Mi az a Blockchain technológia? Hogyan működik a Blockchain



Ez a Blockchain blog segít megérteni a blockchain működését. A Blockchain Technology egy megváltoztathatatlan rekordok decentralizált elosztott adatbázisa, ahol a tranzakciókat kriptográfiai algoritmusok védik, a hálózati állapotot pedig a Consensus algoritmus tartja fenn.

A Blockchain az új internet? Nos, ez bizony !!

A blokklánc technológia az Internet 3.0 vagy a Protokollok Internetje. Ami evolúcióként indult, az fokozatosan forradalommá válik. Lehetséges, hogy átalakítja az üzleti életet, ahogyan azt jelenleg ismerjük, de ennek megértése nem olyan egyszerű. Így Itt van egy tájékoztató füzet, amely érzékeli a Blockchain működését.

  1. Mi az a Blockchain technológia?
  2. Hogyan működik a Blockchain?
    2.1 A tranzakciók független ellenőrzése
    2.2 Ellenőrzött tranzakciók összesítése
    2.3 Egy blokk bányászata
  3. Mi van, ha valaki megpróbálja feltörni a rendszert?





Mi az a Blockchain technológia?

Blockchain egy decentralizált elosztott adatbázis változatlan nyilvántartások, ahol az ügyleteket erős adatok védik kriptográfiai algoritmusok és a hálózati állapotot a Konszenzus algoritmus .

digitális időbélyeg-hogyan működik a blockchain-edureka

Digitális időbélyegek



Egyszerű szavakkal, a Blockchain egy blokklánc, amely információkat tartalmaz.

A technológiát eredetileg 1991-ben írták le, és célja volt időbélyegző digitális dokumentumok elkerülni a rekordok visszadátumozását vagy mérséklését.

Bármennyire is nagyszerű volt a technológia, valódi lehetőségei csak akkor valósultak meg, amikor Satoshi Nakamoto felhasználta digitális kriptovaluta létrehozására ' a Bitcoins '.



Blockchain Technology | Blockchain bemutató kezdőknek | Edureka

Most nézzük meg, hogyan működik a Blockchain.

Hogyan működik a Blockchain?

Próbáljuk megérteni, hogyan működik a blockchain egy egyszerű tranzakcióval a Blockchain hálózaton keresztül.

Tegyük fel, hogy James el akar küldeni 5 BTC barátjának, Kevinnek. Most ezt a tranzakciót sugározzák a digitális üzenet.

A digitális üzenet egyedi aláírással rendelkezik. Ahogy az aláírása igazolja a dokumentum tulajdonjogát, hasonlóan digitális aláírás bizonyítja, hogy a ügylet valódi.

Most ezt a generált tranzakciót sugározzák a hálózatra, ahol terjed ponttól-pontig.

A tranzakció egyenrangúvá terjeszti a hálózatot

Tegyük fel, hogy a fenti tranzakciót először a csomópont A a hálózatban.

A tranzakciók független ellenőrzése

Mielőtt tranzakciókat küldene a szomszédainak, minden tranzakciót végző bitcoin csomópont eredetileg ellenőrzi a tranzakciót.Ez garantálja, hogy csak az érvényes tranzakciókat terjesztik a rendszerben, míg az érvénytelen tranzakciókat az első csomópont kezeli, amelyik azokat fogadja. Minden csomópont minden tranzakciót hosszú kritériumok alapján erősít meg.

rekurziós fibonacci sorozat java-ban

Ellenőrzött tranzakciók összesítése

Ezeknek a tranzakcióknak az önálló összesítése új blokkokra bányászati ​​csomópontokkal kombinálva a kiállított számítással, a munka igazolásának algoritmusán keresztül.

  • Azáltal, hogy minden tranzakciót önállóan megerősítenek annak beérkezésekor, és mielőtt terjesztené őket, minden csomópont készít egy érvényes (bár meg nem erősített) tranzakciókészletet, amelyet tranzakciós készlet, memóriakészlet vagy mempool
  • A tranzakció eléri M ining csomópontok összegyűjti, érvényesíti és továbbítja az új tranzakciókat, csakúgy, mint a többi csomópont
  • Más csomópontokkal ellentétben a bányászcsomópont ezeket a tranzakciókat a-ba összesíti jelölt blokk

Értsük meg ezt egy példával jobban.

Mondjuk Andy bányász. (Egy bányászati ​​csomópont fenntartja a blokklánc helyi másolatát, az összes blokk listáját, amelyet a bitcoin rendszer 2009-es kezdete óta hoztak létre.)

