Как работает технология блокчейн: пошаговое руководство для начинающих [2022]

Блокчейн оказался революционной технологией, преобразующей различные отрасли. В буквальном смысле это означает цепочку блоков. В блокчейне цифровая информация, такая как финансовые транзакции, хранится в отдельных блоках в цепочке. Надежные криптографические методы защищают транзакции, а алгоритм консенсуса поддерживает состояние сети, обеспечивая прозрачность. В этом блоге подробно рассказывается о том, как работает блокчейн.

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

Понимание того, как работает блокчейн

Для этого блога и упрощенного объяснения того, как работает блокчейн, вот пример транзакции в сети блокчейна. Предположим, пользователь, скажем, Джон, хочет отправить несколько биткойнов своей подруге Эми. Эта транзакция транслируется как цифровое сообщение. Ему назначена цифровая подпись. Эта цифровая подпись подтверждает подлинность транзакции.

Затем эта транзакция транслируется в одноранговую сеть. Первый узел сети получает его. Затем транзакция проверяется и передается следующему биткойн-узлу в сети. Каждый узел выполняет процесс проверки в сети до завершения транзакции. Это гарантирует, что через систему проходят только действительные транзакции.

Каждый узел создает пул подтвержденных (мемпул) и пул неподтвержденных транзакций (транзакционный) и распространяет транзакцию вперед. Затем транзакция достигает узла майнинга. Этот узел собирает, проверяет и распространяет новую транзакцию. Затем узел майнера объединяет транзакции в блок-кандидат.

Читайте: Криптография в блокчейне: типы и приложения

Блокчейн и узлы майнинга

Чтобы лучше понять, как работает блокчейн в отношении узлов майнинга/майнера, предположим, что другой пользователь, Майкл, работает майнером (узлом майнинга) в этой транзакции. Майкл сначала собирает все транзакции в блок, а затем создает заголовок блока. Узел майнинга заполняет шесть полей: «Версия», «Хэш предыдущего блока», «Корень Меркеля», «Отметка времени», «Трудная цель» и «Ононс», чтобы создать заголовок блока. Как только все эти поля будут заполнены, можно начинать добычу блоков. Вот посмотрите на каждое поле:

• Версия: размер 4 байта — отображает версию блока.
• Хэш предыдущего блока: размер 32 байта — ссылается на хеш последнего блока цепочки.
• Корень Меркеля: размер 32 байта — это хэш корня транзакции блока в дереве Меркеля.
• Временная метка: размер 4 байта — показывает приблизительное время, затраченное на создание блока.
• Сложная цель: размер 4 байта — цель сложности алгоритма доказательства работы блока.
• Nonce: Размер 4 байта — используется в качестве счетчика для алгоритма проверки работоспособности.

Теперь, когда заголовок блока завершен, начинается процесс майнинга блока. Целью майнинга является поиск значения одноразового номера. Миллиарды и триллионы значений одноразового номера должны быть проверены, прежде чем будет найден одноразовый номер, удовлетворяющий требованию.

Следующим шагом является поиск решения алгоритма доказательства работы, которое делает блок действительным. Доказательство работы — это часть данных, которая удовлетворяет требованиям транзакции и может быть легко проверена другими. Узел майнинга Майкла должен достичь цели сложности, чтобы проверить блок. Блок содержит цели сложности в обозначении, называемом «битами сложности».

Успешный майнинг блока

Следующим в очереди того, как работает блокчейн, является успешная добыча блока. У Майкла есть различные вычислительные устройства, которые быстро запускают алгоритм SHA-256 параллельно друг другу. Аппаратное обеспечение получает заголовок блока, и тестирование запускается с триллионами одноразовых номеров в секунду.

Как только машина для майнинга находит решение, оно отправляется обратно на узел майнинга, и блок немедленно передается пирам. Новый блок проверяется и распространяется, и он проверяется каждым полным узлом независимо. Как только новый блок проверен, он собирается в цепочку, соединяя блок с существующей цепочкой блоков. После проверки он становится частью блокчейна. Процесс выполняется до тех пор, пока вся транзакция не будет завершена. Затем Эми получает биткойны от Джона.

Обязательно прочтите: Как сделать успешную карьеру в блокчейне? Все, что Вам нужно знать

Последние мысли

Надеюсь, этот блог помог вам понять, как работает блокчейн. Чтобы узнать больше о технологии и начать карьеру в качестве разработчика блокчейна, вы можете зарегистрироваться в программе сертификации upGrad Advanced в технологии блокчейна . Он обеспечивает индивидуальное наставничество и более 200 часов учебного контента с нулевыми вариантами EMI.