und setzen jede Regel durch. Sie sind das Rückgrat der Netzwerksicherheit. Ein Full Node im Pruning-Modus prüft ebenfalls alles, löscht aber alte Blockdaten nach der Prüfung, um Speicherplatz zu sparen. Mit Bitcoin Core lassen sich die Daten so auf deutlich unter ein Gigabyte verkleinern.

Light Nodes

Light Nodes, auch Lightweight Nodes genannt, speichern nur Block-Header und fragen Full Nodes nach den Details, die sie brauchen. Die Bitcoin-Variante heißt Simplified Payment Verification (SPV). Die meisten mobilen Wallets nutzen Light Nodes: schnell und bequem, aber du vertraust den Full Nodes, mit denen sie sich verbinden.

Archive Nodes

Archive Nodes speichern die vollständigen historischen Daten, einschließlich jedes früheren Zustands der Blockchain, nicht nur ihre Transaktionshistorie. Block-Explorer, Analysefirmen und Entwickler nutzen sie. Bei Ethereum braucht ein Archive Node ein Vielfaches des Speicherplatzes eines normalen Full Nodes.

Miner-Nodes und Validator-Nodes

Miner-Nodes sind Full Nodes, die zusätzlich darum konkurrieren, mit Proof of Work neue Blöcke zu erzeugen, wie auf unserer Seite zum Mining erklärt. Validator-Nodes erledigen dieselbe Aufgabe bei Proof-of-Stake-Chains: Bei Ethereum braucht ein Validator einen Einsatz von 32 ETH. Die meisten Nodes sind weder das eine noch das andere; sie prüfen und leiten nur weiter.

Wie Nodes die Blockchain absichern

Nodes sichern eine Blockchain ab, indem sie Betrug sinnlos machen. Jeder Full Node hat eine vollständige Kopie der Blockchain und prüft neue Blöcke unabhängig, also gibt es keinen einzelnen Server, den man hacken oder abschalten könnte. Würde ein Miner oder Validator versuchen, Coins aus dem Nichts zu erzeugen, würden ehrliche Nodes den Block ablehnen.

Das ist es, was Dezentralisierung in der Praxis bedeutet: Je mehr unabhängige Node-Betreiber es gibt, in mehr Ländern, desto schwerer ist es für ein Unternehmen oder einen Staat, Transaktionen zu zensieren oder die Regeln umzuschreiben.

Einen Node betreiben: Hardware-Anforderungen und Kosten

Einen Node zu betreiben, ist inzwischen günstig genug für Hobbyisten, aber die Hardware-Anforderungen unterscheiden sich je nach Netzwerk:

• Bitcoin-Full-Node. Ein PC oder ein kleines Gerät wie ein Raspberry Pi, eine schnelle SSD mit Platz für mehrere Hundert Gigabyte Blockchain-Daten (oder eine Pruned-Konfiguration) und eine zuverlässige Internetverbindung ohne knappes Datenlimit.
• Ethereum-Full-Node. Zwei Softwareprogramme (ein Execution Client und ein Consensus Client), eine schnelle SSD mit rund 2 TB und mehr Arbeitsspeicher. Viele nutzen dafür dedizierte Hardware.

Ein Raspberry-Pi-Node: ein Rechenbeispiel in Euro

Angenommen, ein Raspberry-Pi-Node verbraucht 10 Watt und läuft das ganze Jahr, und dein Strom kostet 0,30 € pro kWh (prüf deinen eigenen Vertrag):

• Energie pro Jahr: 10 W × 24 Stunden × 365 Tage = 87,6 kWh
• Kosten pro Jahr: 87,6 × 0,30 € = 26,28 €

Dazu kommt die Hardware als einmalige Ausgabe. Die erste Synchronisierung, bei der dein neuer Node die gesamte Blockchain herunterlädt und prüft, kann zwischen mehreren Stunden und ein paar Tagen dauern.

So richtest du deinen eigenen Node ein

Wenn du es ausprobieren willst, folgt die Einrichtung bei den meisten Netzwerken denselben Schritten:

Entwickler, die zuverlässigen Zugriff brauchen, ohne eigene Hardware zu betreiben, nutzen oft stattdessen einen Cloud-Anbieter oder einen Node-Hosting-Dienst. Das ist bequem, aber dann vertraust du wieder einem Dritten.

Nodes und EU-Regeln

Einen Node für den eigenen Gebrauch zu betreiben, ist nach MiCA keine Kryptowerte-Dienstleistung, du brauchst also keine Lizenz. Lizenzierte Börsen und Verwahrer betreiben eigene Nodes, um Transaktionen für ihre Kunden zu verarbeiten. Wenn du in deine eigene Wallet auszahlst, kann die Travel Rule der EU verlangen, dass die Börse bei Transfers über 1.000 € prüft, ob die selbst verwahrte Wallet dir gehört. Ein eigener Node ändert an dieser Prüfung nichts, er bedeutet aber, dass deine Wallet deine Adressen nicht mehr an den Server eines anderen meldet.

Solltest du einen Krypto-Node betreiben?

Einen Node zu betreiben, ist sinnvoll, wenn du Bitcoin in Selbstverwahrung hältst und deine eigenen Transaktionen prüfen willst, statt den Daten anderer zu vertrauen. Außerdem unterstützt du damit das Netzwerk. Geld verdienst du damit nicht, und ein Node schützt dich nicht davor, Coins zu verlieren, wenn du deine Schlüssel verlierst.

Wenn du nur kleine Beträge bei einer Börse kaufst, brauchst du keinen. In der EU betreiben lizenzierte Börsen ihre eigene Infrastruktur, und unser Ratgeber zu Wallet-Arten erklärt, wann es sich lohnt, Coins in deine eigene Wallet zu übertragen. Was auch immer du tust: Denk daran, dass Krypto volatil ist und du das gesamte Geld verlieren kannst, das du investierst.

Verwandte Begriffe

• Blockchain
• Validator
• Konsensmechanismus
• Dezentralisierung
• Mining