Ce este tehnologia Blockchain? Cum funcționează Blockchain



Acest blog Blockchain vă va ajuta să înțelegeți cum funcționează blockchain. Tehnologia Blockchain este o bază de date distribuită descentralizată de înregistrări imuabile în care tranzacțiile sunt protejate de algoritmi criptografici, iar starea rețelei este menținută de algoritmul de consens.

Blockchain este noul internet? Ei bine, cu siguranță este!

Tehnologia Blockchain este Internet 3.0 sau Internetul Protocoalelor. Ceea ce a început ca o evoluție devine treptat o revoluție. Are potențialul de a transforma afacerea așa cum o cunoaștem în prezent, dar nu este atât de ușor să înțelegem cum. Asa de Iată un pliant pentru a percepe cum funcționează Blockchain.

  1. Ce este tehnologia Blockchain?
  2. Cum funcționează Blockchain?
    2.1 Verificarea independentă a tranzacțiilor
    2.2 Agregarea tranzacțiilor verificate
    2.3 Exploatarea unui bloc
  3. Ce se întâmplă dacă cineva încearcă să pirateze sistemul?





Ce este tehnologia Blockchain?

Blockchain este un bază de date distribuită descentralizată de înregistrări imuabile, unde tranzacțiile sunt protejate de puternice algoritmi criptografici iar starea rețelei este menținută de Algoritm de consens .

timestamp digital - cum funcționează blockchain-edureka

Marcaje de timp digitale



În cuvinte simple, Blockchain este un lanț de blocuri care conțin informații.

Tehnologia a fost descrisă inițial în 1991 și a fost destinată documente digitale cu timestamp pentru a evita întârzierea sau temperarea oricăror înregistrări.

Oricât de mare ar fi tehnologia, adevăratul său potențial nu a fost realizat până când Satoshi Nakamoto nu a folosit-o pentru a crea o criptomonedă digitală ' Bitcoins '.



Tehnologie Blockchain | Tutorial Blockchain pentru începători | Edureka

Acum să vedem cum funcționează Blockchain.

Cum funcționează Blockchain?

Să încercăm să înțelegem cum funcționează blockchain cu o tranzacție simplă într-o rețea Blockchain.

Să presupunem că James vrea să trimită 5 BTC prietenului său Kevin. Acum, această tranzacție este difuzată sub forma unui digital mesaj.

Mesajul digital are o semnătură unică. La fel cum semnătura dvs. oferă dovada proprietății documentului, în mod similar, semnatura digitala oferă dovada că tranzacția este autentică.

Acum, această tranzacție generată este transmisă în rețeaua unde se propagă de la persoană la persoană.

Tranzacția propagă peer peer în rețea

Să presupunem că tranzacția de mai sus este primită mai întâi de nodul A în rețea.

Verificarea independentă a tranzacțiilor

Înainte de a trimite tranzacții către vecinii săi, fiecare nod bitcoin care primește tranzacția va verifica inițial tranzacția.Acest lucru garantează că doar tranzacțiile valide sunt propagate în sistem, în timp ce tranzacțiile nevalide sunt eliminate la primul nod care le primește. Fiecare nod confirmă fiecare tranzacție în raport cu o agendă lungă de criterii.

Agregarea tranzacțiilor verificate

Agregarea independentă a acelor tranzacții în blocuri noi prin extragerea nodurilor combinată cu calculul expus printr-un algoritm de dovadă a muncii.

  • Prin confirmarea autonomă a fiecărei tranzacții pe măsură ce este primită și înainte de propagare, fiecare nod fabrică un grup de tranzacții valide (oricât de neconfirmate) sunt cunoscute sub numele de pool de tranzacții, pool de memorie sau mempool
  • Tranzacția ajunge M noduri de intrare colectează, validează și transmite noi tranzacții la fel ca alte noduri
  • Spre deosebire de alte noduri, nodul miner va agrega apoi aceste tranzacții într-un bloc candidat

Să înțelegem mai bine acest lucru cu un exemplu.

