מהי טכנולוגיית Blockchain? איך עובד בלוקצ'יין

בלוג בלוקצ'יין זה יעזור לך להבין כיצד פועל בלוקצ'יין. טכנולוגיית בלוקצ'יין היא מאגר מבוזר מבוזר של רשומות בלתי ניתנות לשינוי, כאשר העסקאות מוגנות על ידי אלגוריתמים קריפטוגרפיים ומעמד הרשת נשמר על ידי אלגוריתם הקונסנזוס.

האם Blockchain הוא האינטרנט החדש? ובכן, זה בהחלט !!

טכנולוגיית Blockchain היא האינטרנט 3.0 או האינטרנט של פרוטוקולים. מה שהתחיל כאבולוציה הופך בהדרגה למהפכה. יש בו פוטנציאל להפוך את העסק כפי שאנו מכירים אותו כיום, אך ההבנה כיצד אינה כל כך קלה. כך הנה עלון שתוכל לתפוס כיצד Blockchain עובד.

  1. מהי טכנולוגיית Blockchain?
  2. איך Blockchain עובד?
    2.1 אימות עצמאי של עסקאות
    2.2 צבירת עסקאות מאומתות
    2.3 כריית בלוק
  3. מה אם מישהו ינסה לפרוץ את המערכת?





מהי טכנולוגיית Blockchain?

בלוקצ'יין הוא מאגר מבוזר מבוזר של רשומות בלתי ניתנות לשינוי, כאשר עסקאות מוגנות על ידי חזקות אלגוריתמים קריפטוגרפיים ומצב הרשת נשמר על ידי אלגוריתם קונצנזוס .

חותמת זמן דיגיטלית - איך עובד blockchain - edureka

חותמות זמן דיגיטליות



במילים פשוטות, בלוקצ'יין הוא שרשרת בלוקים המכילה מידע.

הטכנולוגיה תוארה במקור בשנת 1991 ונועדה לעשות זאת חותמת זמן מסמכים דיגיטליים כדי למנוע תאריך אחורה או הרפיה של רשומות כלשהן.

כמה שהטכנולוגיה הייתה גדולה, הפוטנציאל האמיתי שלה לא מומש עד שסאטושי נקאמוטו השתמש בה ליצירת מטבע קריפטוגרפי דיגיטלי ' את הביטקוינים '.



טכנולוגיית בלוקצ'יין | הדרכת בלוקצ'יין למתחילים | אדוריקה

עכשיו בואו נראה איך Blockchain עובד.

איך Blockchain עובד?

בואו ננסה להבין איך בלוקצ'יין עובד עם עסקה פשוטה ברשת בלוקצ'יין.

נניח שג'יימס רוצה לשלוח 5 BTC לחברו קווין. כעת, העסקה הזו משודרת בצורה של דִיגִיטָלי הוֹדָעָה.

למסר הדיגיטלי חתימה ייחודית. בדיוק כמו שהחתימה שלך מספקת הוכחת בעלות על המסמך, באופן דומה, חתימה דיגיטלית מספק את ההוכחה כי העסקה אמיתית.

כעת העסקה שנוצרה משודרת לרשת בה היא מתפשטת עמית לעמית.

עסקה מפיצה עמית לעמית ברשת

נניח שהעסקה שלעיל התקבלה לראשונה על ידי צומת A ברשת.

אימות עצמאי של עסקאות

לפני שליחת עסקאות לשכנותיה, כל צומת ביטקוין שמקבל את העסקה יאמת בתחילה את העסקה.זה מבטיח שרק עסקאות תקפות מופצות ברחבי המערכת ואילו עסקאות לא תקפות נפטרות בצומת הראשון שמקבל אותן. כל צומת מאשר כל עסקה מול סדר יום ארוך של קריטריונים.

צבירת עסקאות מאומתות

צבירה עצמאית של עסקאות אלה לבלוקים חדשים על ידי צמתים בכרייה בשילוב עם חישוב שהוצג באמצעות אלגוריתם הוכחת עבודה.

  • על ידי אישור אוטומטי של כל עסקה כפי שהיא מתקבלת ולפני ההפצה שלה, כל צומת מפברק מאגר של עסקאות תקפות (לא מאושרות ככל שיהיו) המכונות מאגר עסקאות, מאגר זיכרון או mempool
  • העסקה מגיעה M צמתים פנימיים הוא אוסף, מאמת ומשדר עסקאות חדשות בדיוק כמו צמתים אחרים
  • שלא כמו צמתים אחרים, צומת הכורה אזר את העסקאות הללו ל- חסימת מועמדים

בואו נבין זאת טוב יותר עם דוגמא.

