Hvad er Blockchain Technology? Sådan fungerer Blockchain

Denne Blockchain-blog hjælper dig med at forstå, hvordan blockchain fungerer. Blockchain Technology er en decentral distribueret database med uforanderlige poster, hvor transaktionerne er beskyttet af kryptografiske algoritmer, og netværksstatus opretholdes af Consensus-algoritmen.

Er Blockchain det nye internet? Nå, det er det bestemt !!

Blockchain-teknologi er Internet 3.0 eller Internet af protokoller. Hvad der startede som en evolution, bliver gradvist en revolution. Det har potentialet til at transformere forretning, som vi i øjeblikket kender det, men at forstå hvordan er ikke så let. Så Her er en folder, som du kan se, hvordan Blockchain fungerer.



  1. Hvad er Blockchain Technology?
  2. Hvordan Blockchain fungerer?
    2.1 Uafhængig verifikation af transaktioner
    2.2 Samling af bekræftede transaktioner
    2.3 Minedrift af en blok
  3. Hvad hvis nogen prøver at hacke systemet?



Hvad er Blockchain Technology?

Blockchain er en decentral distribueret database af uforanderlige optegnelser, hvor transaktioner er beskyttet af stærke kryptografiske algoritmer og netværksstatus opretholdes af Konsensusalgoritme .

digital tidsstempel - hvordan blockchain fungerer-edureka

Digitale tidsstempler



I enkle ord er Blockchain en kæde af blokke, der indeholder information.

Teknologien blev oprindeligt beskrevet i 1991 og var beregnet til at tidsstempel digitale dokumenter for at undgå backdate eller temperering af poster.

Hvor stor teknologien var, blev dens virkelige potentiale ikke realiseret, før Satoshi Nakamoto brugte den til at skabe en digital kryptokurrency ' Bitcoins '.



Blockchain-teknologi | Blockchain Tutorial for begyndere | Edureka

Lad os nu se, hvordan Blockchain fungerer.

Hvordan Blockchain fungerer?

Lad os prøve at forstå, hvordan blockchain fungerer med en simpel transaktion over et Blockchain-netværk.

Antag, at James vil sende 5 BTC til sin ven Kevin. Nu sendes denne transaktion i form af en digital besked.

Den digitale besked har en unik signatur. Ligesom din signatur giver bevis for ejerskab af dokumentet på lignende måde, digital signatur giver bevis for, at transaktionen er ægte.

Nu sendes denne genererede transaktion til netværket, hvor den udbredes peer to peer.

Transaktion udbreder peer to peer i netværket

Antag, at ovenstående transaktion først modtages af knude A i netværket.

Uafhængig verifikation af transaktioner

Før de sender transaktioner til sine naboer, vil hver bitcoin-node, der får transaktionen, oprindeligt kontrollere transaktionen.Dette garanterer, at kun gyldige transaktioner spredes over hele systemet, mens ugyldige transaktioner bortskaffes ved den første node, der modtager dem. Hver knude bekræfter hver transaktion mod en lang dagsorden med kriterier.

pl sql udviklervejledning til begyndere

Samling af bekræftede transaktioner

Uafhængig sammenlægning af disse transaktioner i nye blokke ved hjælp af minenoder kombineret med udstillet beregning gennem en proof-of-work-algoritme.

  • Ved autonomt at bekræfte hver transaktion, efterhånden som den modtages, og inden den udbredes, fabrikerer hver node en pulje af gyldige (uanset ubekræftede) transaktioner kendt som transaktionspool, hukommelsespulje eller mempool
  • Transaktionen når M ining noder det indsamler, validerer og videresender nye transaktioner ligesom andre noder
  • I modsætning til andre knudepunkter vil miner node derefter samle disse transaktioner i en kandidatblok

Lad os forstå dette bedre med et eksempel.

Lad os sige, at Andy er en minearbejder. (En mineknude opretholder en lokal kopi af blockchain, listen over alle blokke oprettet siden begyndelsen af ​​bitcoin-systemet i 2009)

Efter at have samlet alle transaktionerne i en blok, skal Andy nu konstruere blokhovedet. Nu er dette trin vigtigt for at forstå, hvordan blockchain fungerer

Konstruktion af en blokhoved

For at konstruere blokoverskriften skal minedriftknudepunktet udfylde seks felter som angivet i tabellen:

Størrelse Mark Beskrivelse
4 byteVersionFor at konstruere blokoverskriften skal minedriftknudepunktet udfylde seks felter som angivet
32 byteForrige Block HashEn henvisning til hash af den forrige (overordnede) blok i kæden
32 byteMerkle RootEn hash af roden til Merkle-træet i denne blok transaktioner
4 byteTidsstempelDen omtrentlige oprettelsestid for denne blok (sekunder fra Unix Epoch)
4 byteSværhedsmålProof-of-work-algoritmen vanskelighedsmål for denne blok
4 byteNuncioEn tæller, der bruges til proof-of-work-algoritmen

Når Andys knude har udfyldt alle felter i blokoverskriften, startede Andy Minedrift blokken.

Minedrift af en blok

  • Når alle andre felter er udfyldt, er blokoverskriften nu færdig, og minedrift kan begynde
  • Målet er nu at finde en værdi til nuncio der resulterer i en blokhovedhash, der er mindre end sværhedsmålet
  • Miningsknudepunktet skal teste milliarder eller billioner af nonce-værdier, før der findes en nonce, der opfylder kravet

Nu hvor en kandidatblok er konstrueret af Andys knude, er det tid for Andys hardware-minedrift til at 'udvinde' blokken for at finde en løsning på proof-of-work-algoritmen, der gør blokken gyldig.

Bevis for arbejde er et stykke data, der er vanskeligt (dyrt, tidskrævende) at producere, men let for andre at kontrollere, og som opfylder visse krav.

