Блокчейн-архитектура: блоки, майнинг, транзакции и преимущества

Термин « блокчейн » относится к архитектуре , которая позволяет хранить информацию в виде блоков в цифровом виде. Здесь «цепочка» относится к базе данных, созданной сетью компьютеров, связанных друг с другом. Также называемый технологией распределенного реестра , блок может быть определен как структура данных сама по себе, которая должна соответствовать следующим факторам, чтобы попасть в базу данных:

• Денежная транзакция — как только приходит запрос, его необходимо проверить.
• После проверки транзакция теперь может попасть в блок базы данных, содержащий сумму транзакции, цифровые подписи и веб-сайт.
• Здесь конкретный блок также получает код (#), который требует его добавления в цепочку.

Таким образом, никакие данные не реплицируются и не копируются, а вместо этого информация только упрощается для распространения, обеспечивая прозрачность, безопасность и доверие.

Однако, когда дело доходит до архитектуры блокчейна , общее распределение работает сложным образом, когда каждый блок распределяет данные по сетям. В базе данных все системы настроены на одинаковые правила и условия данных, поэтому это называется общим состоянием.

Вся работа в этой архитектуре работает на трех факторах: децентрализация, ответственность и защита. Из-за широких возможностей максимизации эффективности экономически эффективными способами приложения, основанные на технологии блокчейн, часто постоянно развиваются.

Чтобы понять обширное и беспрепятственное перемещение данных, необходимо пройти через такие важные элементы, как блоки, транзакции, майнинг и консенсус.

Изучайте онлайн-курсы по программному обеспечению от лучших университетов мира. Участвуйте в программах Executive PG, Advanced Certificate Programs или Master Programs, чтобы ускорить свою карьеру.

Отъезд : Идеи блокчейн-проекта

Блоки

Как определено ранее, блоки представляют собой наборы данных и содержат ценную информацию в виде заголовка блока, который помогает в его проверке в окрестности. Информация, содержащаяся в заголовке блока, может быть определена как:

• текущая версия блока
• хэш заголовка предыдущего блока как ссылка на родительский блок
• зашифрованный хэш всех транзакций, происходящих в этом блоке, известный как корневой хэш Меркла
• время создания блока
• нбит
• одноразовый номер — любое случайное число, назначенное создателем блока, которое можно изменить по мере необходимости.

Оставшаяся часть блока состоит из транзакций, установленных майнером данных для включения в блок. С точки зрения архитектуры блокчейна существуют различные типы блоков в зависимости от их функциональности:

• Блоки основных ветвей — те, которые расширяют используемую в настоящее время основную сеть блокчейнов .
• Блоки боковых ветвей — относятся к родительским блокам, которых нет в текущей цепочке блоков .
• Блоки-сироты — относятся к родительским блокам, неизвестным узлу, анализирующему текущую цепочку блоков .

Читайте: Различные типы блокчейна и их использование

Транзакции

С другой стороны, транзакции — это то, что управляет любой сетью блокчейнов , содержащих адрес получателя, отправителя и соответствующие значения. Это транзакции, которые сопоставляются и отправляются между узлами блоками, которые затем обрабатываются каждым узлом в отдельности.

Именно это непрерывное движение данных создает архитектуру блокчейна . Каждая транзакция может иметь один или несколько входов и выходов. Здесь ввод означает эталонное значение из предыдущей транзакции, а вывод означает сумму и адрес.

Добыча

Майнинг — это то, что заставляет архитектуру блокчейна работать бесперебойно. Их работа аналогична работе сети обработки кредитных карт. Здесь каждая из ожидающих в очереди транзакций проверяется перекрестной проверкой их значений. Как только транзакция считается точной, транзакция упаковывается в соответствующие блоки и вводится в сеть. Узнайте больше о том, что такое блокчейн-майнинг?

Консенсус

Это термин, который символизирует соглашение максимального количества узлов в сети, имеющих одинаковые блоки в проверенной цепочке блоков . Его можно интерпретировать как ряд правил, которые каждый блок обеспечивает самоисполнение в гармонии. С увеличением сети майнеры и узлы создают общее обновление консенсуса с новыми узлами.

Чем блокчейн отличается от традиционной базы данных?

Любая традиционная база данных использует централизованную клиент-серверную сеть, в которой сетевые администраторы контролируют информацию. Это приводит к замедлению операций и повышенному риску кражи данных.

В случае блокчейна сеть остается равномерно распределенной и децентрализованной, обновляется и поддерживается каждым узлом. Однако существует определенный порядок, включающий указатели и связанные списки, который упрощает поток данных в сети блокчейн. В то время как указатели — это переменные, которые хранят местоположение другой переменной, связанный список — это серия блоков, содержащих ценные данные, которые организуются с помощью указателя, содержащего адрес следующего блока.

