כל מה שאתה צריך לדעת על ארכיטקטורת Blockchain

בלוג זה על ארכיטקטורת בלוקצ'יין מדבר על מרכיבי הליבה בבלוקצ'יין - עסקאות, בלוקים, רשת P2P, אלגוריתם קונצנזוס, הוכחת עבודה.

למה זה נקרא בלוקצ'יין ? - ובכן, זה מכיוון שהוא שומר את נתוני העסקה בבלוקים, המקושרים יחד כדי ליצור שרשרת. ככל שמספר העסקאות גדל, כך גודל הבלוקצ'יין גדל. כדי להבין טוב יותר את ההמצאה המפוארת הזו, בואו נדון בארכיטקטורה שלה. טהרכיבים האדריכליים אוצרו על ידי חברות שונות, והובילו לפרויקטים שונים של בלוקצ'יין כמו ביטקוין, את'ריום , Hyperledger וכו 'בבלוג זה, כדי לשמור על דברים פשוטים יותר, נדון בארכיטקטורת הבלוקצ'יין של הביטקוין.

להלן רשימה של המרכיבים האדריכליים:





לפני הדיון בארכיטקטורה, הבה נתאר בראש כמה דברים:

  • הבלוקצ'יין אינו ביטקוין בלוקצ'יין הוא הטכנולוגיה שמאחוריו ביטקוין .
  • הביטקוין הוא האסימון הדיגיטלי או בעוד שבלוקצ'יין הוא ספר החשבונות העוקב אחר עסקאות של אותם אסימונים דיגיטליים.
  • ביטקוין ללא בלוקצ'יין אינו אפשרי, אך ניתן לקבל בלוקצ'יין ללא ביטקוין.

ארכיטקטורת בלוקצ



עִסקָה

עסקאותהם אבני הבניין הקטנות ביותר של מערכת בלוקצ'יין.בדרך כלל הם מורכבים מכתובת נמען, כתובת שולח וערך. זה דומה להצהרת כרטיס אשראי רגילה.הבעלים מעביר את הערך על ידי חתימה דיגיטלית על ה- Hash המיוצר על ידי הוספת העסקה הקודמת והמפתח הציבורי של המקבל.

מה הם מרחבי שמות ב- c ++

לאחר מכן הוכרז בפומבי על העסקה לרשת ולכלצמתיםלהחזיק באופן עצמאי עותק משלהם של הבלוקצ'יין, והמצב הידוע הנוכחי מחושב על ידי עיבוד כל עסקה לפי הסדר כפי שהיא מופיעהבלוקצ'יין.עסקאות מקובצות ונמסרות לכל צומת בצורה של בלוק. כאשר עסקאות חדשות מופצות ברחבי הרשת, הן כןמאומת ו'מעובד 'באופן עצמאיעל ידי כל צומת.כל עסקה חותמת בזמן ונאספת בבלוק.

לַחסוֹם

לַחסוֹםמכיל את המידע ככותרת חסומה ועסקאות. בלוקים הם מבני נתונים שמטרתם לצרף קבוצות של עסקאות ומשוכפלות לכל הצמתים ברשת. בלוקים בבלוקצ'יין נוצרים על ידיכורים.כְּרִיָההוא תהליך יצירת חסימה תקפה שתתקבל על ידי שאר הרשת. צמתים לוקחים עסקאות ממתינות, מוודאים שהם מדויקים בהצפנה, ואורזים אותם לבלוקים כדי לאחסן בבלוקצ'יין.חסום כותרת עליונההיא המטא-נתונים המסייעים לאימות ה-תוקף חסימה. התוכן של מטה-נתונים חסומים מוצג בתמונה למטה



שאר הבלוקים מכילים עסקאות. זה יכול להיות כל מספר עסקאות המאוגדות בבלוק בהתאם לבחירת הכורה.

סוגי בלוקים

  1. רוב הבלוקים פשוט מרחיבים את הבלוקצ'יין הראשי הנוכחי שהוא גם השרשרת הארוכה ביותר ברשת. בלוקים אלה נקראים 'גושי ענפים עיקריים' .
  2. חלק מהבלוקים מתייחסים לחסימת אב שאינה נמצאת בבלוקצ'יין הארוך ביותר. בלוקים אלה נקראים 'גושי ענף צדדיים' .
  3. חלק מהבלוקים מתייחסים לחסימת אב שאינה ידועה לצומת העיבוד של החסימה. אלה נקראים 'בלוקים יתומים' .

