Все, что вам нужно знать об архитектуре блокчейн



В этом блоге об архитектуре блокчейна рассказывается об основных компонентах блокчейна - транзакциях, блоках, P2P-сети, алгоритме консенсуса, доказательстве работы.

Почему это называется Блокчейн ? - Это потому, что он хранит данные транзакции в блоках, которые связаны вместе, образуя цепочку. По мере роста количества транзакций увеличивается и размер блокчейна. Чтобы получить более четкое представление об этом великолепном изобретении, давайте обсудим его архитектуру. ТАрхитектурные компоненты были обобщены, а затем изменены различными компаниями, что привело к различным проектам блокчейнов, таким как Биткойн, Ethereum , Hyperledger и т.п.В этом блоге, чтобы было проще, мы обсудим архитектуру блокчейна биткойнов.

Ниже приведен список архитектурных компонентов:





Прежде чем обсуждать архитектуру, давайте проясним несколько вещей в нашей голове:

псевдокод алгоритма поиска в ширину
  • Блокчейн - это не биткойн Блокчейн - это технология, лежащая в основе Биткойн .
  • Биткойн - это цифровой токен или тогда как блокчейн - это реестр для отслеживания транзакций этих цифровых токенов.
  • Биткойн без блокчейна невозможен, но вы можете иметь блокчейн без биткойнов.

архитектура блокчейна - архитектура блокчейна - edureka



Сделка

Сделкиявляются самыми маленькими строительными блоками системы блокчейн.Обычно они состоят из адреса получателя, адреса отправителя и значения. Это похоже на стандартную выписку по кредитной карте.Владелец передает значение, подписывая цифровой подписью хэш, полученный путем добавления предыдущей транзакции и открытого ключа получателя.

Затем транзакция публично объявляется в сети, и всеузлынезависимо хранят свою собственную копию цепочки блоков, и текущее известное «состояние» вычисляется путем обработки каждой транзакции в том порядке, в котором она отображается вблокчейн.Транзакции объединяются и доставляются каждому узлу в виде блока. Поскольку новые транзакции распределяются по сети, онинезависимо проверены и «обработаны»каждым узлом.Каждая транзакция имеет отметку времени и собирается в блок.

Блокировать

Блокироватьсодержит информацию в виде заголовка блока и транзакций. Блоки - это структуры данных, предназначенные для объединения наборов транзакций и репликации на все узлы в сети. Блоки в блокчейне создаютсяшахтеры.Добыча- это процесс создания действительного блока, который будет принят остальной частью сети. Узлы принимают ожидающие транзакции, проверяют их криптографическую точность и упаковывают их в блоки для хранения в цепочке блоков.Заголовок блокаэто метаданные, которые помогают в проверкесрок действия блока. Содержимое метаданных блока показано на изображении ниже.



Остальная часть блока содержит транзакции. Это может быть любое количество транзакций, объединенных в блок, в зависимости от выбора майнера.

Возможности java 9 с примерами

Типы блоков

  1. Большинство блоков просто расширяют текущую основную цепочку блоков, которая также является самой длинной цепочкой в ​​сети. Эти блоки называются «Основные блоки ответвления» .
  2. Некоторые блоки ссылаются на родительский блок, который не находится в самой длинной цепочке блоков. Эти блоки называются «Блоки боковых ответвлений» .
  3. Некоторые блоки ссылаются на родительский блок, который не известен узлу, обрабатывающему блок. Они называются «Сиротские блоки» .

Блоки боковой ветви могут в настоящее время не быть частью основной ветви, но если будет добыто больше блоков, которые ссылаются на них как на родительские, существует вероятность того, что конкретная боковая ветвь будетреструктурированныйв основную ветку. Это приводит к концепцииразветвление.

P2P сеть

Блокчейн - этопиринговый(P2P) сеть, работающая по протоколу IP. P2P-сеть - это плоская топология без централизованного узла. Все узлы в равной степени предоставляют и могут потреблять услуги при совместной работе через алгоритм консенсуса.Одноранговые узлы вносят свой вклад в вычислительную мощность и хранилище, необходимые для обслуживания сети. P2P-сети, как правило, более безопасны, поскольку у них нет единой точки атаки или отказа, как в случае централизованной сети.Сеть блокчейн может быть сетью на основе разрешений, а также сетью без разрешений. Абез разрешенияСеть также известна как публичный блокчейн, потому что любой может присоединиться к сети, а блокчейн на основе разрешений называется блокчейном консорциума. Ана основе разрешенийБлокчейн или частный блокчейн требует предварительной проверки участников в сети, и эти стороны обычно известны друг другу.В типичной архитектуре блокчейна каждый отдельный узел в сети поддерживает локальную копию блокчейна. Децентрализация архитектуры блокчейна - единственная заслуга P2P-сети, на которой она построена.

Алгоритм консенсуса

Синхронизация всех этих копий единой книги осуществляется с помощью алгоритма консенсуса.. Механизм консенсуса гарантирует, что какая бы локальная копия ни была у каждой стороны, они согласовывались друг с другом и были наиболее актуальными. Копии, которые есть у каждого отдельного узла, идентичны или похожи друг на друга. Можно утверждать, что алгоритм консенсуса составляет ядро ​​любой архитектуры блокчейна.Некоторые из согласованных алгоритмов обсуждаются ниже:

Доказательство работы (POW)

Он включает в себя решение сложной вычислительной головоломки для создания новых блоков в сети цепочки блоков. Он в основном включает в себя угадывание строки, которая создает 256-битный хэш, созданный популярным алгоритмом хеширования SHA256. Тот факт, что алгоритмы хеширования являются необратимыми, является фундаментальной основой такого подхода к достижению консенсуса. Поскольку кто-то должен пройти миллион предположений, чтобы проверить хеш, этот процесс получил название «доказательство работы».

Доказательство ставки (POS)

В этом случае узлы известны как валидаторы. Они проверяют транзакции, чтобы заработать комиссию за транзакцию. Узлы выбираются случайным образом для проверки блоков, и вероятность этого случайного выбора зависит от суммы ставки, которую имеет конкретный узел.

Упрощенная византийская отказоустойчивость (SBFT)

Здесь основная идея включает в себя одного валидатора, который объединяет предложенные транзакции и формирует новый блок. Здесь валидатор - это известная сторона, учитывая разрешительный характер реестра. Консенсус достигается в результате того, что минимальное количество других узлов в сети исправляет новый блок.

Java-сканер получить следующий символ

На этом мы подошли к концу этого блога «Архитектура блокчейна». Если вы хотите изучить Blockchain и построить карьеру в Blockchain Technologies, ознакомьтесь с нашими и который включает в себя живое обучение под руководством инструктора и реальный проектный опыт. Этот тренинг поможет вам глубже понять блокчейн и достичь мастерства в этом предмете.

Есть вопросы или сомнения? Пожалуйста, укажите это в разделе комментариев в блоге «Архитектура блокчейна». и мы свяжемся с вами как можно скорее.