Mikä on Blockchain-tekniikka? Kuinka Blockchain toimii



Tämä Blockchain-blogi auttaa sinua ymmärtämään blockchainin toimintaa. Blockchain Technology on hajautettu hajautettu tietokanta muuttumattomista tietueista, joissa tapahtumia suojaavat salausalgoritmit ja verkon tilaa ylläpidetään konsensusalgoritmilla.

Onko Blockchain uusi Internet? No, se todellakin on!

Blockchain-tekniikka on Internet 3.0 tai Internet of Protocols. Evoluutiosta alkanut on vähitellen muuttumassa vallankumoukseksi. Sillä on potentiaalia muuttaa liiketoimintaa sellaisena kuin tunnemme sen, mutta sen ymmärtäminen ei ole niin helppoa. Niin Tässä on esite, jonka avulla voit nähdä, kuinka Blockchain toimii.

  1. Mikä on Blockchain-tekniikka?
  2. Kuinka Blockchain toimii?
    2.1 Tapahtumien riippumaton todentaminen
    2.2 Vahvistettujen tapahtumien yhdistäminen
    2.3 Lohkon kaivostoiminta
  3. Entä jos joku yrittää hakkeroida järjestelmää?





Mikä on Blockchain-tekniikka?

Blockchain on hajautettu hajautettu tietokanta muuttumattomien tietueiden osalta, joissa liiketoimet on suojattu vahvalla salausalgoritmit ja verkon tila ylläpidetään Konsensusalgoritmi .

lajittelu () c ++
digitaalinen aikaleima-miten blockchain toimii-edureka

Digitaaliset aikaleimat



Yksinkertaisesti sanottuna Blockchain on lohkoketju, joka sisältää tietoa.

Teknologia kuvattiin alun perin vuonna 1991, ja se oli tarkoitettu aikaleiman digitaaliset asiakirjat välttää ennätysten päivittäminen tai karkaisu.

Vaikka tekniikka oli loistava, sen todellinen potentiaali toteutui vasta, kun Satoshi Nakamoto käytti sitä digitaalisen kryptovaluutan luomiseen ' Bitcoins '.



Blockchain-tekniikka | Blockchain-opas aloittelijoille | Edureka

Katsotaan nyt, kuinka Blockchain toimii.

Kuinka Blockchain toimii?

Yritetään ymmärtää, miten blockchain toimii yksinkertaisen tapahtuman kanssa Blockchain-verkon kautta.

Oletetaan, että James haluaa lähettää 5 BTC ystävälleen Kevinille. Nyt tämä tapahtuma lähetetään a-muodossa digitaalinen viesti.

Digitaalisella viestillä on ainutlaatuinen allekirjoitus. Aivan kuten allekirjoituksesi antaa todistuksen asiakirjan omistajuudesta, digitaalinen allekirjoitus tarjoaa todistuksen siitä, että kauppa on aito.

Nyt tämä luotu tapahtuma lähetetään verkkoon, jossa se etenee peer to peer.

Tapahtuma etenee vertaisverkosta verkossa

Oletetaan, että yllä oleva tapahtuma on ensin vastaanotettu solmu A verkossa.

Tapahtumien riippumaton todentaminen

Ennen tapahtumien lähettämistä naapureilleen, jokainen tapahtuman saanut bitcoin-solmu tarkistaa tapahtuman alun perin.Tämä takaa vain kelvollisten tapahtumien etenemisen koko järjestelmässä, kun taas virheelliset tapahtumat käsitellään ensimmäisessä solmussa, joka ne vastaanottaa. Jokainen solmu vahvistaa jokaisen tapahtuman pitkällä kriteerien aikataululla.

Vahvistettujen tapahtumien yhdistäminen

Näiden tapahtumien riippumaton yhdistäminen uusiksi lohkoiksi kaivosolmuilla yhdistettynä näytettyyn laskelmaan työn todistamisalgoritmin avulla.

  • Vahvistamalla autonomisesti jokaisen tapahtuman sellaisenaan ja ennen sen levittämistä kukin solmu tuottaa poolin kelvollisista (kuitenkin vahvistamattomista) tapahtumista, joita kutsutaan tapahtumaryhmä, muistivarasto tai mempool
  • Tapahtuma saavuttaa M solmuja se kerää, vahvistaa ja välittää uudet tapahtumat aivan kuten muut solmut
  • Toisin kuin muut solmut, kaivostyöntekijän solmu yhdistää nämä tapahtumat a: ksi ehdokaslohko

Ymmärretään tämä paremmin esimerkillä.

