Knoten, englisch «Nodes», sind die Punkte im Netzwerk, die ein dezentrales System wie Bitcoin am Laufen halten. Damit Bitcoin wirklich dezentral bleibt, braucht es viele Knoten, betrieben von vielen verschiedenen Menschen an vielen verschiedenen Orten. Jeder Computer, der mit dem Bitcoin-Netzwerk verbunden ist, ist ein Knoten – aber es gibt verschiedene Arten mit unterschiedlichen Aufgaben.
Full Nodes
Full Nodes, vollständige Knoten, sind das Herz des Netzwerks. Sie setzen die Regeln von Bitcoin durch: Jeder Full Node lädt die gesamte Blockchain herunter, prüft jeden einzelnen Block und jede Überweisung seit dem ersten Block von 2009 und lehnt alles ab, was gegen die Regeln verstösst. Kein Full Node muss einem anderen vertrauen – er prüft alles selbst.
Die vollständige Blockchain braucht inzwischen deutlich über 600 Gigabyte Speicherplatz, Tendenz steigend. Wer einen Full Node betreibt, kann deshalb zwischen zwei Varianten wählen.
Pruned Nodes
Ein «beschnittener» Knoten lädt ebenfalls jeden Block ab dem allerersten herunter und prüft ihn. Sobald ein selbst festgelegtes Speicherlimit erreicht ist, löscht er aber die ältesten Blockdaten wieder und behält davon nur die Blockköpfe. Schon mit wenigen Gigabyte kommt man so aus. Trotzdem ist ein Pruned Node ein vollwertiger Full Node: Er hat die ganze Kette geprüft, kontrolliert jede neue Überweisung und setzt die Regeln durch. Nur alte Blöcke kann er anderen nicht mehr zur Verfügung stellen.
Archiv-Knoten
Ein Archiv-Knoten bewahrt dagegen alle Blöcke auf. Das braucht mehr Speicher, der über die Jahre teurer werden kann. Dafür leistet er dem Netzwerk wichtige Dienste:
- Er stellt die vollständige Geschichte allen zur Verfügung. Neue Knoten können sich die Blockchain von ihm herunterladen und selbst prüfen, ohne einer einzelnen Stelle vertrauen zu müssen.
- Er liefert historische Daten, etwa für Block-Explorer.
- Er leitet neue Blöcke und Überweisungen an andere Knoten weiter.
Für die Sicherheit und Unabhängigkeit von Bitcoin ist es wichtig, dass viele unabhängige Menschen solche Knoten betreiben. Deshalb wird die Blockgrösse bewusst klein gehalten: Die Blockchain wächst nur langsam, und ein eigener Knoten bleibt für normale Menschen bezahlbar. Bei sehr grossen Blöcken könnten sich bald nur noch grosse Firmen einen Knoten leisten – und Bitcoin wäre nicht mehr dezentral.
Mining-Knoten
Mining-Knoten verlängern und sichern die Kette durch Mining. Findet ein Mining-Knoten einen gültigen Arbeitsnachweis, darf er einen neuen Block anhängen. Dafür braucht er alle Angaben für den nächsten Block, auch Daten aus früheren Blöcken. Mining-Knoten sind deshalb immer auch Full Nodes. In der Praxis sind die meisten Miner über einen Pool verbunden, der den Full Node betreibt.
Light Nodes
Light Nodes, auch SPV-Knoten genannt (Simple Payment Verification, vereinfachte Zahlungsprüfung), sind die leichte Variante. Die meisten Handy-Wallets funktionieren so. Sie brauchen kaum Speicher und Rechenleistung, weil sie keine Kopie der Blockchain speichern. Stattdessen laden sie nur die Blockköpfe und fragen bei Full Nodes nach, ob eine bestimmte Überweisung in einem Block enthalten ist. Sie leiten auch eigene Überweisungen an das Netzwerk weiter.
Der Nachteil: Light Nodes setzen die Regeln nicht selbst durch. Sie verlassen sich darauf, dass die Full Nodes, mit denen sie verbunden sind, ehrlich sind. Und die angefragten Knoten erfahren, für welche Adressen sich die Wallet interessiert – ein Nachteil für die Privatsphäre.
Warum ein eigener Node sinnvoll ist
- Selbst prüfen: Du verlässt dich nicht darauf, dass fremde Server die Wahrheit sagen.
- Privatsphäre: Niemand erfährt, welche Adressen zu dir gehören und wie viel du besitzt.
- Mitbestimmung: Bei Änderungen an den Regeln zählt, welche Software die Knoten laufen lassen. Mit einem eigenen Knoten entscheidest du mit.
- Zensurresistenz: Deine Überweisungen gelangen direkt ins Netzwerk, ohne dass ein Dienstleister sie aufhalten kann.
Betreibe deinen eigenen Node
Wer es mit Bitcoin ernst meint, kann selbst einen Full Node betreiben – und damit Bitcoin «ohne Vertrauen» nutzen: Deine Wallet fragt dann nicht mehr fremde Server, sondern deinen eigenen Knoten. Du prüfst selbst, ob deine Bitcoin echt sind, ob die Regeln eingehalten werden und ob die Menge wirklich auf knapp 21 Millionen begrenzt ist.
Das ist einfacher, als es klingt. Ein kleiner Computer wie ein Raspberry Pi oder ein Mini-PC mit einer SSD von rund einem Terabyte genügt. Fertige Softwarepakete wie Umbrel, RaspiBlitz oder Start9 machen die Einrichtung auch ohne Programmierkenntnisse möglich, viele gibt es auch als fertige Geräte zu kaufen. Die meisten können zusätzlich einen Knoten für das Lightning-Netzwerk betreiben. Auch Hardware-Wallets wie die BitBox lassen sich mit einem eigenen Knoten verbinden.
Jeder zusätzliche Knoten macht das Netzwerk ein Stück robuster und unabhängiger.