Čo je technológia Blockchain? Ako funguje Blockchain



Tento blog o blockchaine vám pomôže pochopiť, ako blockchain funguje. Blockchain Technology je decentralizovaná distribuovaná databáza nemenných záznamov, kde sú transakcie chránené kryptografickými algoritmami a stav siete je udržiavaný algoritmom Consensus.

Je Blockchain nový internet? No to určite je !!

Technológia blockchain je internet 3.0 alebo internet protokolov. To, čo sa začalo ako evolúcia, sa postupne stáva revolúciou. Má potenciál transformovať podnikanie, ako ho v súčasnosti poznáme, ale pochopiť, ako to nie je také ľahké. Takže Tu je leták, kde môžete vnímať, ako funguje Blockchain.

  1. Čo je technológia Blockchain?
  2. Ako funguje Blockchain?
    2.1 Nezávislé overovanie transakcií
    2.2 Agregácia overených transakcií
    2.3 Ťažba bloku
  3. Čo ak sa niekto pokúsi nabúrať systém?





Čo je technológia Blockchain?

Blockchain je a decentralizovaná distribuovaná databáza nemenných záznamov, kde sú transakcie chránené silnými kryptografické algoritmy a stav siete udržuje server Konsenzusový algoritmus .

digitálna časová pečiatka-ako funguje blockchain-edureka

Digitálne časové pečiatky



Jednoduchými slovami, Blockchain je reťazec blokov, ktoré obsahujú informácie.

Táto technológia bola pôvodne opísaná v roku 1991 a mala byť digitálne dokumenty s časovou značkou vyhnúť sa spätným dátumom alebo temperovaniu akýchkoľvek záznamov.

Nech už bola technológia akokoľvek skvelá, jej skutočný potenciál nebol realizovaný, kým ju Satoshi Nakamoto nevyužil na vytvorenie digitálnej kryptomeny bitcoiny „.



Technológia blockchain Výukový program pre blockchain pre začiatočníkov Edureka

Teraz sa pozrime, ako funguje Blockchain.

Ako funguje Blockchain?

Pokúsme sa pochopiť, ako funguje blockchain pri jednoduchej transakcii cez sieť Blockchain.

Predpokladajme, že James chce poslať 5 BTC svojmu priateľovi Kevinovi. Teraz sa táto transakcia vysiela vo forme a digitálny správa.

Digitálna správa má jedinečný podpis. Rovnako ako váš podpis poskytuje dôkaz o vlastníctve dokumentu, podobne digitálny podpis poskytuje dôkaz, že transakcia je pravá.

Teraz sa táto generovaná transakcia vysiela do siete, kde sa šíri peer to peer.

Transakcia sa šíri peer to peer v sieti

Predpokladajme, že vyššie uvedená transakcia je najskôr prijatá používateľom uzol A v sieti.

Nezávislé overovanie transakcií

Pred odoslaním transakcií susedom každý bitcoinový uzol, ktorý dostane transakciu, transakciu najskôr overí.To zaručuje, že sa v systéme rozšíria iba platné transakcie, zatiaľ čo neplatné transakcie sa zlikvidujú v prvom uzle, ktorý ich prijme. Každý uzol potvrdzuje každú transakciu na základe dlhej agendy kritérií.

Agregácia overených transakcií

Nezávislé agregovanie týchto transakcií do nových blokov ťažobnými uzlami v kombinácii s vystaveným výpočtom pomocou algoritmu proof-of-work.

  • Autonómnym potvrdením každej transakcie pri jej prijatí a pred jej šírením každý uzol vytvorí skupinu platných (aj keď nepotvrdených) transakcií známych ako fond transakcií, fond pamäte alebo mempool
  • Transakcia dosiahne M vstupné uzly zhromažďuje, overuje a odovzdáva nové transakcie rovnako ako iné uzly
  • Na rozdiel od iných uzlov potom uzol baníka tieto transakcie agreguje do a blok kandidátov

Poďme to lepšie pochopiť na príklade.