Когда запрос на транзакцию поступает в сеть блокчейна, блок, ожидающий в пуле, выбирается и ему присваивается текущее значение транзакции. Каждый узел, присутствующий в сети блокчейн, получает блок. Узлы и майнеры проверяют и проверяют блоки. После проверки блоки становятся частью сети блокчейн. И это завершает транзакцию.

Как упоминалось ранее, архитектура блокчейна похожа на бухгалтерскую книгу. Поэтому его можно организовать в соответствии с дизайном и архитектурой блокчейна . В целом, используются три типа архитектуры блокчейна :

• Публичный блокчейн: открыт и прозрачен для всех участников и обычно требует времени для вычисления новых записей.
• Частный блокчейн: регулируется определенной группой и, следовательно, более централизован, чем другие.
• Блокчейн консорциума: контролируется группой предприятий, которые согласовывают правила и пользователей.

Проверьте: Навыки, необходимые для того, чтобы стать разработчиком блокчейна

Создание частной блокчейн-архитектуры

Алгоритм консенсуса: в алгоритме консенсуса локальная копия данных, доступных на каждом узле, синхронизируется и обновляется. Поскольку значения, содержащиеся в узлах, почти идентичны друг другу, алгоритм консенсуса следует строгим сетевым правилам. Все это делает сеть блокчейна более стабильной и защищенной, поскольку ее вмешательство через третье лицо потребует манипулирования всеми ее блоками.

Собираем архитектуру: для децентрализованного блокчейн-приложения дизайн разработки состоит из его спецификаций и функций, дизайна UX/UI, а также надежной архитектурной схемы. Все это в совокупности позволит вам настроить системный поток информации между пользователями и сетью. Сеть блокчейна и код блокчейна — это несколько предварительных условий для создания вашей архитектуры.

Участвующие стороны: Как и в случае с блокчейном , для работы решений, разработанных на основе одной и той же технологии, потребуется сеть. Таким образом, к системе могут получить доступ и просмотреть несколько сотрудников, и, следовательно, потребуется прозрачная картина на протяжении всего процесса. В случае отраслей, связанных с управлением рисками, блокчейн может оказаться действенным инструментом для устранения сбоев.

Обмен данными: технология Blockchain позволяет каждому участнику иметь доступ к одноранговой сети через синхронизированный фиксированный реестр. Реестр контролирует все действия, происходящие внутри системы, включая майнинг, переработку и совместное использование. Протокол службы заказов отслеживает и ведет учет каждого процесса по мере его выполнения. В качестве общего сервиса стороны могут отслеживать заказы, даже если есть несколько пользователей.

Определение кода: это последний шаг в процессе создания частной архитектуры блокчейна для приложений. На этом этапе участникам необходимо согласовать транзакции, происходящие внутри сети. Это также относится к вызову «умных контрактов» или условий, которые должны соблюдаться всеми активами, транзакциями и участниками, находящимися в сети. TPF (функция транзакционного процессора) в JavaScript генерируется для каждой транзакции, происходящей в системе.

Преимущества сети блокчейн

• Шифрование данных: все транзакции через архитектуру блокчейна обеспечивают высочайший уровень доверия, проверки и доказательства для всех участников.
• Защита от несанкционированного доступа: благодаря прозрачности ни одна запись не может быть изменена.
• Прослеживаемость до источника происхождения: поскольку каждый небольшой прогресс тщательно отслеживается в системе, любую транзакцию можно легко отследить до ее происхождения.
• Анонимность: каждый узел или пользователь имеет самостоятельно сгенерированный адрес, который защищает истинную личность участника в структуре блокчейна.
• Прозрачность. Из-за абсолютной прозрачности и сквозных процессов блокчейн сам по себе устраняет любые шансы или угрозы повреждения архитектуры и подрыва очень влиятельных вычислений задействованных систем.

Узнайте больше о преимуществах блокчейна.

Ключевые выводы

Прозрачные, мощные возможности технологии блокчейн уже произвели революцию в области краудфандинга, торговли акциями и многого другого. В ближайшие годы он будет только расти из-за развития технологий с течением времени.

В технологии блокчейна наблюдается рост карьеры, и блокчейн навсегда изменил само лицо технологической индустрии. Если вы хотите стать разработчиком блокчейна и создавать смарт-контракты и цепные коды, ознакомьтесь с программой расширенных сертификатов IIIT-B и upGrad в технологии блокчейн .