Что такое технология блокчейн? Как работает блокчейн

Блокчейн - это новый Интернет? Ну конечно !!

Технология блокчейн - это Интернет 3.0 или Интернет протоколов. То, что начиналось как эволюция, постепенно становится революцией. Он может изменить бизнес в том виде, в каком мы его знаем сейчас, но понять, как это сделать, не так-то просто. Так Вот буклет, чтобы вы могли понять, как работает блокчейн.

1. Что такое технология блокчейн?
2. Как работает блокчейн?
   2.1 Независимая проверка транзакций
   2.2 Агрегация проверенных транзакций
   2.3 Майнинг блока
3. Что, если кто-то попытается взломать систему?

Что такое технология блокчейн?

Блокчейн это децентрализованная распределенная база данных неизменяемых записей, где транзакции защищены сильными криптографические алгоритмы и статус сети поддерживается Алгоритм консенсуса .

Цифровые отметки времени

Проще говоря, блокчейн - это цепочка блоков, содержащих информацию.

Технология была первоначально описана в 1991 году и предназначалась для цифровые документы с отметкой времени чтобы избежать устаревания или искажения любых записей.

Как бы ни была велика технология, ее истинный потенциал не был реализован, пока Сатоши Накамото не использовал ее для создания цифровой криптовалюты. ' биткойны '.

Технология блокчейн | Учебник по блокчейну для начинающих | Эдурека

Теперь давайте посмотрим, как работает блокчейн.

Как работает блокчейн?

Давайте попробуем понять, как блокчейн работает с простой транзакцией в сети блокчейн.

Предположим, Джеймс хочет отправить 5 BTC своему другу Кевину. Теперь эта транзакция транслируется в виде цифровой сообщение.

Цифровое сообщение имеет уникальную подпись. Так же, как ваша подпись служит доказательством права собственности на документ, аналогично цифровая подпись обеспечивает доказательство того, что сделка подлинная.

Теперь эта сгенерированная транзакция транслируется в сеть, где она распространяется. пиринговый.

Транзакция передает одноранговый узел в сеть

Предположим, что вышеуказанная транзакция сначала была получена узел А в сети.

как преобразовать двоичный код в десятичный в Java

Независимая проверка транзакций

Перед отправкой транзакций своим соседям каждый биткойн-узел, который получает транзакцию, сначала проверяет транзакцию.Это гарантирует, что только действительные транзакции распространяются по системе, в то время как недействительные транзакции удаляются на первом узле, который их получает. Каждый узел подтверждает каждую транзакцию по длинному списку критериев.

Агрегация проверенных транзакций

Независимое объединение этих транзакций в новые блоки узлами майнинга в сочетании с выставленным расчетом с помощью алгоритма доказательства работы.

• Автономно подтверждая каждую транзакцию по мере ее получения и перед ее распространением, каждый узел создает пул действительных (хотя и неподтвержденных) транзакций, известных как пул транзакций, пул памяти или мемпул
• Транзакция достигает M внутренние узлы он собирает, проверяет и передает новые транзакции, как и другие узлы.
• В отличие от других узлов, узел майнера затем объединит эти транзакции в блок кандидатов

Давайте разберемся в этом лучше на примере.

Допустим, Энди - шахтер. (Узел майнинга поддерживает локальную копию цепочки блоков, список всех блоков, созданных с момента создания системы биткойнов в 2009 году)

Теперь, после сбора всех транзакций в блоке, Энди нужно построить заголовок блока. Теперь этот шаг важен, чтобы понять, как работает блокчейн.

Создание заголовка блока

Чтобы создать заголовок блока, узел интеллектуального анализа данных должен заполнить шесть полей, как указано в таблице:

Как только узел Энди заполнит все поля заголовка блока, Энди начал Добыча блок.

Майнинг блока

• Когда все остальные поля заполнены, заголовок блока завершен, и можно начинать процесс добычи.
• Теперь цель состоит в том, чтобы найти значение для нунций что приводит к хэшу заголовка блока, который меньше целевой сложности
• Узлу майнинга нужно будет протестировать миллиарды или триллионы значений nonce, прежде чем будет найдено одноразовое значение, удовлетворяющее требованию.

Теперь, когда узел-кандидат был создан узлом Энди, пришло время аппаратной майнинговой установке Энди «добыть» блок, чтобы найти решение для алгоритма доказательства выполнения работы, которое делает блок действительным.

Доказательство работы представляет собой фрагмент данных, который сложно (дорого, требует много времени) для получения, но который легко проверить другим и который удовлетворяет определенным требованиям.

В поисках загадки - почему это сложно?

• SHA-256 - односторонняя функция, следовательно, грубая сила это единственный способ получить конкретное выходное значение
• В среднем, чтобы найти решение, требуется много случайных догадок, и поэтому задача является сложной.
• На то, чтобы найти ключ к решению, в среднем уходит около 10 минут.

