Tot ce trebuie să știți despre Blockchain Architecture



Acest blog despre arhitectura blockchain vorbește despre componentele de bază din blockchain - Tranzacții, blocuri, rețea P2P, algoritm de consens, dovadă a muncii.

De ce se numește Blockchain ? - Ei bine, acest lucru se datorează faptului că stochează datele tranzacțiilor în blocuri, care sunt legate împreună pentru a forma un lanț. Pe măsură ce numărul tranzacțiilor crește, crește și dimensiunea blockchain-ului. Pentru a obține o înțelegere mai clară a acestei glorioase invenții, să discutăm arhitectura sa. TComponentele arhitecturale au fost generalizate și apoi modificate de diverse companii, ducând la diferite proiecte blockchain precum Bitcoin, Ethereum , Hyperledger etc.În acest blog, pentru a simplifica lucrurile, vom discuta despre arhitectura bitcoin blockchain.

Mai jos este o listă a componentelor arhitecturale:





tablou de date amestecarea stânga

Înainte de a discuta despre arhitectură, permiteți-ne să ne clarificăm câteva lucruri:

  • Blockchain-ul nu este Bitcoin Blockchain-ul este tehnologia din spate Bitcoin .
  • Bitcoin este simbolul digital sau întrucât blockchain este registrul care ține evidența tranzacțiilor acestor jetoane digitale.
  • Bitcoin fără blockchain nu este posibil, dar puteți avea blockchain fără Bitcoin.

blockchain arhcitecture - blockchain architecture - edureka



Tranzacţie

Tranzacțiisunt cele mai mici elemente de bază ale unui sistem blockchain.În mod normal, acestea constau dintr-o adresă a destinatarului, o adresă a expeditorului și o valoare. Este similar cu extrasul standard de card de credit.Proprietarul transferă valoarea prin semnarea digitală a hashului produs prin adăugarea tranzacției anterioare și a cheii publice a receptorului.

Tranzacția este apoi anunțată public rețelei și tuturornoduripăstrează în mod independent propria copie a blockchain-ului, iar „starea” actuală cunoscută este calculată prin procesarea fiecărei tranzacții în ordinea în care apare înblockchain.Tranzacțiile sunt grupate și livrate către fiecare nod sub forma unui bloc. Pe măsură ce tranzacțiile noi sunt distribuite în întreaga rețea, acestea suntverificat independent și „procesat”de fiecare nod.Fiecare tranzacție este marcată în timp și colectată într-un bloc.

bloc

blocconține informațiile ca antet de bloc și tranzacții. Blocurile sunt structuri de date al căror scop este să grupeze seturi de tranzacții și sunt reproduse la toate nodurile din rețea. Blocurile din blockchain sunt create demineri.Mineriteste procesul de creare a unui bloc valid care va fi acceptat de restul rețelei. Nodurile efectuează tranzacții în așteptare, verifică dacă sunt criptografice exacte și le împachetează în blocuri pentru a fi stocate pe blockchain.Antet bloceste metadatele care ajută la verificareavalabilitatea unui bloc. Conținutul unui metadat de bloc este afișat în imaginea de mai jos



Restul unui bloc conține tranzacții. Poate fi orice număr de tranzacții incluse într-un bloc, în funcție de alegerea unui miner.

Tipuri de blocuri

  1. Majoritatea blocurilor extind pur și simplu actualul blockchain principal, care este și cel mai lung lanț din rețea. Aceste blocuri sunt numite „Blocuri de ramură principale” .
  2. Unele blocuri fac referire la un bloc părinte care nu se află la cel mai lung blockchain. Aceste blocuri sunt numite „Blocuri laterale de ramificație” .
  3. Unele blocuri fac referire la un bloc părinte care nu este cunoscut de nodul care procesează blocul. Acestea sunt numite „Blocuri orfane” .

cum compilez un program Java

Blocurile de ramură laterală ar putea să nu facă parte în prezent din ramura principală, dar dacă se extrag mai multe blocuri care le fac referire ca părinte, există posibilitatea ca o anumită ramură laterală să fierestructuratîn ramura principală. Aceasta aduce conceptul debifurcare.