בוא נגיד שאנדי הוא כורה. (צומת כרייה מחזיקה עותק מקומי של הבלוקצ'יין, רשימת כל הבלוקים שנוצרו מאז תחילת מערכת הביטקוין בשנת 2009)

כעת, לאחר איסוף כל העסקאות בבלוק, אנדי צריך לבנות את כותרת החסימה. עכשיו שלב זה חשוב כדי להבין כיצד פועלת בלוקצ'יין

בניית כותרת חסומה

כדי לבנות את כותרת החסימה, צומת הכרייה צריך למלא שישה שדות, כמפורט בטבלה:

גודל שדה תיאור
4 בתיםגִרְסָהכדי לבנות את כותרת החסימה, צומת הכרייה צריך למלא שישה שדות, כמפורט
32 בתיםחסימה קודמתהתייחסות לחשיש של החסימה הקודמת (האב) בשרשרת
32 בתיםשורש מרקלחשיש של שורש עץ המרקל של עסקאות הבלוק הזה
4 בתיםחותמת זמןזמן היצירה המשוער של חסימה זו (שניות מאוניקס אפוק)
4 בתיםמטרת קושייעד הקושי באלגוריתם הוכחת עבודה עבור חסימה זו
4 בתיםננסיומונה המשמש לאלגוריתם הוכחת העבודה

ברגע שהצומת של אנדי מכיל את כל השדות בכותרת החסימה, אנדי התחיל כְּרִיָה הבלוק.

כריית בלוק

  • עם מילוי כל שדות האחרים, כותרת הבלוק הושלמה כעת וניתן להתחיל בתהליך הכרייה
  • המטרה היא כעת למצוא ערך עבור ה- נונקיו התוצאה היא חשיש כותרת חסום שהוא פחות מיעד הקושי
  • צומת הכרייה תצטרך לבדוק מיליארדי או טריליון ערכי nonce לפני שנמצא nonce העונה על הדרישה

כעת, לאחר שנבנה חסימת מועמדים על ידי הצומת של אנדי, הגיע זמן אסדת כריית החומרה של אנדי 'לכרות' את הבלוק, למצוא פיתרון לאלגוריתם ההוכחה לעבודה שהופך את החסימה לתקפה.

הוכחת עבודה הוא נתון נתונים שקשה לייצר (יקר, גוזל זמן) אך קל לאמת לאחרים ועונה על דרישות מסוימות.

למצוא את הפאזל- למה זה קשה?

  • ה- SHA-256 הוא פונקציה חד כיוונית ומכאן, בכוח הזרוע היא הדרך היחידה לערך פלט מסוים
  • בממוצע, דרוש ניחושים אקראיים רבים כדי למצוא פיתרון וכך האתגר קשה
  • לוקח בערך 10 דקות בממוצע למישהו למצוא את המפתח המיוחד לפיתרון

כדי לשמור על צפייה של חלוקת המטבעות, חידות שהופכות לקשות יותר ויותר לפתרון כאשר אנשים רבים יותר עובדים עליהן.

עכשיו, כדי לאמת את החסימה בהתאם ל הוכחת עבודה אלגוריתם, צומת הכרייה של אנדי צריך להגיע ליעד הקושי.

בואו נראה איך הקושי מיוצג.

קושי בייצוג

  • הבלוק מכיל את מטרת הקושי, בסימון הנקרא 'סיביות קושי' או סתם 'סיביות'
  • בואו נגיד שלבלוק יש 0x1903a30c בתור הקושי. סימון זה מבטא את יעד הקושי כפורמט מקדם / מעריך, כאשר שתי הספרות ההקסדצימליות הראשונות עבור המעריך ושש הספרות המשניות הבאות כמקדם

הנוסחה לחישוב יעד הקושי מייצוג זה היא:

אז, כזה הוא מקדם הקושי שצומת הכרייה של אנדי עבד קשה מאוד כדי להגיע ליעד הקושי. בואו נראה מה יקרה אחר כך.

כריית הבלוק בהצלחה

  • לאנדי יש כמה אסדות כריית חומרה, שכל אחת מהן מפעילה את SHA256 אלגוריתם במקביל במהירות מדהימה
  • צומת הכרייה הפועל על שולחן העבודה של אנדי מעביר את כותרת החסימה לחומרת הכרייה שלו, שמתחילה לבדוק טריליוני כוחות בשנייה
  • כמעט 11 דקות לאחר שהתחיל לכרות את החסימות, אחת ממכונות כריית החומרה מוצאת פתרון ושולחת אותו בחזרה לצומת הכרייה
  • מיד, צומת הכרייה של אנדי מעבירה את החסימה לכל חבריה
  • הם מקבלים, מאשרים ואז מפיצים את החסימה החדשה. כאשר הבלוק מתגולל ברחבי הרשת