גושי ענפים צדדיים אינם כרגע חלק מהענף הראשי, אך אם ממוקשים בלוקים נוספים המתייחסים אליהם כהורה, קיימת האפשרות שענף צד מסוים יהיהמחדשלסניף הראשי. זה מכניס את המושגמזלג.

רשת P2P

הבלוקצ'יין הוא אעמית לעמיתרשת (P2P) העובדת על פרוטוקול ה- IP. רשת P2P היא טופולוגיה שטוחה ללא צומת מרכזי. כל הצמתים מספקים ויכולים לצרוך שירותים באותה מידה תוך שיתוף פעולה באמצעות אלגוריתם קונצנזוס.עמיתים תורמים לכוח המחשוב ולאחסון הנדרשים לצורך אחזקת הרשת. רשתות P2P בדרך כלל מאובטחות יותר מכיוון שאין להן נקודת התקפה או כישלון אחת כמו במקרה של רשת מרכזית.רשת בלוקצ'יין יכולה להיות רשת מבוססת הרשאות כמו גם רשת ללא הרשאה. אללא היתררשת ידועה גם כבלוקצ'יין ציבורי מכיוון שכל אחד יכול להצטרף לרשת, בעוד שבלוקצ'יין מבוסס הרשאות נקרא בלוקצ'יין קונסורציום. אמבוסס הרשאהבלוקצ'יין או בלוקצ'יין פרטי מחייבים אימות מראש של המשתתפים ברשת ורוב הצדדים הללו ידועים זה לזה.בארכיטקטורת בלוקצ'יין טיפוסית, כל צומת בודד ברשת שומר על עותק מקומי של בלוקצ'יין. ביזור ארכיטקטורת הבלוקצ'יין הוא הקרדיט הבלעדי של רשת P2P שעליה היא בנויה.

אלגוריתם קונצנזוס

האופן שבו כל העותקים הללו של ספר חשבונות מסונכרן נובע מאלגוריתם של קונצנזוס. מנגנון הקונצנזוס מבטיח כי כל עותק מקומי שיש לכל אחד מהצדדים, הוא עקבי אחד עם השני והוא העדכון ביותר. העותק שיש לכל צומת בודד זהה או דומה זה לזה. ניתן לטעון כי אלגוריתם הקונצנזוס מהווה את הליבה של כל ארכיטקטורת בלוקצ'יין.להלן חלק מאלגוריתמי הקונצנזוס:

הוכחת עבודה (POW)

זה כרוך בפתרון חידה מאתגרת חישובית על מנת ליצור חסימות חדשות ברשת הבלוקצ'יין. זה בעצם כולל ניחוש המחרוזת שמייצרת חשיש של 256 סיביות, המיוצר על ידי אלגוריתם הגיבוב הפופולרי SHA256. העובדה שאלגוריתמים של גיבוב הם בלתי הפיכים עומדת כעמוד התווך הבסיסי בגישה כזו להשגת קונצנזוס. מכיוון שמישהו צריך לעבור מיליון ניחושים כדי לאמת את החשיש, התהליך מקבל את שמו 'הוכחת עבודה'.

הוכחת הימור (קופה)

בכך נקראים צמתים מאמתים. הם מאמתים את העסקאות כדי להרוויח עמלות עסקה. הצמתים נבחרים באופן אקראי לאימות הבלוקים וההסתברות לבחירה אקראית זו תלויה בכמות ההימור שיש לצומת מסוים.

סובלנות תקלות ביזנטית מפושטת (SBFT)

כאן הרעיון הבסיסי כולל מאמת יחיד שמאגד את העסקאות המוצעות ויוצר חסם חדש. כאן המאמת הוא המפלגה הידועה, בהתחשב באופיו המבוסס על היתר. הקונצנזוס מושג כתוצאה ממספר מינימלי של צמתים אחרים ברשת המתקנים את החסימה החדשה.

שולחן קסנדרה לעומת משפחת טור

זה מביא אותנו לסוף הבלוג 'Blockchain Architecture'. אם ברצונך ללמוד בלוקצ'יין ולבנות קריירה בטכנולוגיות בלוקצ'יין, עיין בכתובת שלנו ו שמגיע עם הדרכה חיה בהנחיית מדריך וניסיון פרויקט אמיתי. הכשרה זו תעזור לך להבין לעומק את בלוקצ'יין ותסייע לך להשיג שליטה בנושא.

יש לנו שאלה או ספקות? אנא הזכיר זאת בסעיף ההערות בבלוג 'ארכיטקטורת בלוקצ'יין' ונחזור אליך בהקדם האפשרי.