Чтобы распределение монет было предсказуемым, головоломки становится все труднее решать, когда над ними работает больше людей.

Теперь, чтобы проверить блок в соответствии с доказательство работы алгоритма, узел майнинга Энди должен достичь целевой сложности.

Посмотрим, как представлена ​​сложность.

Представление сложности

• Блок содержит цель сложности в обозначении, которое называется «биты сложности» или просто «биты».
• Допустим, в блоке биты сложности 0x1903a30c. Это обозначение выражает цель сложности в формате коэффициента / экспоненты, с первыми двумя шестнадцатеричными цифрами для экспоненты и следующими шестью шестнадцатеричными цифрами в качестве коэффициента.

Формула для расчета целевой сложности из этого представления:

Итак, коэффициент сложности таков, что майнинговый узел Энди очень усердно работал, чтобы достичь целевого уровня сложности. Посмотрим, что будет дальше.

Успешная добыча блока

• У Энди есть несколько установок для майнинга оборудования, каждая из которых SHA256 алгоритм параллельно на невероятных скоростях
• Узел майнинга, работающий на рабочем столе Энди, передает заголовок блока на его оборудование для майнинга, которое начинает тестирование триллионов одноразовых идентификаторов в секунду.
• Спустя почти 11 минут после начала майнинга блока одна из машин аппаратного майнинга находит решение и отправляет его обратно майнинговому узлу.
• Сразу майнинговый узел Энди передает блок всем своим партнерам.
• Они получают, проверяют и затем распространяют новый блок. Когда блок распространяется по сети

Nпосле того, как этот блок распространяется в сети, каждый полный узел независимо проверяет блок

Независимое подтверждение каждого блока

• В механизме консенсуса биткойна каждый новый блок проверяется независимо каждым узлом в сети.
• Это гарантирует, что в сети распространяются только действительные блоки.
• Узлы проверяют блок, сравнивая его с длинным списком критериев, которым все должны соответствовать

Сборка и выбор цепочек блоков

Как только узел проверит новый блок, он затем попытается собрать цепочку, подключив блок к существующей цепочке блоков.

В сети, показанной выше, как только узел (отмечен оранжевым) проверяет блок, он собирает цепочку, подключая блок к существующей цепочке блоков.

Как только блок проверен сетью, он становится частью цепочки блоков, и за успешное решение головоломки с блоком майнер получает вознаграждение.

Награда майнерам

• Поскольку майнеры используют свои ценные ресурсы для проверки блока, им дается денежная премия
• В случае биткойнов они получают недавно созданные биткойны в качестве награды.

Возникает вопрос, что происходит в случае, если одновременно решается более одного блока?

Да, это действительно возможно! В таком случае существует несколько филиалов.

Несколько филиалов

• Хотя проблема сложная, есть вероятность, что одновременно будет решено более одного блока.
• Несколько филиалов в блокчейне возможны в таких случаях
• Каждый должен просто строить блоки поверх первого полученного блока.
  
• Другие узлы могли получить блоки в другом порядке
• Они будут строить на блоке, который получат впервые

• Ничья нарушается, когда кто-то решает следующий блок, потому что такая ситуация очень редко повторяется несколько раз подряд.

• Блокчейн быстро стабилизируется в этой ситуации
• Общее правило - переключиться на самую длинную доступную цепочку.

как использовать подстроку в Java

Блокчейн быстро стабилизируется. Каждый узел соответствует текущему состоянию реестра.

Итак, правила консенсуса спасают сеть блокчейнов от такой двусмысленности.

Теперь возникает другой вопрос: что, если кто-то попытается изменить какую-либо транзакцию или записи в системе?

Что, если кто-то попытается взломать систему?

Как только блок решен, выход криптографического хэша становится идентификатором этого блока.

Поскольку Blockchain - это распределенная база данных с обратной связью. Когда блок сформирован, выход криптографического хэша становится идентификатором этого блока, который связывается со следующим блоком, создавая цепочку блоков.

Следовательно, блокчейн защищен сильным криптографическим алгоритмом, и нет возможности изменить какую-либо запись.

Если кто-то попытается изменить какую-либо транзакцию в любом из блоков, хеш блока изменится, и, следовательно, изменится хэш всех предыдущих блоков. Узлы не дойдут до консенсус и, следовательно, мошенничество может быть легко обнаружено

Итак, вот оно. Гордитесь, ведь теперь вы выделяетесь из толпы, зная эту красивую технологию.

Я надеюсь это Как работает блокчейн блог был для вас информативным.

Есть вопрос к нам? Пожалуйста, укажите это в разделе комментариев, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Если вы хотите узнать о технологии блокчейн и освоить концепции криптографии, сетей блокчейн, смарт-контрактов, Ethereum и Hyperledger, ознакомьтесь с нашими интерактивными онлайн-возможностями. Здесь вы получите круглосуточную поддержку, которая поможет вам на протяжении всего периода обучения.