Co je technologie Blockchain? Jak funguje blockchain



Tento blog Blockchain vám pomůže pochopit, jak blockchain funguje. Blockchain Technology je decentralizovaná distribuovaná databáze neměnných záznamů, kde jsou transakce chráněny kryptografickými algoritmy a stav sítě je udržován algoritmem Consensus.

Je Blockchain nový internet? No, to rozhodně je !!

Technologie blockchain je internet 3.0 nebo internet protokolů. To, co začalo jako evoluce, se postupně stává revolucí. Má potenciál transformovat podnikání, jak ho v současné době známe, ale pochopit, jak to není tak snadné. Tak Zde je leták, kde můžete vnímat, jak Blockchain funguje.

  1. Co je technologie Blockchain?
  2. Jak Blockchain funguje?
    2.1 Nezávislé ověřování transakcí
    2.2 Agregace ověřených transakcí
    2.3 Těžba bloku
  3. Co když se někdo pokusí hacknout systém?





Co je technologie Blockchain?

Blockchain je decentralizovaná distribuovaná databáze neměnných záznamů, kde jsou transakce chráněny silnými kryptografické algoritmy a stav sítě udržuje Konsenzuální algoritmus .

digitální časové razítko - jak blockchain funguje - edureka

Digitální časová razítka



Jednoduše řečeno, Blockchain je řetězec bloků, které obsahují informace.

Tato technologie byla původně popsána v roce 1991 a byla zamýšlena digitální časové razítko vyhnout se zpětným datům nebo temperování jakýchkoli záznamů.

Jakkoli byla tato technologie skvělá, její skutečný potenciál nebyl realizován, dokud ji Satoshi Nakamoto nevyužil k vytvoření digitální kryptoměny ' bitcoiny '.



Technologie blockchainu Výukový program pro blockchain pro začátečníky Edureka

Nyní se podívejme, jak Blockchain funguje.

Jak Blockchain funguje?

Pokusme se pochopit, jak blockchain funguje s jednoduchou transakcí přes síť Blockchain.

Předpokládejme, že James chce poslat 5 BTC svému příteli Kevinovi. Nyní je tato transakce vysílána ve formě a digitální zpráva.

Digitální zpráva má jedinečný podpis. Stejně jako váš podpis poskytuje důkaz o vlastnictví dokumentu, podobně digitální podpis poskytuje důkaz, že transakce je skutečná.

Nyní je tato generovaná transakce vysílána do sítě, kde se šíří peer to peer.

Transakce šíří peer to peer v síti

Předpokládejme, že výše uvedená transakce je nejprve přijata uzel A v síti.

Nezávislé ověřování transakcí

Před odesláním transakcí sousedům každý bitcoinový uzel, který získá transakci, nejprve transakci ověří.To zaručuje, že v systému budou šířeny pouze platné transakce, zatímco neplatné transakce budou zlikvidovány v prvním uzlu, který je obdrží. Každý uzel potvrzuje každou transakci na základě dlouhé agendy kritérií.

Agregace ověřených transakcí

Nezávislé agregování těchto transakcí do nových bloků těžebními uzly v kombinaci s vystaveným výpočtem pomocí algoritmu proof-of-work.

  • Autonomním potvrzením každé transakce při jejím přijetí a před jejím rozšířením každý uzel vytvoří soubor platných (i když nepotvrzených) transakcí známých jako fond transakcí, fond paměti nebo mempool
  • Transakce dosáhne M uzly shromažďuje, ověřuje a předává nové transakce stejně jako ostatní uzly
  • Na rozdíl od ostatních uzlů bude minerální uzel tyto transakce agregovat do a blok kandidátů

Pochopme to lépe na příkladu.

Řekněme, že Andy je horník. (Těžařský uzel udržuje lokální kopii blockchainu, seznam všech bloků vytvořených od začátku bitcoinového systému v roce 2009)

Po shromáždění všech transakcí v bloku musí Andy vytvořit záhlaví bloku. Nyní je tento krok důležitý k pochopení toho, jak blockchain funguje

Sestavení záhlaví bloku

Chcete-li vytvořit záhlaví bloku, musí těžební uzel vyplnit šest polí uvedených v tabulce:

Velikost Pole Popis
4 bytyVerzeChcete-li vytvořit záhlaví bloku, musí těžební uzel vyplnit šest polí, jak je uvedeno
32 bytůPředchozí blokovat hashOdkaz na hash předchozího (nadřazeného) bloku v řetězci
32 bytůKořen MerkleHash kořene stromu Merkle transakcí tohoto bloku
4 bytyČasové razítkoPřibližná doba vytvoření tohoto bloku (sekundy od Unix Epoch)
4 bytyCíl obtížnostiCíl obtížnosti algoritmu proof-of-work pro tento blok
4 bytyNunciusPočitadlo použité pro algoritmus kontroly práce

Jakmile má Andyho uzel všechna pole vyplněná v záhlaví bloku, Andy začal Hornictví blok.

Těžba bloku

  • Když jsou všechna ostatní pole vyplněna, záhlaví bloku je nyní kompletní a proces těžby může začít
  • Cílem je nyní najít hodnotu pro nuncius což má za následek hash záhlaví bloku, který je menší než cíl obtížnosti
  • Těžařský uzel bude muset otestovat miliardy nebo biliony hodnot nonce, než se zjistí, že nonce splňuje požadavek

Nyní, když Andyho uzel zkonstruoval kandidátský blok, je čas, aby Andyho hardwarová těžební souprava „těžila“ blok a našla řešení algoritmu proof-of-work, který blok učiní platným.

Doklad o práci je část dat, která je obtížné (nákladná, časově náročná) vyrobit, ale ostatní ji snadno ověří a která splňuje určité požadavky.

