Co to jest technologia Blockchain? Jak działa Blockchain

Czy Blockchain to nowy Internet? Cóż, na pewno jest !!

Technologia Blockchain to Internet 3.0 lub Internet Protokołów. To, co zaczęło się jako ewolucja, stopniowo staje się rewolucją. Ma potencjał, aby przekształcić biznes, jaki znamy obecnie, ale zrozumienie tego nie jest takie łatwe. Więc Oto ulotka, w której dowiesz się, jak działa Blockchain.

1. Co to jest technologia Blockchain?
2. Jak działa Blockchain?
   2.1 Niezależna weryfikacja transakcji
   2.2 Agregacja zweryfikowanych transakcji
   2.3 Wydobycie bloku
3. Co się stanie, jeśli ktoś spróbuje zhakować system?

Co to jest technologia Blockchain?

Blockchain jest zdecentralizowana rozproszona baza danych niezmiennych rekordów, gdzie transakcje są chronione przez silny algorytmy kryptograficzne a stan sieci jest utrzymywany przez Algorytm konsensusu .

Cyfrowe znaczniki czasu

Krótko mówiąc, Blockchain to łańcuch bloków zawierających informacje.

Technologia została pierwotnie opisana w 1991 roku i miała na celu dokumenty cyfrowe ze znacznikiem czasu aby uniknąć datowania lub złagodzenia jakichkolwiek zapisów.

Jakkolwiek świetna była technologia, jej prawdziwy potencjał nie został wykorzystany, dopóki Satoshi Nakamoto nie wykorzystał jej do stworzenia cyfrowej kryptowaluty ' Bitcoiny ”.

Technologia Blockchain | Samouczek dotyczący łańcucha blokowego dla początkujących | Edureka

Zobaczmy teraz, jak działa Blockchain.

Jak działa Blockchain?

Spróbujmy zrozumieć, jak działa blockchain z prostą transakcją w sieci Blockchain.

Załóżmy, że James chce wysłać 5 BTC do swojego przyjaciela Kevina. Teraz ta transakcja jest transmitowana w formie pliku cyfrowy wiadomość.

Wiadomość cyfrowa ma unikalny podpis. Podobnie jak Twój podpis stanowi dowód własności dokumentu, podobnie podpis cyfrowy dostarcza dowodu, że transakcja jest prawdziwa.

Teraz ta wygenerowana transakcja jest transmitowana do sieci, w której jest propagowana peer to peer.

Transakcja propaguje peer to peer w sieci

Załóżmy, że powyższa transakcja została najpierw odebrana przez węzeł A w sieci.

Niezależna weryfikacja transakcji

Przed wysłaniem transakcji do swoich sąsiadów każdy węzeł bitcoin, który otrzyma transakcję, wstępnie zweryfikuje transakcję.Gwarantuje to, że tylko prawidłowe transakcje są propagowane w systemie, podczas gdy nieprawidłowe transakcje są usuwane w pierwszym węźle, który je otrzymuje. Każdy węzeł potwierdza każdą transakcję w oparciu o długi zestaw kryteriów.

Agregacja zweryfikowanych transakcji

Niezależna agregacja tych transakcji w nowe bloki przez węzły wydobywcze w połączeniu z przedstawionymi obliczeniami za pomocą algorytmu proof-of-work.

• Poprzez autonomiczne potwierdzanie każdej odebranej transakcji i przed jej propagacją, każdy węzeł tworzy pulę ważnych (choć niepotwierdzonych) transakcji znanych jako pula transakcji, pula pamięci lub mempool
• Transakcja osiągnie M węzły ining zbiera, weryfikuje i przekazuje nowe transakcje, tak jak inne węzły
• W przeciwieństwie do innych węzłów, węzeł górnika będzie następnie agregował te transakcje w plik blok kandydata

Zrozummy to lepiej na przykładzie.