Oletetaan, että Andy on kaivosmies. (Kaivosolmu ylläpitää paikallista kopiota lohkoketjusta, luettelosta kaikista lohkoista, jotka on luotu bitcoin-järjestelmän alusta vuonna 2009)

Nyt, kun kaikki tapahtumat on kerätty lohkoon, Andyn on rakennettava lohkon otsikko. Nyt tämä vaihe on tärkeä ymmärtää kuinka blockchain toimii

Lohkon otsikon rakentaminen

Lohkon otsikon muodostamiseksi kaivosolmun on täytettävä kuusi kenttää taulukon mukaisesti:

Koko Ala Kuvaus
4 tavuaVersioLohkon otsikon muodostamiseksi kaivosolmun on täytettävä kuusi kenttää, kuten luettelossa
32 tavuaEdellinen Block HashViittaus ketjun edellisen (vanhemman) lohkon hashiin
32 tavuaMerkle RootHäiriö tämän lohkon tapahtumien Merkle-puun juuresta
4 tavuaAikaleimaTämän lohkon arvioitu luomisaika (sekuntia Unix Epochista)
4 tavuaVaikeustavoiteTämän lohkon työtodistusalgoritmin vaikeuskohde
4 tavuaNuncioTyötodistuksen algoritmissa käytetty laskuri

Kun Andyn solmu on täyttänyt kaikki kentät lohkon otsikossa, Andy aloitti Kaivostoiminta lohko.

Lohkon kaivos

  • Kun kaikki muut kentät on täytetty, lohkon otsikko on nyt valmis ja kaivosprosessi voi alkaa
  • Tavoitteena on nyt löytää arvo arvolle nuncio tämä johtaa lohkon otsikkomerkkiin, joka on pienempi kuin vaikeuskohde
  • Kaivosolmun on testattava miljardeja tai biljoonia nonce-arvoja ennen kuin löydetään vaatimus täyttävä nonce

Nyt kun Andyn solmu on rakentanut ehdokaslohkon, on Andyn laitteiston kaivoslaitteen aika 'kaivaa' lohko löytää ratkaisu työtodistusalgoritmiin, joka tekee lohkosta kelvollisen.

Todiste työstä on tieto, jota on vaikea (kallista, aikaa vievää) tuottaa, mutta muiden on helppo tarkistaa ja joka täyttää tietyt vaatimukset.

Palapelin löytäminen - miksi se on vaikeaa?

  • SHA-256 on yksisuuntainen toiminto, raaka voima on ainoa tapa tiettyyn lähtöarvoon
  • Keskimäärin ratkaisun löytäminen vaatii monia satunnaisia ​​arvauksia, joten haaste on kova
  • Erityisen avaimen löytäminen ratkaisuun kestää keskimäärin noin 10 minuuttia

Jotta kolikoiden jakelu olisi ennakoitavissa, pulmia on yhä vaikeampaa ratkaista, kun enemmän ihmisiä työskentelee niiden parissa.

Vahvista lohko nyt työtodistus algoritmin mukaan Andyn kaivosolmun on saavutettava vaikeustavoite.

Katsotaanpa, kuinka vaikeus on esitetty.

Edustus vaikeuksissa

  • Lohko sisältää vaikeuskohteen merkinnällä nimeltä 'vaikeusbitit' tai vain 'bitit'
  • Oletetaan, että lohkossa vaikeusbitteinä on 0x1903a30c. Tämä merkintä ilmaisee vaikeuskohteen kerroin / eksponenttimuodossa siten, että eksponentin kaksi ensimmäistä heksadesimaalilukua ja seuraavat kuusi heksadesimaalilukua kertoimena

Kaava vaikeustason laskemiseksi tästä esityksestä on:

Joten tämä on vaikeuskerroin, jonka Andyn kaivosolmu on työskennellyt todella kovasti saavuttaakseen vaikeustavoitteen. Katsotaanpa, mitä tapahtuu seuraavaksi.

Lohkon louhinta onnistuneesti

  • Andyllä on useita laitteistolouhintalaitteita, joista jokaisella on SHA256 algoritmi rinnakkain uskomattomilla nopeuksilla
  • Andyn työpöydällä toimiva kaivosolmu lähettää lohkon otsikon kaivoslaitteelleen, joka alkaa testata biljoonia noncesia sekunnissa
  • Lähes 11 minuuttia miinalohkon aloittamisen jälkeen yksi laitteistokaivukoneista löytää ratkaisun ja lähettää sen takaisin kaivos solmulle
  • Andyn kaivosolmu välittää välittömästi lohkon kaikille ikäisilleen
  • He vastaanottavat, vahvistavat ja levittävät sitten uuden lohkon. Kun lohko aaltoilee verkon yli