Povedzme, že Andy je baník. (Ťažobný uzol uchováva lokálnu kópiu blockchainu, zoznam všetkých blokov vytvorených od začiatku bitcoinového systému v roku 2009)

Po zhromaždení všetkých transakcií v bloku musí Andy skonštruovať hlavičku bloku. Teraz je tento krok dôležitý na pochopenie toho, ako blockchain funguje

Konštrukcia hlavičky bloku

Na zostrojenie hlavičky bloku musí ťažobný uzol vyplniť šesť polí uvedených v tabuľke:

Veľkosť Lúka Popis
4 bajtyVerziaNa zostrojenie hlavičky bloku musí ťažobný uzol vyplniť šesť uvedených polí
32 bajtovPredchádzajúci blokovaný hashOdkaz na hash predchádzajúceho (nadradeného) bloku v reťazci
32 bajtovKoreň MerkleHash koreňa stromu Merkle transakcií tohto bloku
4 bajtyČasová značkaPribližný čas vytvorenia tohto bloku (sekundy od Unixovej epochy)
4 bajtyCieľ obtiažnostiCieľ obtiažnosti algoritmu proof-of-work pre tento blok
4 bajtyNunciusPočítadlo použité pre algoritmus korektúry práce

Keď má Andyho uzol všetky polia vyplnené v hlavičke bloku, Andy začal Ťažba blok.

Ťažba bloku

  • Keď sú všetky ostatné polia vyplnené, hlavička bloku je teraz hotová a proces ťažby sa môže začať
  • Cieľom je teraz nájsť hodnotu pre nuncius čo má za následok hash hlavičky bloku, ktorý je menší ako cieľ obtiažnosti
  • Ťažobný uzol bude musieť otestovať miliardy alebo bilióny hodnôt nonce, kým sa nenájde nonce, ktorý spĺňa požiadavku

Teraz, keď Andyho uzol skonštruoval blok kandidátov, je na čase, aby Andyho hardvérová ťažobná súprava blok „vyťažila“ a našla riešenie algoritmu proof-of-work, ktorý blok urobí platným.

Doklad o práci je údaj, ktorý je ťažké (nákladný, časovo náročný) vytvoriť, ale ktorý je ľahko overiteľný pre ostatných a ktorý spĺňa určité požiadavky.

Nájdenie hádanky - prečo je to ťažké?

  • SHA-256 je teda jednosmerná funkcia, hrubou silou je jediný spôsob, ako dosiahnuť konkrétnu výstupnú hodnotu
  • V priemere je potrebné nájsť riešenie mnohými náhodnými odhadmi, a preto je táto výzva ťažká
  • V priemere trvá asi 10 minút, kým niekto nájde špeciálny kľúč k riešeniu

Aby bola distribúcia mincí predvídateľná, je čoraz ťažšie vyriešiť hádanky, keď na nich pracuje viac ľudí.

Teraz, na overenie bloku podľa dôkaz o práci algoritmus musí Andyho ťažobný uzol dosiahnuť cieľ obtiažnosti.

Pozrime sa, ako je znázornená obtiažnosť.

Reprezentácia obtiažnosti

  • Blok obsahuje cieľ obtiažnosti v notácii nazývanej „bity obtiažnosti“ alebo len „bity“
  • Povedzme, že blok má bity obtiažnosti 0x1903a30c. Tento zápis vyjadruje cieľ obtiažnosti ako formát koeficientu / exponenta, pričom prvé dve hexadecimálne číslice pre exponenta a ďalších šesť hexadecimálnych číslic sú koeficientom.

Vzorec na výpočet cieľa obtiažnosti z tohto znázornenia je:

Takže taký je koeficient obtiažnosti, ktorý Andyho ťažobný uzol skutočne tvrdo pracoval, aby dosiahol cieľ obtiažnosti. Pozrime sa, čo bude nasledovať.

Ťažba bloku bola úspešná

  • Andy má niekoľko ťažobných súprav hardvéru, z ktorých každý prevádzkuje server SHA256 algoritmus paralelne pri neuveriteľnej rýchlosti
  • Ťažobný uzol bežiaci na Andyho pracovnej ploche prenáša hlavičku bloku na jeho ťažobný hardvér, ktorý začína testovať bilióny neónov za sekundu
  • Takmer 11 minút po začatí ťažby bloku jeden z hardvérových ťažobných strojov nájde riešenie a odošle ho späť do ťažobného uzla
  • Andyho ťažobný uzol okamžite odovzdá blok všetkým svojim kolegom
  • Dostávajú, overujú a potom šíria nový blok. Keď sa blok vlní v sieti

