Cum funcționează tehnologia Blockchain: Ghid pas cu pas pentru începători [2022]

Blockchain s-a dovedit a fi o tehnologie revoluționară, transformând diverse industrii. În sensul său literal, înseamnă un lanț de blocuri. Cu blockchain, informațiile digitale, cum ar fi tranzacțiile financiare, sunt stocate în blocuri separate într-un lanț. Metodele criptografice robuste protejează tranzacțiile, iar un algoritm de consens menține starea rețelei, permițând transparența. Acest blog oferă o privire detaliată asupra modului în care funcționează blockchain.

Învață programe software online de la cele mai bune universități din lume. Câștigă programe Executive PG, programe avansate de certificat sau programe de master pentru a-ți accelera cariera.

Înțelegerea modului în care funcționează Blockchain

Pentru acest blog și o explicație simplificată a modului în care funcționează blockchain, iată un exemplu de tranzacție printr-o rețea blockchain. Să presupunem că un utilizator, să zicem, John, dorește să-i trimită câțiva bitcoin prietenei sale Amy. Această tranzacție este difuzată ca mesaj digital. Are o semnătură digitală atribuită. Această semnătură digitală validează tranzacția ca fiind autentică.

În continuare, această tranzacție este difuzată către o rețea peer to peer. Primul nod al rețelei îl primește. Tranzacția este apoi verificată și transmisă următorului nod bitcoin din rețea. Fiecare nod efectuează procesul de verificare în rețea înainte ca tranzacția să fie finalizată. Acest lucru asigură că numai tranzacțiile valide trec prin sistem.

Fiecare nod creează un pool confirmat (mempool) și un pool (tranzacțional) de tranzacții neconfirmate și propagă tranzacția înainte. Tranzacția ajunge apoi la un nod de minerit. Acest nod colectează, validează și propagă o nouă tranzacție. Nodul miner, apoi, agregează tranzacțiile într-un bloc candidat.

Citiți: Criptografia în Blockchain: tipuri și aplicații

Blockchain și noduri de minerit

Pentru a înțelege mai bine cum funcționează blockchain-ul în ceea ce privește nodurile de minerit/miner, să presupunem că un alt utilizator, Michael, lucrează ca miner (nod de minerit) în această tranzacție. Michael colectează mai întâi toate tranzacțiile dintr-un bloc și apoi construiește un antet de bloc. Nodul de exploatare completează șase câmpuri: Versiune, Hash bloc anterior, Rădăcină Merkel, Timp, țintă dificilă și Nonce, pentru a construi un antet de bloc. Odată ce toate aceste câmpuri sunt completate, mineritul bloc poate fi pornit. Iată o privire asupra fiecărui câmp:

• Versiune: Dimensiune 4 octeți – Afișează versiunea blocului.
• Previous Block Hash: Dimensiune 32 bytes – Se referă la un hash din ultimul bloc al lanțului.
• Rădăcină Merkel: Dimensiune 32 de octeți – Este un hash al rădăcinii Arborelui Merkel a tranzacției bloc.
• Marca temporală: dimensiunea 4 octeți – arată timpul aproximativ necesar pentru a crea blocul.
• Țintă dificilă: dimensiunea 4 octeți – ținta de dificultate a algoritmului de dovadă a lucrului a blocului.
• Nonce: Dimensiunea 4 octeți – Este folosit ca un numărător pentru algoritmul de demonstrare a lucrului.

Odată cu antetul blocului finalizat, începe procesul de extragere a blocurilor. Miningul urmărește să găsească o valoare pentru nonce. Miliarde și trilioane de valori nonce trebuie testate înainte de a fi găsit un nonce care satisface cerințele.

Următorul pas este găsirea unei soluții la algoritmul de dovadă a muncii care face blocul valid. Dovada muncii este o bucată de date care satisface cerințele tranzacției și este ușor de verificat de către alții. Nodul de minerit al lui Michael trebuie să atingă ținta de dificultate pentru a valida blocul. Blocul conține ținte de dificultate într-o notație numită „biți de dificultate”.

Exploatarea cu succes a unui bloc

Următorul în ordinea modului în care funcționează blockchain-ul este extragerea cu succes a unui bloc. Michael are diverse dispozitive de calcul care rulează rapid algoritmul SHA-256 paralel unul cu celălalt. Hardware-ul primește antetul blocului, iar testarea începe cu trilioane de nonces pe secundă.

Odată ce o mașină de minerit găsește o soluție, aceasta este trimisă înapoi la nodul de minerit, iar blocul este transferat imediat colegilor. Un nou bloc este validat și propagat și este verificat de fiecare nod complet independent. Odată ce noul bloc este validat, acesta este asamblat într-un lanț prin conectarea blocului la blockchain-ul existent. După verificare, devine parte a blockchain-ului. Procesul se efectuează până la finalizarea întregii tranzacții. Amy primește apoi bitcoinii de la John.

Trebuie citit: Cum să faci o carieră de succes în Blockchain? Tot ce trebuie să știți

Gânduri finale

Acest blog sperăm că v-a ajutat să înțelegeți cum funcționează blockchain-ul. Pentru a afla mai multe despre tehnologie și pentru a începe o carieră ca dezvoltator blockchain, vă puteți înscrie la programul de certificat avansat al upGrad în tehnologia blockchain . Oferă mentorat unu-la-unu și peste 200 de ore de conținut de învățare cu opțiuni EMI zero la sută.