Să presupunem că Andy este miner. (Un nod minier păstrează o copie locală a blockchain-ului, lista tuturor blocurilor create de la începutul sistemului bitcoin în 2009)

Acum, după ce a colectat toate tranzacțiile într-un bloc, Andy trebuie să construiască antetul blocului. Acum acest pas este important pentru a înțelege cum funcționează blockchain

Construirea unui antet de bloc

Pentru a construi antetul blocului, nodul minier trebuie să completeze șase câmpuri, așa cum este listat în tabel:

mărimea Camp Descriere
4 octețiVersiunePentru a construi antetul blocului, nodul minier trebuie să completeze șase câmpuri, așa cum sunt listate
32 octețiBlocare Hash anterioarăO referință la hash-ul blocului anterior (părinte) din lanț
32 octețiRadacina MerkleUn hash al rădăcinii arborelui Merkle al tranzacțiilor acestui bloc
4 octețiTimestamp-ulTimpul aproximativ de creare a acestui bloc (secunde de la Unix Epoch)
4 octețiȚintă de dificultateȚinta de dificultate a algoritmului dovadă a muncii pentru acest bloc
4 octețiNunţiuUn contor utilizat pentru algoritmul de dovadă a muncii

Odată ce nodul lui Andy are toate câmpurile completate în antetul blocului, Andy a început Minerit blocul.

Exploatarea unui bloc

  • Cu toate celelalte câmpuri completate, antetul blocului este acum complet și procesul de exploatare poate începe
  • Scopul este acum de a găsi o valoare pentru nunţiu care are ca rezultat un hash de antet de bloc care este mai mic decât ținta de dificultate
  • Nodul minier va trebui să testeze miliarde sau trilioane de valori nonce înainte de a găsi o nonce care îndeplinește cerința

Acum că un nod candidat a fost construit de nodul lui Andy, este timpul ca platforma de exploatare hardware a lui Andy să „exploateze” blocul, pentru a găsi o soluție la algoritmul de probă de lucru care face blocul valabil.

Dovada muncii este o bucată de date greu de produs (costisitoare, consumatoare de timp), dar ușor de verificat de alții și care îndeplinește anumite cerințe.

Găsirea puzzle-ului - De ce este greu?

  • SHA-256 este o funcție unidirecțională, prin urmare, forta bruta este singura cale către o anumită valoare de ieșire
  • În medie, este nevoie de multe presupuneri aleatorii pentru a găsi o soluție și astfel provocarea este dificilă
  • În medie, durează aproximativ 10 minute pentru ca cineva să găsească cheia specială a soluției

Pentru a menține distribuția monedelor previzibilă, puzzle-urile devin din ce în ce mai greu de rezolvat atunci când mai multe persoane lucrează la ele.

Acum, pentru a valida blocul în conformitate cu dovada muncii algoritm, nodul minier al lui Andy trebuie să atingă ținta de dificultate.

Să vedem cum este reprezentată dificultatea.

ce este indexof în javascript

Dificultate de reprezentare

  • Blocul conține ținta de dificultate, într-o notație numită „biți de dificultate” sau doar „biți”
  • Să presupunem că un bloc are 0x1903a30c ca biți de dificultate. Această notație exprimă ținta de dificultate ca un format de coeficient / exponent, primele două cifre hexazecimale pentru exponent și următoarele șase cifre hexagonale ca coeficient

Formula pentru calcularea țintei de dificultate din această reprezentare este:

Deci, acesta este coeficientul de dificultate, încât nodul minier al lui Andy a lucrat din greu pentru a atinge obiectivul de dificultate. Să vedem ce se întâmplă în continuare.