Rețea P2P

Blockchain-ul este unde la persoană la persoană(P2P) rețea care lucrează la protocolul IP. O rețea P2P este o topologie plană fără nod centralizat. Toate nodurile oferă în mod egal și pot consuma servicii în timp ce colaborează printr-un algoritm consens.Colegii contribuie la puterea de calcul și stocarea necesare pentru întreținerea rețelei. Rețelele P2P sunt, în general, mai sigure, deoarece nu au un singur punct de atac sau eșec ca în cazul unei rețele centralizate.O rețea blockchain poate fi o rețea bazată pe permisiuni, precum și o rețea fără permisiuni. AFara Permisiunirețeaua este, de asemenea, cunoscută sub numele de blockchain public, deoarece oricine se poate alătura rețelei, în timp ce un blockchain bazat pe permisiuni se numește blockchain de consorțiu. Abazat pe permisiuniblockchain sau blockchain privat necesită o verificare prealabilă a participanților din rețea și aceste părți sunt, de obicei, cunoscute reciproc.Într-o arhitectură tipică blockchain, fiecare nod individual dintr-o rețea păstrează o copie locală a blockchain-ului. Descentralizarea arhitecturii blockchain este singurul credit al rețelei P2P pe care este construită.

Algoritmul de consens

Modul în care toate aceste copii ale unui singur registru este sincronizat se datorează unui algoritm consens. Mecanismul consensului asigură faptul că orice copie locală are fiecare parte individuală, acestea sunt consistente între ele și este cea mai actualizată. Copia pe care o are fiecare nod individual este identică sau similară una cu cealaltă. Se poate afirma, fără îndoială, că algoritmul de consens formează nucleul fiecărei arhitecturi blockchain.Unii dintre algoritmii de consens sunt discutați mai jos:

Dovada muncii (POW)

Aceasta implică rezolvarea unui puzzle de calcul provocator pentru a crea noi blocuri în rețeaua blockchain. Practic implică ghicirea șirului care produce un hash de 256 de biți, produs de popularul algoritm de hash SHA256. Faptul că algoritmii de hash sunt ireversibili stă ca pilon fundamental al unei astfel de abordări a realizării consensului. Deoarece cineva trebuie să treacă printr-un milion de presupuneri pentru a verifica hash-ul, procesul își primește numele „dovadă a muncii”.

Dovada mizei (POS)

În aceasta, nodurile sunt cunoscute sub numele de validatori. Acestea validează tranzacțiile pentru a câștiga comisioane de tranzacție. Nodurile sunt selectate aleatoriu pentru a valida blocurile și probabilitatea acestei selecții aleatoare depinde de cantitatea de miză pe care o are un anumit nod.

Toleranță de defecțiune bizantină simplificată (SBFT)

Aici ideea de bază implică un singur validator care grupează tranzacțiile propuse și formează un bloc nou. Aici validatorul este un partid cunoscut, având în vedere natura permisă a registrului. Consensul este obținut ca urmare a unui număr minim de alte noduri din rețea care rectifică noul bloc.

Acest lucru ne aduce la sfârșitul acestui blog „Blockchain Architecture”. Dacă doriți să învățați Blockchain și să construiți o carieră în tehnologiile Blockchain, verificați-ne și care vine cu instruire live condusă de instructor și experiență de proiect din viața reală. Această instruire vă va ajuta să înțelegeți Blockchain în profunzime și vă va ajuta să obțineți stăpânirea asupra subiectului.

Aveți o întrebare sau îndoieli pentru noi? Vă rugăm să o menționați în secțiunea de comentarii a acestui blog „Blockchain Architecture” și ne vom contacta cât mai curând posibil.