Hledání hádanky - Proč je to těžké?

  • SHA-256 je tedy jednosměrná funkce, hrubou silou je jediný způsob, jak dosáhnout určité výstupní hodnoty
  • Hledání řešení v průměru trvá mnoho náhodných odhadů, a proto je výzva těžká
  • V průměru trvá přibližně 10 minut, než někdo najde speciální klíč k řešení

Aby byla distribuce mincí předvídatelná, je stále obtížnější řešit hádanky, když na nich pracuje více lidí.

Nyní ověřte blok podle důkaz o práci algoritmus, Andyho těžební uzel musí dosáhnout cíle obtížnosti.

Podívejme se, jak je problém znázorněn.

Reprezentace obtížnosti

  • Blok obsahuje cíl obtížnosti, v notaci zvané „obtížnost bitů“ nebo jen „bitů“
  • Řekněme, že blok má bity obtížnosti 0x1903a30c. Tento zápis vyjadřuje cíl obtížnosti jako formát koeficientu / exponentu, přičemž první dvě šestnáctková čísla pro exponenta a dalších šest hexadecimálních číslic jako koeficient

Vzorec pro výpočet cíle obtížnosti z této reprezentace je:

Takový je tedy koeficient obtížnosti, který Andyho těžební uzel opravdu tvrdě pracoval, aby dosáhl cíle obtížnosti. Podívejme se, co se stane dál.

Úspěšně těžba bloku

  • Andy má několik hardwarových těžebních plošin, z nichž každá provozuje SHA256 algoritmus paralelně neuvěřitelnou rychlostí
  • Těžařský uzel běžící na Andyho desktopu přenáší záhlaví bloku na jeho těžební hardware, který začíná testovat biliony necesů za sekundu
  • Téměř 11 minut po zahájení těžby bloku jeden z hardwarových těžebních strojů najde řešení a odešle jej zpět do těžebního uzlu
  • Andyův těžební uzel okamžitě předá blok všem svým vrstevníkům
  • Přijmou, ověří a poté rozšíří nový blok. Jak se blok vlní v síti

Nprotože se tento blok šíří v síti, každý plný uzel blok samostatně ověří

Nezávislé potvrzení každého bloku

  • V konsensuálním mechanismu bitcoinů je každý nový blok ověřován nezávisle každým uzlem v síti
  • Tím je zajištěno, že se v síti rozšíří pouze platné bloky
  • Uzly blok ověřují kontrolou podle dlouhého seznamu kritérií, která musí být splněna

Sestavování a výběr řetězců bloků

Jakmile uzel ověří nový blok, pokusí se sestavit řetězec připojením bloku k existujícímu blockchainu

V síti zobrazené výše, jakmile uzel (oranžově) ověří blok, sestaví řetěz připojením bloku k existujícímu blockchainu

Jakmile je blok ověřen sítí, stává se součástí blockchainu a za úspěšné vyřešení blokové hádanky je miner odměněn.

Odměna horníků

  • Vzhledem k tomu, že horníci používají své cenné zdroje k ověření bloku, jsou uvedeny peněžní ocenění
  • V případě bitcoinu dostanou jako odměnu některé nově vytvořené bitcoiny

Nyní vyvstává otázka, co se stane v případě, že bude vyřešen současně více než jeden blok?

Ano, je to skutečně možné! V takovém případě existuje několik poboček.

jak ukončit metodu v Javě

Několik poboček

  • Přestože je problém těžký, existuje šance, že bude vyřešen více než jeden blok současně
  • Několik poboček v blockchainu jsou v takových případech možné
  • Každý by měl jednoduše postavit bloky na první blok, který obdrží
  • Ostatní uzly mohly obdržet bloky v jiném pořadí
  • Budou stavět na bloku, který nejprve obdrží

  • Kravata se rozbije, když někdo vyřeší další blok, protože je velmi vzácné, aby k této situaci došlo několikrát za sebou

  • Blockchain se v této situaci rychle stabilizuje
  • Obecným pravidlem je přepnout na nejdelší dostupný řetězec

Blockchain se rychle stabilizuje. Každý uzel je v souladu s aktuálním stavem hlavní knihy.

Dobře, takže pravidla konsensu zachrání blockchainovou síť před takovou nejednoznačností.

Nyní zde vyvstává další otázka, co když se někdo pokusí změnit jakoukoli transakci nebo záznamy v systému?

Co když se někdo pokusí hacknout systém?

Jakmile je blok vyřešen, stane se kryptografický hash výstup identifikátorem tohoto bloku.

Vzhledem k tomu, že Blockchain je zpětně propojená distribuovaná databáze záznamů. Když se vytvoří blok, kryptografický hash výstup se stane identifikátorem tohoto bloku, který se naváže na další blok a vytvoří řetězec bloků.

Proto je blockchain zabezpečen silným kryptografickým algoritmem a neexistuje žádný způsob, jak změnit jakýkoli záznam.

Pokud se někdo pokusí změnit jakoukoli transakci v kterémkoli z bloků, změní se hash bloku a následně se změní hash všech předchozích bloků. Uzly nedorazí na shoda, a tudíž lze podvod snadno odhalit

Tak to je ono. Buďte hrdí na to, že po seznámení s touto hezkou technologií vyčníváte z davu.

Doufám, že toto Jak funguje blockchain blog byl pro vás informativní.

Máte na nás dotaz? Uveďte to prosím v sekci komentáře a my se vám ozveme nejdříve.

Pokud se chcete dozvědět více o technologii Blockchain a zvládnout koncepty kryptografie, blockchainových sítí, inteligentních kontraktů, etherea a hyperledgeru, podívejte se na náš interaktivní online přenos Zde je k dispozici podpora 24 * 7, která vás provede celým obdobím učení.