Architektura Blockchain: bloki, wydobycie, transakcje i korzyści

Termin „ blockchain ” odnosi się do architektury , która przeszkadza w cyfrowym przechowywaniu informacji w postaci bloków. Tutaj „łańcuch” odnosi się do bazy danych utworzonej przez sieć komputerów, skorelowanych ze sobą. Nazywany również technologią Distributed Ledger Technology , blok może być zdefiniowany jako struktura danych sama w sobie, która musi zakwalifikować następujące czynniki, aby dostać się do bazy danych:

• Transakcja pieniężna – Gdy tylko nadejdzie żądanie, należy je zweryfikować.
• Po weryfikacji transakcja może teraz dotrzeć do bloku bazy danych zawierającego kwotę transakcji, podpisy cyfrowe i stronę internetową.
• Tutaj konkretny blok otrzymuje również kod (#), który wymaga dodania go do łańcucha.

W ten sposób żadne dane nie są replikowane ani kopiowane, a zamiast tego informacje są łatwe do dystrybucji, zapewniając przejrzystość, bezpieczeństwo i zaufanie.

Jednak jeśli chodzi o architekturę blockchain , ogólna dystrybucja działa w złożony sposób, gdzie każdy blok dystrybuuje dane w sieciach. W bazie danych wszystkie systemy są ustawione na podobnych zasadach i warunkach dotyczących danych, dlatego nazywa się to stanem współdzielonym.

Cała operacja w tej architekturze opiera się na trzech czynnikach: decentralizacji, odpowiedzialności i ochronie. Ze względu na duże możliwości maksymalizacji wydajności w opłacalny sposób, aplikacje wywodzące się z technologii blockchain często nieustannie ewoluują.

Aby zrozumieć ogromny, płynny przepływ danych, należy przejść przez krytyczne elementy, takie jak bloki, transakcje, eksploracja i konsensus.

Ucz się kursów oprogramowania online z najlepszych uniwersytetów na świecie. Zdobywaj programy Executive PG, Advanced Certificate Programs lub Masters Programs, aby przyspieszyć swoją karierę.

Sprawdź : Pomysły na projekty Blockchain

Bloki

Jak zdefiniowano wcześniej, bloki są zestawami danych i zawierają cenne informacje jako nagłówek bloku, który pomaga w jego weryfikacji w sąsiedztwie. Informacje zawarte w nagłówku bloku można zdefiniować jako:

• aktualna wersja bloku
• hash poprzedniego bloku jako odniesienie do bloku nadrzędnego
• zaszyfrowany hash wszystkich transakcji odbywających się w tym bloku, znany jako hash główny Merkle
• czas powstania bloku
• nBity
• nonce – dowolna losowa liczba przypisana przez twórcę bloku, którą można zmienić w razie potrzeby

Pozostała część w bloku składa się z transakcji ustawionych przez eksploratora danych do włączenia do bloku. Jeśli chodzi o architekturę blockchain , istnieją różne rodzaje bloków w zależności od ich funkcjonalności:

• Bloki głównej gałęzi — te, które rozszerzają obecnie używaną główną sieć blockchain .
• Bloki bocznej gałęzi — odnoszą się do bloków nadrzędnych, których nie ma w bieżącym łańcuchu bloków .
• Bloki osierocone — odnoszą się do bloków nadrzędnych nieznanych węzłowi analizującemu bieżący łańcuch bloków .

Przeczytaj: Różne rodzaje łańcucha bloków i ich zastosowania

Transakcje

Z drugiej strony transakcje napędzają każdą sieć blockchain , zawierającą adres odbiorcy, nadawcy i odpowiednie wartości. Są to transakcje, które są zestawiane i wysyłane przez węzły w blokach, które są następnie przetwarzane przez każdy węzeł z osobna.

To właśnie ten ciągły przepływ danych buduje architekturę blockchain . Każda transakcja może mieć jedno/wiele wejść i wyjść. Tutaj input oznacza wartość odniesienia z poprzedniej transakcji, a output oznacza kwotę i adres.

Górnictwo

Wydobycie jest tym, co napędza architekturę blockchain do bezproblemowego działania. Ich praca jest podobna do pracy sieci przetwarzania kart kredytowych. Tutaj każda z transakcji oczekujących w kolejce jest weryfikowana przez krzyżowe sprawdzenie ich wartości. Po uznaniu transakcji za dokładną, transakcja jest pakowana w odpowiednie bloki i wprowadzana do sieci. Dowiedz się więcej o tym, co to jest wydobycie Blockchain?

Zgoda

Jest to termin, który symbolizuje zgodność maksymalnej liczby węzłów w sieci posiadających te same bloki w zwalidowanym łańcuchu bloków . Można to interpretować jako serię zasad, które każdy blok wymusza w harmonii. Wraz ze wzrostem sieci górnicy i węzły tworzą ogólny konsensus aktualizujący się z nowszymi węzłami.

Czym różni się blockchain od tradycyjnej bazy danych?

Każda tradycyjna baza danych korzysta ze scentralizowanej sieci klient-serwer, w której administratorzy sieci kontrolują informacje. Prowadzi to do wolniejszych operacji i zwiększonego ryzyka kradzieży danych.

W przypadku blockchain sieć pozostaje równomiernie rozproszona i zdecentralizowana oraz jest aktualizowana i utrzymywana przez każdy węzeł. Istnieje jednak szczególna kolejność, obejmująca wskaźniki i połączone listy, która ułatwia przepływ danych w sieci blockchain. Podczas gdy wskaźniki są zmiennymi, które przechowują lokalizację innej zmiennej, połączona lista to seria bloków zawierających cenne dane, które są porządkowane za pomocą wskaźnika zawierającego adres następnego bloku.

