Arquitectura Blockchain: Bloques, Minería, Transacciones y Beneficios

El término ' blockchain ' se refiere a la arquitectura que se presenta en la forma de almacenar información en forma de bloques de forma digital. Aquí, 'cadena' se refiere a la base de datos creada por la red de computadoras, correlacionadas entre sí. También conocido como tecnología de libro mayor distribuido , un bloque se puede definir como una estructura de datos en sí misma que necesita calificar los siguientes factores para ingresar a la base de datos:

• Transacción de dinero: tan pronto como llegue la solicitud, debe verificarse.
• Después de la verificación, la transacción ahora puede llegar a un bloque de la base de datos, que contiene el monto de la transacción, las firmas digitales y el sitio web.
• Aquí, el bloque específico también recibe un código (#) que requiere que se agregue a la cadena.

De esta manera, ninguno de los datos se replica o copia y, en cambio, solo facilita la distribución de la información, lo que garantiza la transparencia, la seguridad y la confianza.

Sin embargo, cuando se trata de la arquitectura blockchain , la distribución general funciona de manera compleja, donde cada bloque distribuye datos a través de las redes. En una base de datos, todos los sistemas están configurados con reglas y condiciones de datos similares, por lo que se conoce como estado compartido.

Toda la operación en esta arquitectura funciona sobre los tres factores: descentralización, responsabilidad y protección. Debido a las grandes posibilidades de maximizar la eficiencia de manera rentable, las aplicaciones derivadas de la tecnología blockchain a menudo evolucionan continuamente.

Para comprender el vasto y continuo movimiento de datos, es necesario pasar por elementos críticos como bloques, transacciones, minería y consenso.

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Echa un vistazo a : Ideas de proyectos de cadena de bloques

bloques

Como se definió anteriormente, los bloques son conjuntos de datos y contienen información valiosa como un encabezado de bloque que ayuda en su verificación en un vecindario. La información contenida en el encabezado del bloque se puede definir como:

• la versión actual del bloque
• hash de encabezado de bloque anterior como referencia al bloque principal
• un hash encriptado de todas las transacciones que tienen lugar en este bloque conocido como hash raíz de Merkle
• hora de creación del bloque
• nBits
• nonce: cualquier número aleatorio asignado por un creador de bloques que se puede cambiar cuando sea necesario

La parte restante de un bloque consta de transacciones establecidas por el minero de datos para incluir en el bloque. En cuanto a la arquitectura blockchain , existen diferentes tipos de bloques en función de sus funcionalidades:

• Bloques de rama principal: los que extienden la red principal de blockchain en uso actual.
• Bloques de rama lateral: se refieren a bloques principales que no están presentes en la cadena de bloques actual .
• Bloques huérfanos: se refieren a bloques principales desconocidos para el nodo que analiza la cadena de bloques actual .

Leer: Diferentes tipos de Blockchain y sus usos

Actas

Las transacciones, por otro lado, son las que impulsan cualquier red blockchain , que contiene la dirección del destinatario, el remitente y los valores respectivos. Son las transacciones que se recopilan y envían a través de los nodos en bloques, que luego son procesadas por cada nodo individualmente.

Es este movimiento continuo de datos lo que construye la arquitectura de la cadena de bloques . Cada transacción puede tener entradas y salidas únicas o múltiples. Aquí entrada significa el valor de referencia de una transacción anterior, y salida significa la cantidad y la dirección.

Minería

La minería es lo que impulsa a la arquitectura blockchain a funcionar sin problemas. Su trabajo es similar al de la red de procesamiento de tarjetas de crédito. Aquí, cada una de las transacciones que esperan en la cola se verifica mediante la verificación cruzada de sus valores. Una vez que la transacción se considera precisa, la transacción se empaqueta en bloques relevantes y se ingresa en la red. Obtenga más información sobre ¿Qué es la minería Blockchain?

Consenso

Es el término que simboliza el acuerdo de máximos nodos en la red que tienen los mismos bloques en una cadena de bloques validada . Puede interpretarse como una serie de reglas que cada bloque se impone a sí mismo, en armonía. Con un aumento en la red, los mineros y los nodos crean una actualización de consenso general con nodos más nuevos.

¿En qué se diferencia blockchain de una base de datos tradicional?

Cualquier base de datos tradicional utiliza una red cliente-servidor centralizada donde los administradores de red controlan la información. Conduce a operaciones más lentas y a un mayor riesgo de robo de datos.

En el caso de blockchain, la red permanece uniformemente distribuida y descentralizada y cada nodo la actualiza y mantiene. Sin embargo, existe un orden particular, que incluye punteros y listas vinculadas, que facilita el flujo de datos en una red de cadena de bloques. Mientras que los punteros son variables que almacenan la ubicación de otra variable, una lista enlazada es una serie de bloques que contienen datos valiosos que se organizan con la ayuda del puntero que contiene la dirección del siguiente bloque.