NKoska kyseinen lohko etenee verkossa, jokainen täysi solmu tarkistaa itsenäisesti lohkon

miten koota Java-ohjelma

Kunkin lohkon riippumaton vahvistus

  • Bitcoinin konsensusmekanismissa jokainen uusi lohko validoidaan itsenäisesti verkon jokaisessa solmussa
  • Tämä varmistaa, että vain kelvollisia lohkoja levitetään verkossa
  • Solmut vahvistavat lohkon tarkistamalla sen pitkään luetteloon ehdoista, jotka kaikkien on täytettävä

Lohkoketjujen kokoaminen ja valitseminen

Kun solmu on vahvistanut uuden lohkon, se yrittää koota ketjun liittämällä lohkon olemassa olevaan lohkoketjuun

Yllä esitetyssä verkossa, kun solmu (oranssina) vahvistaa lohkon, se kokoaa ketjun yhdistämällä lohkon olemassa olevaan lohkoketjuun

Kun verkko on varmistanut lohkon, siitä tulee osa lohkoketjua ja lohkopalan onnistuneesta ratkaisemisesta kaivosmies palkitaan.

Kaivostyöläisten palkinto

  • Koska kaivostyöläiset käyttävät arvokkaita resurssejaan eston vahvistamiseen, heille annetaan rahapalkinto
  • Bitcoinin tapauksessa he saavat joitain äskettäin luotuja Bitcoineja palkkiona

Nyt herää kysymys, mitä tapahtuu, jos useampi kuin yksi lohko ratkaistaan ​​samanaikaisesti?

Kyllä, tämä on todellakin mahdollista! Tällöin on olemassa useita haaroja.

Useita sivuliikkeitä

  • Vaikka ongelma on vaikea, on kuitenkin mahdollista, että useampi kuin yksi lohko ratkaistaan ​​samanaikaisesti
  • Useita haaroja blockchainissa ovat mahdollisia tällaisissa tapauksissa
  • Jokaisen tulisi yksinkertaisesti rakentaa lohkot ensimmäisen vastaanottamansa lohkon päälle
  • Muut solmut ovat saattaneet vastaanottaa lohkot eri järjestyksessä
  • He rakentavat ensin saamaansa lohkoon

  • Tasapeli rikkoutuu, kun joku ratkaisee seuraavan lohkon, koska on hyvin harvinaista, että tilanne tapahtuu useita kertoja peräkkäin

  • Blockchain vakautuu nopeasti tässä tilanteessa
  • Yleissääntönä on siirtyminen pisimpään käytettävissä olevaan ketjuun

Blockchain vakautuu nopeasti. Jokainen solmu on sopusoinnussa kirjanpidon nykyisen tilan kanssa.

Selvä, joten konsensussäännöt säästävät lohkoketjuverkon tällaiselta epäselvyydeltä.

Nyt herää toinen kysymys, mitä jos joku yrittää muuttaa mitä tahansa tapahtumaa tai tietueita järjestelmässä?

Entä jos joku yrittää hakkeroida järjestelmää?

Kun lohko on ratkaistu, kryptografisesta hajautusulostulosta tulee kyseisen lohkon tunniste.

c ++ fibonacci-rekursio

Koska Blockchain on takaisin linkitetty hajautettu tietueiden tietokanta. Kun lohko muodostetaan, kryptografisesta hajautusulostulosta tulee kyseisen lohkon tunniste, joka sitoutuu seuraavaan lohkoon ja luo lohkoketjun.

Siksi lohkoketju on suojattu vahvalla kryptografisella algoritmilla, eikä mitään tapaa muuttaa mitään tietuetta.

Jos joku yrittää muuttaa mitä tahansa tapahtumaa missä tahansa lohkossa, lohkon tiiviste muuttuu ja siten kaikkien edellisten lohkojen hash muuttuu. Solmut eivät saavu yksimielisyys ja siten petos voidaan helposti havaita

Joten tämä on se. Ylpeä, sillä nyt erotut joukosta tietäessäsi tämän komean tekniikan.

Toivottavasti tämä Kuinka Blockchain toimii blogi oli informatiivinen sinulle.

Onko sinulla kysymys meille? Mainitse se kommenttiosassa ja otamme sinuun yhteyttä aikaisintaan.

Jos haluat oppia Blockchain-tekniikasta ja hallita salauksen, Blockchain-verkkojen, älykkäiden sopimusten, Ethereumin ja Hyperledger-käsitteet, tutustu interaktiiviseen online-live-verkkomme tässä mukana tulee 24 * 7 -tuki, joka ohjaa sinua koko oppimisjaksosi ajan.