Nkeďže sa tento blok šíri v sieti, každý plný uzol blok nezávisle overuje

Nezávislé potvrdenie každého bloku

  • V mechanizme konsenzu bitcoinu je každý nový blok validovaný nezávisle každým uzlom v sieti
  • To zaisťuje, že sa v sieti šíria iba platné bloky
  • Uzly blok validujú tak, že ho porovnajú s dlhým zoznamom kritérií, ktoré musia byť splnené všetky

Zostavovanie a výber reťazí blokov

Keď uzol overí nový blok, pokúsi sa zostaviť reťazec pripojením bloku k existujúcemu blockchainu

V sieti zobrazenej vyššie, akonáhle uzol (v oranžovej farbe) overí blok, zostaví reťazec pripojením bloku k existujúcemu blockchainu

Akonáhle je blok overený sieťou, stane sa súčasťou blockchainu a za úspešné vyriešenie blokovej skladačky je miner odmenený.

Odmena baníkov

  • Pretože baníci používajú svoje cenné zdroje na overenie bloku, sú im pridelené peňažné ocenenie
  • V prípade bitcoinu dostávajú ako odmenu nejaké novo vytvorené bitcoiny

Teraz vzniká otázka, čo sa stane v prípade, keď sa vyrieši viac ako jeden blok súčasne?

Áno, je to skutočne možné! V takom prípade existuje niekoľko pobočiek.

ako nainštalovať php na Windows 10

Niekoľko pobočiek

  • Aj keď je problém ťažký, existuje pravdepodobnosť, že bude vyriešených viac ako jeden blok súčasne
  • Niekoľko pobočiek v blockchaine sú v takýchto prípadoch možné
  • Každý by mal jednoducho postaviť bloky navrch prvého bloku, ktorý dostane
  • Ostatné uzly mohli dostať bloky v inom poradí
  • Budú stavať na bloku, ktorý dostanú ako prvý

  • Kravata sa pokazí, keď niekto vyrieši nasledujúci blok, pretože je veľmi zriedkavé, aby sa táto situácia stala viackrát za sebou

  • Blockchain sa v tejto situácii rýchlo stabilizuje
  • Všeobecným pravidlom je prejsť na najdlhší dostupný reťazec

Blockchain sa rýchlo stabilizuje. Každý uzol je v súlade s aktuálnym stavom hlavnej knihy.

Dobre, takže pravidlá konsenzu zachránia blockchainovú sieť pred takou nejednoznačnosťou.

Teraz tu vyvstáva ďalšia otázka, čo ak sa niekto pokúsi zmeniť akúkoľvek transakciu alebo záznamy v systéme?

Čo ak sa niekto pokúsi nabúrať systém?

Po vyriešení bloku sa kryptografický hash výstup stane identifikátorom tohto bloku.

Pretože Blockchain je spätne prepojená distribuovaná databáza záznamov. Keď sa vytvorí blok, kryptografický hash sa stane identifikátorom tohto bloku, ktorý sa naviaže na ďalší blok a vytvorí reťazec blokov.

Preto je blockchain zabezpečený silným kryptografickým algoritmom a neexistuje žiadny spôsob, ako zmeniť akýkoľvek záznam.

Ak sa niekto pokúsi zmeniť ktorúkoľvek transakciu v ktoromkoľvek z blokov, zmení sa hash bloku a následne sa zmení hash všetkých predchádzajúcich blokov. Uzly nedorazia na konsenzus, a teda, podvod sa dá ľahko odhaliť

Takže toto je ono. Pýšite sa, zatiaľ čo po oboznámení sa s touto peknou technológiou vyčnievate z davu.

Dúfam, že toto Ako funguje blockchain blog bol pre vás informačný.

Máte na nás otázku? Uveďte to prosím v sekcii komentárov a my sa vám ozveme najskôr.

Ak sa chcete dozvedieť viac o technológii Blockchain a osvojiť si koncepty kryptografie, blockchainových sietí, inteligentných zmlúv, ethereum a hyperledger, pozrite si náš interaktívny online prenos tu je dodávaná s podporou 24 * 7, ktorá vás prevedie celým vzdelávacím obdobím.