נאם אותו בלוק מופץ ברשת, כל צמתים מלאים מאמתים באופן עצמאי את החסימה

אישור עצמאי על כל בלוק

  • במנגנון הקונצנזוס של הביטקוין, כל בלוק חדש מאומת באופן עצמאי על ידי כל צומת ברשת
  • זה מבטיח שרק חסימות תקפות מופצות ברשת
  • צמתים מאמתים את החסימה על ידי בדיקתו ברשימה ארוכה של קריטריונים שכולם חייבים לעמוד

הרכבה ובחירת שרשראות של בלוקים

לאחר שצומת אימת בלוק חדש, הוא ינסה להרכיב שרשרת על ידי חיבור הבלוק לבלוקצ'יין הקיים

ברשת המוצגת לעיל, ברגע שהצומת (בכתום) מאמת את הבלוק, הוא מרכיב את השרשרת על ידי חיבור הבלוק לבלוקצ'יין הקיים.

לאחר אימות החסימה על ידי הרשת, הוא הופך להיות חלק מהבלוקצ'יין ועל פתרון מוצלח של חידת הבלוק מתוגמל הכורה.

תגמול כורים

  • מכיוון שכורים משתמשים במשאבים היקרים שלהם כדי לאמת את החסימה, הם ניתנים פרס כספי
  • במקרה של ביטקוין, הם מקבלים כמה ביטקוין שנוצר לאחרונה כפרס

כעת, נשאלת השאלה, מה קורה במקרה בו יותר מבלוק אחד נפתר בו זמנית?

כן, זה אכן אפשרי! במקרה כזה קיימים מספר סניפים.

מספר סניפים

  • למרות שהבעיה קשה, לעומת זאת, ישנם סיכויים שיותר מחסימה אחת תיפתר במקביל
  • מספר סניפים בבלוקצ'יין אפשריים במקרים כאלה
  • כל אחד צריך פשוט לבנות את הבלוקים על גבי הבלוק הראשון שהם מקבלים
  • ייתכן שצמתים אחרים קיבלו את החסימות בסדר אחר
  • הם יבנו על הגוש שהם מקבלים לראשונה

  • הקשר נשבר כשמישהו פותר את החסימה הבאה מכיוון שמאוד נדיר שמצב זה קורה מספר פעמים ברציפות

  • בלוקצ'יין מתייצב במהירות במצב זה
  • הכלל הכללי הוא לעבור לרשת הארוכה ביותר שיש

ה- Blockchain מתייצב במהירות. כל צומת מסכים עם המצב הנוכחי של ספר החשבונות.

בסדר, אז כללי קונצנזוס מצילים את רשת הבלוקצ'יין מעמימות כזו.

כעת, עולה כאן שאלה נוספת, מה אם מישהו מנסה לשנות כל עסקה או רשומות במערכת?

מה אם מישהו ינסה לפרוץ את המערכת?

ברגע שנפתר בלוק פלט החשיש ההצפני הופך למזהה של אותו בלוק.

מכיוון ש- Blockchain הוא מאגר רשומות מבוזר מאחור. כאשר נוצר בלוק, פלט ה- hash הקריפטוגרפי הופך למזהה של אותו בלוק, אשר נקשר לבלוק הבא ויוצר שרשרת בלוקים.

לפיכך, הבלוקצ'יין מאובטח על ידי האלגוריתם הקריפטוגרפי החזק ואין שום דרך לשנות שום רשומה.

אם מישהו מנסה לשנות עסקה כלשהי באחד מהבלוקים, החשיש של הבלוק משתנה וכתוצאה מכך החשיש של כל הבלוקים הקודמים ישתנה. הצמתים לא יגיעו ל הקונצנזוס ומכאן שניתן בקלות לזהות את ההונאה

למה משמש nagios

אז זהו זה. התגאה, בינתיים אתה מתבלט מהקהל אחרי שאתה מכיר את הטכנולוגיה הנאה הזו.

אני מקווה שזה איך עובד בלוקצ'יין הבלוג היה אינפורמטיבי עבורך.

יש לך שאלה עבורנו? אנא הזכיר זאת בסעיף ההערות ונחזור אליך בהקדם.

אם ברצונך ללמוד על טכנולוגיית Blockchain ולשלוט במושגים של קריפטוגרפיה, רשתות Blockchain, חוזים חכמים, Ethereum ו- Hyperledger, עיין באינטראקטיבי, בשידור חי באינטרנט כאן, זה מגיע עם תמיכה 24 * 7 שתנחה אותך לאורך כל תקופת הלמידה שלך.