Gdy żądanie transakcji przychodzi do sieci blockchain, blok oczekujący w puli jest wybierany i przypisywany do bieżącej wartości transakcji. Każdy węzeł obecny w sieci blockchain otrzymuje blok. Węzły i górnicy weryfikują i weryfikują bloki. Po zweryfikowaniu bloki stają się częścią sieci blockchain. I to kończy transakcję.

Jak wspomniano wcześniej, architektura blockchain jest podobna do księgi głównej. Dlatego może być zorganizowany zgodnie z projektem i architekturą blockchain . Ogólnie stosowane są trzy rodzaje architektury blockchain :

• Publiczny łańcuch bloków: otwarty i przejrzysty dla wszystkich uczestników, a obliczenie nowych rekordów zazwyczaj wymaga czasu.
• Prywatny blockchain: regulowany przez określoną grupę, a zatem bardziej scentralizowany niż inne.
• Blockchain konsorcjum: Kontrolowany przez grupę przedsiębiorstw, które uzgadniają przepisy i użytkowników.

Sprawdź: umiejętności potrzebne, aby zostać programistą Blockchain

Tworzenie prywatnej architektury blockchain

Algorytm konsensusu: w algorytmie konsensusu lokalna kopia danych dostępna w każdym węźle jest synchronizowana i aktualizowana. Ponieważ wartości zawarte w węzłach są prawie identyczne, algorytm konsensusu przestrzega ścisłych reguł sieciowych. Wszystko to sprawia, że ​​sieć blockchain jest bardziej stabilna i bezpieczna, ponieważ manipulowanie nią za pośrednictwem strony trzeciej wymagałoby manipulacji wszystkimi jej blokami.

Łączenie architektury: w przypadku zdecentralizowanej aplikacji blockchain projekt rozwojowy składa się ze specyfikacji i funkcjonalności, projektów UX/UI, a także solidnego układu architektonicznego. Wszystko to w połączeniu pozwoli Ci skonfigurować systemowy przepływ informacji między użytkownikami a siecią. Sieć i kod łańcucha bloków to kilka warunków wstępnych do stworzenia Twojej architektury.

Zaangażowane strony: Podobnie jak blockchain , rozwiązania opracowane z wykorzystaniem tej samej technologii wymagałyby do działania sieci. W związku z tym system może być dostępny i oglądany przez kilku pracowników, a zatem wymagałby przejrzystego obrazu podczas całego procesu. W przypadku branż zajmujących się zarządzaniem ryzykiem, blockchain może okazać się dochodowym narzędziem do usuwania zakłóceń.

Udostępnianie danych: technologia Blockchain umożliwia każdemu uczestnikowi dostęp do sieci peer-to-peer za pośrednictwem zsynchronizowanej, stałej księgi. Księga steruje wszystkimi czynnościami zachodzącymi w systemie, w tym wydobywaniem, rafinacją i udostępnianiem. Protokół Zleceniodawcy monitoruje i ewidencjonuje każdy proces w momencie jego przebiegu. Jako usługa współdzielona strony mogą śledzić zamawiane rzeczy, nawet jeśli jest wielu użytkowników.

Definiowanie kodu: To ostatni krok w procesie tworzenia prywatnej architektury blockchain dla aplikacji. Na tym etapie uczestnicy muszą uzgodnić transakcje zachodzące wewnątrz sieci. Odnosi się również do powoływania się na „inteligentne kontrakty” lub warunki, których muszą przestrzegać wszystkie aktywa, transakcje i uczestnicy rezydujący w sieci. TPF (Transactional Processor Function) w JavaScript jest generowany dla każdej transakcji zachodzącej w systemie.

Korzyści z sieci blockchain

• Szyfrowanie danych: Wszystkie transakcje realizowane w architekturze blockchain zachowują najwyższy poziom zaufania, walidacji i dowodu dla wszystkich uczestników.
• Odporny na manipulacje: dzięki przezroczystości nie można manipulować żadnym zapisem.
• Identyfikowalny do źródła pochodzenia: ponieważ każdy najmniejszy postęp jest dokładnie monitorowany w systemie, każdą transakcję można łatwo prześledzić do jej pochodzenia.
• Anonimowość: każdy węzeł lub użytkownik ma samodzielnie wygenerowany adres, który chroni prawdziwą tożsamość uczestnika struktury blockchain.
• Przejrzystość: Ze względu na samą przejrzystość i przejrzyste procesy, blockchain sam eliminuje wszelkie szanse lub zagrożenia związane z uszkodzeniem architektury i podważeniem wysoce wpływowych obliczeń przez zaangażowane systemy.

Dowiedz się więcej o zaletach blockchain.

Kluczowe dania na wynos

Sama przezroczysta, potężna zdolność technologii blockchain już zrewolucjonizowała dziedziny finansowania społecznościowego, handlu akcjami i nie tylko. Będzie rosnąć tylko w nadchodzących latach ze względu na ewolucję technologii wraz z upływem czasu.

Wzrasta liczba karier w technologii blockchain, a blockchain ogromnie zmienił oblicze branży technologicznej na zawsze. Jeśli chcesz zostać programistą blockchain i budować inteligentne kontrakty i kody łańcuchowe, sprawdź zaawansowany program certyfikacji IIIT-B i upGrad w technologii blockchain .