Miután az összes tranzakciót egy blokkban összegyűjtötte, Andynak össze kell állítania a blokk fejlécét. Most ez a lépés fontos, hogy megértsük a blockchain működését

Blokkfejléc szerkesztése

A blokkfejléc összeállításához a bányászati ​​csomópontnak hat mezőt kell kitöltenie, a táblázatban felsoroltak szerint:

Méret Terület Leírás
4 bájtVáltozatA blokkfejléc összeállításához a bányászati ​​csomópontnak hat mezőt kell kitölteni, a felsorolás szerint
32 bájtElőző Block HashHivatkozás a lánc előző (szülő) blokkjának kivonatára
32 bájtMerkle RootA blokk tranzakcióinak Merkle-fájának gyökere
4 bájtIdőbélyegA blokk hozzávetőleges létrehozási ideje (másodperc a Unix Epoch-tól)
4 bájtNehézségi célA munkabiztonsági algoritmus nehézséget okoz ennek a blokknak
4 bájtNuncioA munkabiztosítási algoritmushoz használt számláló

Miután Andy csomópontjában az összes mező kitöltődött a blokk fejlécében, Andy elkezdte Bányászati a háztömb.

Egy blokk bányászata

  • Az összes többi mező kitöltésével a blokkfejléc elkészült, és megkezdődhet a bányászat folyamata
  • A cél most az, hogy értéket találjunk a nuncius ennek eredményeként egy blokkfejléc-hash lesz kevesebb, mint a nehézségi cél
  • A bányászati ​​csomópontnak milliárd vagy billió nonce értéket kell tesztelnie, mielőtt egy olyan nonce-t találnának, amely megfelel a követelménynek

Most, hogy Andy csomópontja elkészítette a jelölt blokkot, itt az ideje, hogy Andy hardveres bányászgépe 'bányássza' a blokkot, hogy megoldást találjon a munkabiztos algoritmusra, amely érvényessé teszi a blokkot.

A munka igazolása olyan adat, amelyet nehéz (költséges, időigényes) előállítani, de mások számára könnyen ellenőrizhető, és amely megfelel bizonyos követelményeknek.

Megtalálni a rejtvényt - miért nehéz?

  • Az SHA-256 egyirányú funkció, ezért nyers erő az egyetlen út egy adott kimeneti érték eléréséhez
  • Átlagosan sok véletlenszerű találgatás szükséges a megoldás megtalálásához, és ezért a kihívás nehéz
  • Átlagosan körülbelül 10 percet vesz igénybe, amíg valaki megtalálja a megoldás speciális kulcsát

Az érmék terjesztésének kiszámíthatósága érdekében a rejtvényeket egyre nehezebb megoldani, ha többen dolgoznak rajtuk.

Most a blokk érvényesítéséhez a munka igazolása algoritmus szerint Andy bányászati ​​csomópontjának el kell érnie a nehézségi célt.

Lássuk, hogyan jelenik meg a nehézség.

Nehézségi képviselet

  • A blokk tartalmazza a nehézségi célt, a „nehézségi bit” vagy „csak” bit nevű jelölésben
  • Tegyük fel, hogy egy blokkban 0x1903a30c a nehézség bitje. Ez a jelölés a nehézségi célt együttható / exponens formátumként fejezi ki, az exponens első két hexadecimális, a következő hat hexadecimális pedig együtthatóként

A nehézségcél kiszámításának képlete ebből az ábrázolásból a következő:

Tehát ilyen a nehézségi együttható, hogy Andy bányászati ​​csomópontja nagyon keményen dolgozott a nehézségi cél eléréséig. Lássuk, mi lesz ezután.

A blokk sikeres bányászata

  • Andynak több hardverbányászati ​​fúrótornya van, amelyek mindegyike a SHA256 algoritmus párhuzamosan, hihetetlen sebességgel
  • Az Andy asztalán futó bányászati ​​csomópont továbbítja a blokk fejlécét a bányászati ​​hardveréhez, amely másodpercenként billió nonces tesztelését kezdi
  • Csaknem 11 perccel a bányatömb megkezdése után az egyik hardveres bányagép megoldást talál és visszaküldi a bányászati ​​csomópontra
  • Azonnal Andy bányászati ​​csomópontja továbbítja a blokkot minden társának
  • Megkapják, érvényesítik, majd terjesztik az új blokkot. Ahogy a blokk hullámzik a hálózaton