Powiedzmy, że Andy jest górnikiem. (Węzeł wydobywczy przechowuje lokalną kopię łańcucha bloków, listę wszystkich bloków utworzonych od początku systemu bitcoin w 2009 roku)

Teraz, po zebraniu wszystkich transakcji w bloku, Andy musi skonstruować nagłówek bloku. Teraz ten krok jest ważny, aby zrozumieć, jak działa blockchain

Konstruowanie nagłówka bloku

Aby skonstruować nagłówek bloku, węzeł eksploracji musi wypełnić sześć pól, zgodnie z tabelą:

Gdy węzeł Andy'ego wypełnił wszystkie pola w nagłówku bloku, Andy zaczął Górnictwo blok.

Wydobycie bloku

• Po wypełnieniu wszystkich pozostałych pól nagłówek bloku jest teraz zakończony i można rozpocząć proces wydobywania
• Celem jest teraz znalezienie wartości nuncjusz co powoduje, że hash nagłówka bloku jest mniejszy niż docelowy poziom trudności
• Węzeł wydobywczy będzie musiał przetestować miliardy lub biliony wartości jednorazowych, zanim zostanie znaleziona liczba jednorazowa spełniająca wymaganie

Teraz, gdy potencjalny blok został skonstruowany przez węzeł Andy'ego, nadszedł czas, aby sprzętowy sprzęt Andy'ego „wydobywał” blok, aby znaleźć rozwiązanie dla algorytmu potwierdzającego pracę, który sprawia, że ​​blok jest ważny.

Dowód pracy to fragment danych, który jest trudny (kosztowny, czasochłonny) do wytworzenia, ale łatwy do zweryfikowania przez innych i który spełnia określone wymagania.

Znajdowanie łamigłówki - dlaczego jest to trudne?

• SHA-256 jest więc funkcją jednokierunkową, brutalna siła jest jedyną drogą do określonej wartości wyjściowej
• Średnio znalezienie rozwiązania wymaga wielu przypadkowych domysłów, dlatego wyzwanie jest trudne
• Znalezienie specjalnego klucza do rozwiązania zajmuje średnio około 10 minut

Aby zapewnić przewidywalność dystrybucji monet, łamigłówki stają się coraz trudniejsze do rozwiązania, gdy pracuje nad nimi więcej osób.

Teraz, aby sprawdzić poprawność bloku zgodnie z dowód pracy algorytm, węzeł wydobywczy Andy'ego musi osiągnąć docelowy poziom trudności.

Zobaczmy, jak przedstawiona jest trudność.

Reprezentacja trudności

• Blok zawiera cel trudności w notacji zwanej „bitami trudności” lub po prostu „bitami”
• Powiedzmy, że blok ma 0x1903a30c jako bity trudności. Ten zapis wyraża docelową trudność jako format współczynnika / wykładnika, z pierwszymi dwiema cyframi szesnastkowymi dla wykładnika i następnymi sześcioma cyframi szesnastkowymi jako współczynnikiem

Wzór na obliczenie docelowej trudności z tej reprezentacji jest następujący:

Więc taki jest współczynnik trudności, przy którym węzeł górniczy Andy'ego naprawdę ciężko pracował, aby osiągnąć docelowy poziom trudności. Zobaczmy, co będzie dalej.

Pomyślne wydobycie bloku

• Andy ma kilka platform sprzętowych, z których każda obsługuje platformę SHA256 algorytm równolegle z niesamowitą prędkością
• Węzeł wydobywczy działający na pulpicie Andy'ego przesyła nagłówek bloku do swojego sprzętu wydobywczego, który rozpoczyna testowanie bilionów wartości liczbowych na sekundę
• Prawie 11 minut po rozpoczęciu wydobywania, jedna z maszyn wydobywczych znajduje rozwiązanie i odsyła je z powrotem do węzła wydobywczego
• Węzeł wydobywczy Andy'ego natychmiast przesyła blok do wszystkich swoich rówieśników
• Otrzymują, sprawdzają, a następnie propagują nowy blok. Gdy blok rozchodzi się po całej sieci

NO ile ten blok jest propagowany w sieci, każdy pełny węzeł niezależnie weryfikuje blok

