Vše, co potřebujete vědět o blockchainové architektuře

Tento blog o architektuře blockchain hovoří o klíčových komponentách v blockchainu - Transakce, Bloky, P2P síť, Konsenzuální algoritmus, Důkaz práce.

Proč se tomu říká Blockchain ? - No, je to proto, že ukládá data transakcí do bloků, které jsou vzájemně propojeny a tvoří řetězec. Jak počet transakcí roste, roste i velikost blockchainu. Abychom jasněji porozuměli tomuto slavnému vynálezu, proberme jeho architekturu. Tarchitektonické komponenty byly zobecněny a následně upraveny různými společnostmi, což vedlo k různým blockchainovým projektům, jako je bitcoin, Ethereum , Hyperledger atd.V tomto blogu budeme diskutovat o architektuře bitcoinového blockchainu, abychom věci zjednodušili.

Níže je uveden seznam architektonických komponent:





Než budeme diskutovat o architektuře, pojďme si vyjasnit několik věcí v naší hlavě:

  • Blockchain není bitcoin Blockchain je technologie v pozadí Bitcoin .
  • Bitcoin je digitální token nebo vzhledem k tomu, že blockchain je hlavní knihou pro sledování transakcí těchto digitálních tokenů.
  • Bitcoin bez blockchainu není možný, ale můžete mít blockchain bez bitcoinu.

blockchain arhcitecture - blockchain architektura - edureka



Transakce

Transakcejsou nejmenší stavební bloky blockchainového systému.Obvykle se skládají z adresy příjemce, adresy odesílatele a hodnoty. Je to podobné jako se standardním výpisem z kreditní karty.Vlastník převede hodnotu digitálním podepsáním hodnoty hash vytvořené přidáním předchozí transakce a veřejného klíče přijímače.

Transakce je poté veřejně oznámena síti a všem ostatnímuzlysamostatně drží svou vlastní kopii blockchainu a aktuální známý „stav“ se vypočítá zpracováním každé transakce v pořadí, v jakém je uvedeno vblockchain.Transakce jsou seskupeny a doručeny každému uzlu ve formě bloku. Protože jsou nové transakce distribuovány po síti, jsounezávisle ověřeno a „zpracováno“každým uzlem.Každá transakce je označena časem a shromážděna v bloku.

Blok

Blokobsahuje informace jako záhlaví bloku a transakce. Bloky jsou datové struktury, jejichž účelem je seskupovat sady transakcí a replikovat se na všechny uzly v síti. Bloky v blockchainu jsou vytvářeny uživatelemhorníci.Hornictvíje proces vytvoření platného bloku, který bude akceptován zbytkem sítě. Uzly přijímají nevyřízené transakce, ověřují, zda jsou kryptograficky přesné, a balí je do bloků, které se ukládají do blockchainu.Zablokovat záhlavíjsou metadata, která pomáhají při ověřováníplatnost bloku. Obsah metadat bloku je zobrazen na obrázku níže



jak zvýšit něco na sílu v Javě

Zbytek bloku obsahuje transakce. Může to být libovolný počet transakcí seskupených do bloku v závislosti na výběru horníka.

Druhy bloků

  1. Většina bloků jednoduše rozšiřuje aktuální hlavní blockchain, který je také nejdelším řetězcem v síti. Tyto bloky se nazývají „Hlavní větvové bloky“ .
  2. Některé bloky odkazují na nadřazený blok, který není na nejdelší blockchain. Tyto bloky se nazývají „Boční odbočky“ .
  3. Některé bloky odkazují na nadřazený blok, který není uzlu zpracování bloku znám. Tito se nazývají „Osiřelé bloky“ .

Boční větvové bloky nemusí v současné době být součástí hlavní větve, ale pokud se těží více bloků, které je odkazují jako nadřazené, existuje možnost, že konkrétní boční větev buderestrukturalizovándo hlavní větve. To přináší konceptrozvětvení.

Síť P2P

Blockchain je apeer to peer(P2P) síť pracující na protokolu IP. Síť P2P je plochá topologie bez centralizovaného uzlu. Všechny uzly rovnoměrně poskytují a mohou využívat služby při spolupráci prostřednictvím konsensuálního algoritmu.Jednotliví uživatelé přispívají k výpočetnímu výkonu a úložišti, které jsou potřebné pro údržbu sítě. Sítě P2P jsou obecně bezpečnější, protože nemají jediný bod útoku nebo selhání, jako v případě centralizované sítě.Síť blockchain může být síť založená na oprávnění i síť bez oprávnění. Abez povolenísíť je také známá jako veřejný blockchain, protože se k ní může připojit kdokoli, zatímco blockchain založený na oprávnění se nazývá blockchain konsorcia. Ana základě povoleníblockchain nebo privátní blockchain vyžaduje předběžné ověření účastníků v síti a tyto strany jsou obvykle navzájem známé.V typické blockchainové architektuře udržuje každý jednotlivý uzel v síti místní kopii blockchainu. Decentralizace blockchainové architektury je jediným kreditem P2P sítě, na které je postavena.

Konsenzuální algoritmus

Způsob synchronizace všech těchto kopií jedné knihy je způsoben konsensuálním algoritmem. Mechanismus konsensu zajišťuje, že bez ohledu na místní kopii, kterou má každá jednotlivá strana, jsou vzájemně konzistentní a jsou nejaktuálnější. Kopie, kterou má každý jednotlivý uzel, je totožná nebo podobná. Dalo by se prokázat, že konsensuální algoritmus tvoří jádro každé architektury blockchainu.Některé z konsenzuálních algoritmů jsou popsány níže:

Proof-of-Work (POW)

Zahrnuje řešení náročné výpočetní hádanky za účelem vytvoření nových bloků v blockchainové síti. V podstatě to zahrnuje hádání řetězce, který produkuje 256bitový hash, produkovaný populárním hashovacím algoritmem SHA256. Skutečnost, že hashovací algoritmy jsou nevratné, je základním pilířem takového přístupu k dosažení konsensu. Jelikož někdo musí projít milionem odhadů, aby ověřil hash, proces dostane svůj název „proof-of-work“.

Doklad o podílu (POS)

V tomto jsou uzly známé jako validátory. Ověřují transakce, aby vydělali transakční poplatky. Uzly jsou náhodně vybrány k ověření bloků a pravděpodobnost tohoto náhodného výběru závisí na výši vkladu, který má konkrétní uzel.

Zjednodušená tolerance byzantské poruchy (SBFT)

Zde základní myšlenka zahrnuje jediného ověřovatele, který spojuje navrhované transakce a tvoří nový blok. Zde je validátor známá strana, vzhledem k povaze účetní knihy založené na povoleních. Konsensu je dosaženo v důsledku minimálního počtu dalších uzlů v síti opravujících nový blok.

Tím se dostáváme na konec tohoto blogu „Blockchain Architecture“. Pokud se chcete naučit Blockchain a budovat si kariéru v Blockchain Technologies, podívejte se na náš a který přichází s živým tréninkem vedeným instruktorem a zkušenostmi z reálného projektu. Toto školení vám pomůže porozumět Blockchainu do hloubky a pomůže vám dosáhnout mistrovství v předmětu.

Máte pro nás dotaz nebo pochybnosti? Uveďte to prosím v sekci komentářů v tomto blogu „Blockchain Architecture“ a my se vám ozveme co nejdříve.