Minarea cu succes a blocului

  • Andy are mai multe platforme de minerit hardware, fiecare rulează SHA256 algoritm în paralel la viteze incredibile
  • Nodul de exploatare care rulează pe desktopul lui Andy transmite antetul blocului către hardware-ul său de exploatare, care începe să testeze trilioane de nonces pe secundă
  • La aproape 11 minute după ce a început blocarea minelor, una dintre mașinile de extragere hardware găsește o soluție și o trimite înapoi la nodul de extragere
  • Imediat, nodul minier al lui Andy transmite blocul tuturor colegilor săi
  • Ei primesc, validează și apoi propagă noul bloc. Pe măsură ce blocul se extinde în întreaga rețea

NDatorită faptului că acel bloc este propagat în rețea, fiecare nod complet verifică independent blocul

Confirmare independentă a fiecărui bloc

  • În mecanismul de consens bitcoin, fiecare bloc nou este validat independent de fiecare nod din rețea
  • Acest lucru asigură faptul că numai blocurile valide sunt propagate în rețea
  • Nodurile validează blocul verificându-l pe o listă lungă de criterii care trebuie îndeplinite

Asamblarea și selectarea lanțurilor de blocuri

Odată ce un nod a validat un bloc nou, acesta va încerca apoi să asambleze un lanț conectând blocul la blockchain-ul existent

În rețeaua prezentată mai sus, odată ce nodul (în portocaliu) validează blocul, acesta asamblează lanțul conectând blocul la blockchain-ul existent

Odată ce blocul este verificat de rețea, acesta devine parte a blockchain-ului și pentru rezolvarea cu succes a puzzle-ului blocului, minerul este recompensat.

Recompensa Minerilor

  • Deoarece minerii își folosesc resursele valoroase pentru a valida blocul, li se oferă un premiu monetar
  • În cazul Bitcoin, primesc niște Bitcoins nou creați ca recompensă

Acum, apare întrebarea, ce se întâmplă în cazul în care mai multe blocuri sunt rezolvate în același timp?

Da, acest lucru este posibil într-adevăr! În acest caz, există mai multe ramuri.

Mai multe ramuri

  • Deși problema este dură, există totuși șanse ca mai multe blocuri să fie rezolvate în același timp
  • Mai multe ramuri în blockchain sunt posibile în astfel de cazuri
  • Toată lumea ar trebui să construiască pur și simplu blocurile deasupra primului bloc pe care îl primesc
  • Este posibil ca alte noduri să fi primit blocurile într-o ordine diferită
  • Vor construi pe blocul pe care îl primesc mai întâi

  • Cravata se rupe atunci când cineva rezolvă următorul bloc deoarece este foarte rar ca această situație să se întâmple de mai multe ori la rând

  • Blockchain se stabilizează rapid în această situație
  • Regula generală este trecerea la cel mai lung lanț disponibil

Blockchain-ul se stabilizează rapid. Fiecare nod este în acord cu starea actuală a registrului.

Bine, deci regulile de consens salvează rețeaua blockchain de o astfel de ambiguitate.

Acum, aici apare o altă întrebare, dacă cineva încearcă să modifice orice tranzacție sau înregistrare din sistem?

Ce se întâmplă dacă cineva încearcă să pirateze sistemul?

Odată ce un bloc este rezolvat, ieșirea hash criptografică devine identificatorul acelui bloc.

Întrucât Blockchain este o bază de date distribuită back-linked de înregistrări. Când se formează un bloc, ieșirea hash criptografică devine identificatorul acelui bloc, care se leagă în următorul bloc, creând un lanț de blocuri.

Prin urmare, blockchain-ul este securizat de algoritmul criptografic puternic și nu există nicio modalitate de a modifica nicio înregistrare.

Dacă cineva încearcă să modifice orice tranzacție în oricare dintre blocuri, hash-ul blocului se schimbă și, prin urmare, hash-ul tuturor blocurilor anterioare se va schimba. Nodurile nu vor ajunge la consensul și, prin urmare, frauda poate fi ușor detectată

Deci, asta este. Luați-vă mândrie, deocamdată ieșiți din mulțime după ce cunoașteți această tehnologie frumoasă.

Sper asta Cum funcționează Blockchain blogul a fost informativ pentru dvs.

Ai o întrebare pentru noi? Vă rugăm să menționați acest lucru în secțiunea de comentarii și vă vom contacta cel mai devreme.

Dacă doriți să aflați despre tehnologia Blockchain și să stăpâniți conceptele de criptografie, rețele Blockchain, contracte inteligente, Ethereum și Hyperledger, consultați interactiv, live-online aici, acesta vine cu suport 24 * 7 pentru a vă ghida pe toată perioada de învățare.