Niezależne potwierdzenie każdego bloku

• W mechanizmie konsensusu Bitcoina każdy nowy blok jest weryfikowany niezależnie przez każdy węzeł w sieci
• Zapewnia to, że w sieci są propagowane tylko prawidłowe bloki
• Węzły sprawdzają poprawność bloku, porównując go z długą listą kryteriów, które muszą być spełnione

Składanie i wybieranie łańcuchów bloków

Gdy węzeł zweryfikuje nowy blok, podejmie próbę złożenia łańcucha, łącząc blok z istniejącym łańcuchem bloków

W sieci pokazanej powyżej, gdy węzeł (na pomarańczowo) zweryfikuje blok, składa łańcuch, łącząc blok z istniejącym łańcuchem bloków

Gdy blok zostanie zweryfikowany przez sieć, staje się częścią łańcucha blokowego, a za pomyślne rozwiązanie zagadki blokowej górnik zostaje nagrodzony.

Nagroda górników

• Ponieważ górnicy używają swoich cennych zasobów do walidacji bloku, otrzymują je nagroda pieniężna
• W przypadku Bitcoin otrzymują w nagrodę nowo utworzone Bitcoiny

Teraz pojawia się pytanie, co się stanie w przypadku, gdy więcej niż jeden blok zostanie rozwiązany w tym samym czasie?

Tak, rzeczywiście jest to możliwe! W takim przypadku istnieje kilka oddziałów.

Kilka oddziałów

• Chociaż problem jest trudny, są jednak szanse, że jednocześnie zostanie rozwiązanych więcej niż jeden blok
• Kilka oddziałów w blockchain są w takich przypadkach możliwe
• Każdy powinien po prostu zbudować bloki na pierwszym bloku, który otrzyma
  
• Inne węzły mogły odebrać bloki w innej kolejności
• Będą budować na bloku, który otrzymają jako pierwsi

• Remis zostaje zerwany, gdy ktoś rozwiązuje następny blok, ponieważ bardzo rzadko zdarza się, aby taka sytuacja miała miejsce kilka razy z rzędu

• Blockchain szybko stabilizuje się w tej sytuacji
• Ogólną zasadą jest przełączenie się na najdłuższy dostępny łańcuch

Blockchain szybko się stabilizuje. Każdy węzeł jest zgodny z aktualnym stanem księgi.

W porządku, więc reguły konsensusu chronią sieć blockchain przed taką niejednoznacznością.

co to jest przestrzeń nazw w C ++

Teraz pojawia się kolejne pytanie, co jeśli ktoś spróbuje zmienić jakąkolwiek transakcję lub zapisy w systemie?

Co się stanie, jeśli ktoś spróbuje zhakować system?

Po rozwiązaniu bloku kryptograficzne dane wyjściowe skrótu stają się identyfikatorem tego bloku.

Ponieważ Blockchain jest połączoną wsteczną rozproszoną bazą danych rekordów. Po utworzeniu bloku kryptograficzne dane wyjściowe skrótu stają się identyfikatorem tego bloku, który łączy się z następnym blokiem, tworząc łańcuch bloków.

W związku z tym blockchain jest zabezpieczony silnym algorytmem kryptograficznym i nie ma możliwości zmiany żadnego rekordu.

Jeśli ktoś spróbuje zmienić jakąkolwiek transakcję w którymkolwiek z bloków, zmieni się hash bloku, a tym samym hash wszystkich poprzednich bloków ulegnie zmianie. Węzły nie dotrą do konsensus, a tym samym oszustwo można łatwo wykryć

Więc to jest to. Bądź dumny, na razie wyróżniasz się z tłumu po poznaniu tej wspaniałej technologii.

Mam nadzieję, że Jak działa Blockchain blog był dla Ciebie pouczający.

Masz do nas pytanie? Wspomnij o tym w sekcji komentarzy, a my skontaktujemy się z Tobą najwcześniej.

Jeśli chcesz poznać technologię Blockchain i opanować koncepcje kryptografii, sieci Blockchain, inteligentnych kontraktów, Ethereum i Hyperledgera, sprawdź nasze interaktywne, online na żywo tutaj, który zapewnia wsparcie 24 * 7, które poprowadzi Cię przez cały okres nauki.