Find puslespillet - hvorfor er det svært?

  • SHA-256 er en envejsfunktion, derfor råstyrke er den eneste vej til en bestemt outputværdi
  • I gennemsnit tager det mange tilfældige gæt at finde en løsning, og dermed er udfordringen hård
  • Det tager i gennemsnit ca. 10 minutter for nogen at finde den specielle nøgle til løsningen

For at holde møntdistributionen forudsigelig bliver gåder stadig sværere at løse, når flere arbejder på dem.

Nu for at validere blokken i henhold til bevis for arbejde algoritme, Andys mineknudepunkt skal nå vanskelighedsmålet.

Lad os se, hvordan vanskeligheden er repræsenteret.

ng-ændring vs onchange

Vanskelighedsrepræsentation

  • Blokken indeholder sværhedsmål, i en betegnelse kaldet 'sværhedsbits' eller bare 'bits'
  • Lad os sige, at en blok har 0x1903a30c som sværhedsbits. Denne notation udtrykker vanskelighedsmålet som et koefficient / eksponentformat med de første to hexadecimale cifre for eksponenten og de næste seks hex cifre som koefficienten

Formlen til beregning af sværhedsmålet ud fra denne repræsentation er:

Så sådan er vanskelighedskoefficienten, at Andys mineknudepunkt har arbejdet meget hårdt for at nå vanskelighedsmålet. Lad os se, hvad der sker næste gang.

Minedrift af blokken

  • Andy har flere hardware minedrift rigge, der hver kører SHA256 algoritme parallelt med utrolige hastigheder
  • Minedriftknudepunktet, der kører på Andys skrivebord, overfører blokhovedet til sin minedrifthardware, som begynder at teste billioner af ikke-nøgler pr. Sekund
  • Næsten 11 minutter efter start af mineblokering finder en af ​​hardwaredriftmaskinerne en løsning og sender den tilbage til mineknudepunktet
  • Straks sender Andys mineknude blokken til alle sine jævnaldrende
  • De modtager, validerer og formerer derefter den nye blok. Som blokken krusninger ud over hele netværket

NHvis denne blok er formeret i netværket, verificerer hver fulde knude uafhængigt blokken

Uafhængig bekræftelse af hver blok

  • I bitcoins konsensusmekanisme valideres hver nye blok uafhængigt af hver node på netværket
  • Dette sikrer, at kun gyldige blokke formeres på netværket
  • Noder validerer blokken ved at kontrollere den mod en lang liste over kriterier, som alle skal være opfyldt

Montering og valg af kæder til blokke

Når en node har valideret en ny blok, forsøger den derefter at samle en kæde ved at forbinde blokken til den eksisterende blockchain

Når netværket (i orange) validerer blokken i det ovenfor viste netværk, samler det kæden ved at forbinde blokken til den eksisterende blockchain

Når blokken er verificeret af netværket, bliver den en del af blockchain, og for succesfuld løsning af blokpuslespil belønnes minearbejderen.

Minearbejderbelønning

  • Da minearbejdere bruger deres værdifulde ressourcer til at validere blokken, får de dem en monetær pris
  • I tilfælde af Bitcoin får de nogle nyoprettede Bitcoins som en belønning

Nu opstår spørgsmålet, hvad sker der i tilfælde, hvor mere end en blok bliver løst på samme tid?

Ja, dette er faktisk muligt! I et sådant tilfælde findes der flere grene.

Flere filialer

  • Selvom problemet er hårdt, er der dog chancer for, at mere end en blok vil blive løst på samme tid
  • Flere grene i blockchain er mulige i sådanne tilfælde
  • Alle skal simpelthen bygge blokke oven på den første blok, de modtager
  • Andre noder kan have modtaget blokke i en anden rækkefølge
  • De bygger på den blok, de først modtager

  • Slipsen går i stykker, når nogen løser den næste blok, fordi det er meget sjældent, at denne situation sker flere gange i træk

  • Blockchain stabiliserer sig hurtigt i denne situation
  • Den generelle regel er at skifte til den længste tilgængelige kæde

Blockchain stabiliserer sig hurtigt. Hver knude er i overensstemmelse med den aktuelle status for hovedbogen.

Okay, så konsensusregler redder blockchain-netværket fra sådan tvetydighed.

Nu opstår der et andet spørgsmål her, hvad hvis nogen forsøger at ændre enhver transaktion eller poster i systemet?

Hvad hvis nogen prøver at hacke systemet?

Når en blok er løst, bliver den kryptografiske hash-output identifikatoren for den blok.

Da Blockchain er en bagbundet distribueret database med poster. Når en blok dannes, bliver den kryptografiske hash-output identifikatoren for den blok, der binder ind i den næste blok og skaber en kæde af blokke.

Derfor er blockchain sikret af den stærke kryptografiske algoritme, og der er ingen måde at ændre nogen rekord på.

Hvis nogen forsøger at ændre en transaktion i nogen af ​​blokkene, ændres hash af blokken og følgelig hash af alle de tidligere blokke vil ændre sig. Knudepunkterne ankommer ikke til konsensus og dermed svindel kan let opdages

Så dette er det. Vær stolt, for nu skiller du dig ud fra mængden efter at have kendskab til denne smukke teknologi.

jeg håber dette Sådan fungerer Blockchain blog var informativ for dig.

Har du et spørgsmål til os? Nævn det i kommentarfeltet, så vi vender tilbage til dig tidligst.

Hvis du ønsker at lære om Blockchain Technology og beherske begreberne Cryptography, Blockchain Networks, Smart Contracts, Ethereum og Hyperledger, så tjek vores interaktive, live-online her kommer der 24 * 7 support til at guide dig gennem din læringsperiode.