كيف تعمل تقنية Blockchain: دليل خطوة بخطوة للمبتدئين [2022]

أثبتت تقنية Blockchain أنها تقنية ثورية تعمل على تحويل مختلف الصناعات. بالمعنى الحرفي للكلمة ، فهي تعني سلسلة من الكتل. باستخدام blockchain ، يتم تخزين المعلومات الرقمية ، مثل المعاملات المالية ، في كتل منفصلة في سلسلة. تحمي طرق التشفير القوية المعاملات ، وتحافظ خوارزمية الإجماع على حالة الشبكة ، مما يتيح الشفافية. تقدم هذه المدونة نظرة مفصلة على كيفية عمل blockchain.

تعلم برامج عبر الإنترنت من أفضل الجامعات في العالم. اربح برامج PG التنفيذية أو برامج الشهادات المتقدمة أو برامج الماجستير لتتبع حياتك المهنية بشكل سريع.

فهم كيفية عمل Blockchain

بالنسبة لهذه المدونة وشرح مبسط لكيفية عمل blockchain ، إليك مثال على معاملة عبر شبكة blockchain. لنفترض أن أحد المستخدمين ، على سبيل المثال ، جون ، يريد إرسال بعض عملات البيتكوين إلى صديقه إيمي. يتم بث هذه المعاملة كرسالة رقمية. لديها توقيع رقمي مخصص لها. هذا التوقيع الرقمي يتحقق من صحة المعاملة.

بعد ذلك ، يتم بث هذه المعاملة إلى شبكة نظير إلى نظير. تستقبله العقدة الأولى في الشبكة. ثم يتم التحقق من المعاملة وتمريرها إلى عقدة البيتكوين التالية على الشبكة. تنفذ كل عقدة عملية التحقق على الشبكة قبل إتمام المعاملة. هذا يضمن أن المعاملات الصالحة فقط تمر عبر النظام.

تقوم كل عقدة بإنشاء تجمع مؤكد (mempool) ومعاملات غير مؤكدة (معاملات) وتنشر المعاملة إلى الأمام. ثم تصل المعاملة إلى عقدة التعدين. تجمع هذه العقدة معاملة جديدة والتحقق منها ونشرها. ثم تقوم عقدة المُعدِّن بتجميع المعاملات في كتلة مرشح.

قراءة: التشفير في Blockchain: الأنواع والتطبيقات

عقد البلوك تشين والتعدين

لفهم كيفية عمل blockchain بشكل أفضل فيما يتعلق بعقد التعدين / عامل التعدين ، افترض أن مستخدمًا آخر ، مايكل ، يعمل كعامل منجم (عقدة تعدين) في هذه المعاملة. يقوم مايكل أولاً بتجميع جميع المعاملات في كتلة ثم يقوم ببناء رأس كتلة. تملأ عقدة التعدين ستة حقول: الإصدار ، وتجزئة الكتلة السابقة ، وجذر ميركل ، والطابع الزمني ، والهدف الصعب ، ونونس ، لإنشاء رأس كتلة. بمجرد ملء كل هذه الحقول ، يمكن البدء في التعدين. هنا نظرة على كل مجال:

• الإصدار: الحجم 4 بايت - يعرض إصدار الكتلة.
• تجزئة الكتلة السابقة: الحجم 32 بايت - تشير إلى تجزئة الكتلة الأخيرة للسلسلة.
• Merkel Root: الحجم 32 بايت - إنه تجزئة لجذر Merkel Tree لصفقة الكتلة.
• الطابع الزمني: الحجم 4 بايت - يعرض الوقت التقريبي الذي يستغرقه إنشاء الكتلة.
• الهدف الصعب: الحجم 4 بايت - هدف صعوبة خوارزمية العمل للكتلة.
• Nonce: الحجم 4 بايت - يستخدم كمقياس لإثبات خوارزمية العمل.

مع اكتمال رأس الكتلة الآن ، تبدأ عملية تعدين الكتلة. يهدف التعدين إلى إيجاد قيمة للغير. يجب اختبار المليارات والتريليونات من قيم nonce قبل العثور على رقم nonce يفي بالمتطلبات.

الخطوة التالية هي إيجاد حل لإثبات خوارزمية العمل التي تجعل الكتلة صالحة. إثبات العمل هو جزء من البيانات يفي بمتطلبات المعاملة ويمكن للآخرين التحقق منه بسهولة. يجب أن تصل عقدة التعدين الخاصة بـ Michael إلى هدف الصعوبة للتحقق من صحة الكتلة. تحتوي الكتلة على أهداف صعوبة في تدوين يسمى "بتات الصعوبة".

تعدين كتلة بنجاح

التالي في خط كيفية عمل blockchain هو التعدين الناجح للكتلة. يمتلك مايكل العديد من أجهزة الحوسبة التي تعمل بسرعة على تشغيل خوارزمية SHA-256 بالتوازي مع بعضها البعض. يتلقى الجهاز رأس الكتلة ، ويبدأ الاختبار بترليونات من nonces في الثانية.

بمجرد أن تعثر آلة التعدين على حل ، يتم إرسالها مرة أخرى إلى عقدة التعدين ، ويتم نقل الكتلة إلى أقرانها على الفور. يتم التحقق من صحة كتلة جديدة ونشرها ، ويتم التحقق منها بواسطة كل عقدة كاملة بشكل مستقل. بمجرد التحقق من صحة الكتلة الجديدة ، يتم تجميعها في سلسلة عن طريق توصيل الكتلة إلى blockchain الحالية. بعد التحقق ، يصبح جزءًا من blockchain. يتم تنفيذ العملية حتى اكتمال المعاملة بالكامل. ثم تتلقى آمي عملات البيتكوين من جون.

يجب أن تقرأ: كيف تصنع مهنة ناجحة في Blockchain؟ كل ما تحتاج إلى معرفته

افكار اخيرة

نأمل أن تساعدك هذه المدونة في فهم كيفية عمل blockchain. لمعرفة المزيد عن التكنولوجيا واتخاذ مسار وظيفي كمطور blockchain ، يمكنك التسجيل في برنامج الشهادة المتقدم upGrad في تقنية blockchain . إنه يوفر إرشادًا فرديًا وأكثر من 200 ساعة من محتوى التعلم مع خيارات EMI بنسبة صفر بالمائة.