NMivel a blokk terjed a hálózatban, minden teljes csomópont függetlenül ellenőrzi a blokkot

Minden blokk független megerősítése

  • A bitcoin konszenzusos mechanizmusában minden új blokkot függetlenül validál a hálózat minden csomópontja
  • Ez biztosítja, hogy csak érvényes blokkok kerüljenek terjesztésre a hálózaton
  • A csomópontok ellenőrzik a blokkot azáltal, hogy összehasonlítják azokat a kritériumokat, amelyeknek teljesülniük kell

A blokkok láncainak összeállítása és kiválasztása

Miután egy csomópont hitelesítette az új blokkot, megpróbálja összeállítani a láncot, összekapcsolva a blokkot a meglévő blokklánccal

A fent bemutatott hálózatban, amint a csomópont (narancssárga színnel) érvényesíti a blokkot, úgy állítja össze a láncot, hogy összekapcsolja a blokkot a meglévő blokklánccal

Miután a blokkot a hálózat ellenőrizte, a blokklánc részévé válik, és a blokk rejtvény sikeres megoldása érdekében a bányász jutalmazza.

Bányászok jutalma

  • Mivel a bányászok értékes erőforrásaikat használják a blokk érvényesítésére, megkapják őket pénzjutalom
  • Bitcoin esetén jutalomként kapnak néhány újonnan létrehozott Bitcoint

mik a tokenek a java-ban

Most felmerül a kérdés, mi történik abban az esetben, ha egynél több blokkot old meg egyszerre?

Igen, ez valóban lehetséges! Ilyen esetben több ág létezik.

Több fiók

  • Noha a probléma nehéz, van esély arra, hogy egyszerre több blokk is megoldódjon
  • Több ág a blokkláncban lehetségesek ilyen esetekben
  • Mindenkinek egyszerűen fel kell építenie a blokkokat az első kapott blokk tetejére
  • Lehet, hogy más csomópontok más sorrendben fogadták a blokkokat
  • Arra a blokkra építenek, amelyet először kapnak

  • A döntetlen megszakad, ha valaki megoldja a következő blokkot, mert nagyon ritka, hogy ez a helyzet egymás után többször is megtörténjen

  • A blokklánc ebben a helyzetben gyorsan stabilizálódik
  • Általános szabály, hogy a rendelkezésre álló leghosszabb láncra kell váltani

A Blockchain gyorsan stabilizálódik. Minden csomópont összhangban van a főkönyv aktuális állapotával.

Rendben, tehát a konszenzusos szabályok mentik meg a blokklánc-hálózatot az ilyen kétértelműségtől.

Itt egy másik kérdés merül fel, mi van akkor, ha valaki megpróbál módosítani bármilyen tranzakciót vagy rekordot a rendszerben?

Mi van, ha valaki megpróbálja feltörni a rendszert?

Miután egy blokk megoldódott, a kriptográfiai kivonat kimenete a blokk azonosítójává válik.

Mivel a Blockchain egy visszacsatolt elosztott rekordok adatbázisa. Blokk kialakításakor a kriptográfiai kivonat kimenete annak a blokknak az azonosítójává válik, amely a következő blokkhoz kapcsolódik, és ezzel blokkok láncolatát hozza létre.

Ezért a blokkláncot az erős kriptográfiai algoritmus biztosítja, és semmilyen rekordot nem lehet megváltoztatni.

Ha valaki bármely tranzakciót megpróbál megváltoztatni bármelyik blokkban, akkor a blokk kivonata megváltozik, és ennek következtében az összes előző blokk hashja megváltozik. A csomópontok nem érkeznek meg konszenzus és ennélfogva a csalás könnyen felderíthető

Szóval, ez az. Büszke legyen arra, hogy egyelőre kiemelkedik a tömegből, miután ismeri ezt a szép technológiát.

remélem Hogyan működik a Blockchain blog informatív volt számodra.

Van egy kérdésünk? Kérjük, említse meg a megjegyzések részben, és leghamarabb kapcsolatba lépünk Önnel.

Ha meg akarja ismerni a Blockchain technológiát, és elsajátítja a kriptográfia, a Blockchain hálózatok, az intelligens szerződések, az Ethereum és a Hyperledger fogalmait, nézze meg interaktív, élő online oldalunkat itt 24 * 7 támogatás jár, amely végigvezeti Önt a tanulási időszak alatt.

a string alapértelmezett értéke a java-ban