Cuando llega una solicitud de transacción en una red de cadena de bloques, se selecciona un bloque que espera en el grupo y se le asigna el valor de transacción actual. Cada nodo presente dentro de la red blockchain recibe el bloque. Los nodos y mineros validan y verifican los bloques. Una vez verificados, los bloques pasan a formar parte de la red blockchain. Y, esto completa la transacción.

Como se mencionó anteriormente, la arquitectura de la cadena de bloques es similar al libro mayor. Por lo tanto, se puede organizar de acuerdo con el diseño y la arquitectura de la cadena de bloques . En general, hay tres tipos de arquitectura de cadena de bloques en uso:

• Blockchain pública: Abierta y transparente para todos los participantes, y generalmente requiere tiempo para calcular nuevos registros.
• Blockchain privado: Regulado por un grupo específico, y por lo tanto, más centralizado que otros.
• Blockchain de consorcio: Controlado por un grupo de empresas que acuerdan regulaciones y usuarios.

Consulte: Habilidades necesarias para convertirse en un desarrollador de Blockchain

Creación de una arquitectura blockchain privada

Algoritmo de consenso: en un algoritmo de consenso, se sincroniza y actualiza una copia local de los datos disponibles en cada nodo. Dado que los valores contenidos en los nodos son casi idénticos entre sí, el algoritmo de consenso sigue reglas de red estrictas. Todo se suma para hacer que la red blockchain sea más estable y segura, ya que manipularla a través de un tercero requeriría manipular todos sus bloques.

Uniendo la arquitectura: para una aplicación de cadena de bloques descentralizada , el diseño de desarrollo consta de sus especificaciones y funcionalidades, diseños de UX/UI, así como un diseño arquitectónico sólido. Todo esto combinado le permitirá configurar el flujo de información del sistema entre los usuarios y la red. La red de cadena de bloques y el código de cadena de bloques son algunos requisitos previos para crear su arquitectura.

Partes involucradas: Al igual que blockchain , las soluciones desarrolladas a partir de la misma tecnología requerirían una red para funcionar. Por lo tanto, el sistema puede ser accedido y visto por varios empleados y, por lo tanto, necesitaría una imagen transparente durante todo el proceso. En el caso de las industrias que se ocupan de la gestión de riesgos, blockchain puede resultar una herramienta rentable para eliminar las interrupciones.

Intercambio de datos: la tecnología Blockchain permite que cada participante tenga acceso a la red peer-to-peer a través de un libro de contabilidad fijo y sincronizado. El libro mayor controla todas las actividades que tienen lugar dentro del sistema, incluidas la extracción, el refinado y el uso compartido. El protocolo del servicio de pedidos monitorea y mantiene registros de cada proceso a medida que se lleva a cabo. Como servicio compartido, las partes pueden realizar un seguimiento de los pedidos, incluso cuando hay varios usuarios.

Definición de código: este es el paso final del proceso de creación de una arquitectura de cadena de bloques privada para aplicaciones. En esta etapa, los participantes deben acordar las transacciones que se realizan dentro de la red. También se refiere a la invocación de "contratos inteligentes" o términos y condiciones que deben cumplir todos los activos, transacciones y participantes que residen dentro de la red. El TPF (Función de procesador transaccional) en JavaScript se genera para cada transacción que ocurre dentro del sistema.

Beneficios de la red blockchain

• Cifrado de datos: todas las transacciones a través de la arquitectura blockchain mantienen el más alto nivel de confianza, validación y prueba para todos los participantes.
• A prueba de manipulaciones: Gracias a la transparencia, ningún registro puede ser manipulado.
• Rastreable hasta la fuente de origen: dado que cada pequeño progreso se monitorea cuidadosamente dentro del sistema, cualquier transacción se puede rastrear fácilmente hasta su origen.
• Anonimato: cada nodo o usuario tiene una dirección autogenerada que mantiene protegida la verdadera identidad del participante en el marco de la cadena de bloques.
• Transparencia: debido a la pura transparencia y los procesos transparentes, la propia cadena de bloques elimina cualquier posibilidad o amenaza de corromper la arquitectura y socavar la computación altamente influyente de los sistemas involucrados.

Obtenga más información sobre los beneficios de la cadena de bloques.

Conclusiones clave

La capacidad poderosa y transparente de la tecnología blockchain ya ha revolucionado los campos del crowdfunding, el comercio de acciones y más. Solo crecerá en los próximos años debido a la evolución de la tecnología con el paso del tiempo.

Hay un aumento en las carreras en la tecnología blockchain y blockchain ha cambiado enormemente la cara de la industria tecnológica para siempre. Si está interesado en convertirse en un desarrollador de blockchain y crear contratos inteligentes y códigos de cadena, consulte el programa de certificado avanzado de IIIT-B & upGrad en tecnología blockchain .