สถาปัตยกรรมบล็อคเชน: บล็อก การขุด ธุรกรรม และผลประโยชน์

คำว่า ' บล็อคเชน ' หมายถึง สถาปัตยกรรม ที่มาในลักษณะของการจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบของบล็อกดิจิทัล ในที่นี้ 'โซ่' หมายถึงฐานข้อมูลที่สร้างโดยเครือข่ายคอมพิวเตอร์ซึ่งมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน เรียกอีกอย่างว่า Distributed Ledger Technology บล็อกสามารถกำหนดเป็นโครงสร้างข้อมูลในตัวเองซึ่งต้องมีคุณสมบัติตามปัจจัยต่อไปนี้เพื่อเข้าสู่ฐานข้อมูล:

• ธุรกรรมการเงิน – ทันทีที่คำขอมาถึง จะต้องได้รับการตรวจสอบ
• หลังการตรวจสอบ ธุรกรรมสามารถเข้าถึงบล็อกของฐานข้อมูลได้แล้ว ซึ่งประกอบด้วยจำนวนธุรกรรม ลายเซ็นดิจิทัล และเว็บไซต์
• ที่นี่บล็อกเฉพาะยังได้รับรหัส (#) ที่ต้องเพิ่มเข้าไปในเชน

ด้วยวิธีนี้ จะไม่มีการคัดลอกหรือคัดลอกข้อมูลใด ๆ และทำให้ข้อมูลง่ายต่อการแจกจ่ายเท่านั้น ทำให้มั่นใจในความโปร่งใส ความปลอดภัย และความไว้วางใจ

อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึง สถาปัตยกรรมบล็อคเชน การ กระจายโดยรวมทำงานในรูปแบบที่ซับซ้อน โดยที่แต่ละบล็อกจะกระจายข้อมูลข้ามเครือข่าย ในฐานข้อมูล ระบบทั้งหมดได้รับการตั้งค่าตามกฎและเงื่อนไขของข้อมูลที่คล้ายคลึงกัน ดังนั้นจึงเรียกว่าสถานะที่ใช้ร่วมกัน

การดำเนินการทั้งหมดในสถาปัตยกรรมนี้ทำงานบนปัจจัยสามประการ: การกระจายอำนาจ ความรับผิด และการป้องกัน เนื่องจากมีความเป็นไปได้สูงในการเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดด้วยวิธีที่คุ้มค่า แอปพลิเคชันที่ได้มาจากเทคโนโลยีบล็อคเชนมักจะพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

เพื่อให้เข้าใจถึงการเคลื่อนย้ายข้อมูลที่กว้างใหญ่และราบรื่น เราจำเป็นต้องผ่านองค์ประกอบที่สำคัญ เช่น บล็อก ธุรกรรม การขุด และฉันทามติ

เรียนรู้หลักสูตรซอฟต์แวร์ออนไลน์จากมหาวิทยาลัยชั้นนำของโลก รับโปรแกรม Executive PG โปรแกรมประกาศนียบัตรขั้นสูง หรือโปรแกรมปริญญาโท เพื่อติดตามอาชีพของคุณอย่างรวดเร็ว

เช็คเอาท์ : แนวคิดโครงการบล็อคเชน

บล็อก

ตามที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ บล็อกคือชุดข้อมูลและมีข้อมูลที่มีค่าเป็นส่วนหัวของบล็อกที่ช่วยในการตรวจสอบความถูกต้องในละแวกใกล้เคียง ข้อมูลที่อยู่ในส่วนหัวของบล็อกสามารถกำหนดได้ดังนี้:

• รุ่นปัจจุบันของบล็อก
• แฮชส่วนหัวของบล็อกก่อนหน้าเพื่ออ้างอิงถึงบล็อกหลัก
• แฮชที่เข้ารหัสของธุรกรรมทั้งหมดที่เกิดขึ้นในบล็อกนี้ที่รู้จักกันในชื่อ Merkle root hash
• เวลาของการสร้างบล็อก
• nBits
• nonce – หมายเลขสุ่มใด ๆ ที่กำหนดโดยผู้สร้างบล็อกที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามต้องการ

ส่วนที่เหลือในบล็อกประกอบด้วยธุรกรรมที่กำหนดโดยผู้ขุดข้อมูลเพื่อรวมไว้ในบล็อก ในแง่ของ สถาปัตยกรรมบล็อกเชน มีบล็อกหลายประเภทตามฟังก์ชัน:

• บล็อคสาขาหลัก – ส่วนที่ขยาย เครือข่ายบล็อคเชน หลัก ในการใช้งานปัจจุบัน
• บล็อกสาขาด้านข้าง – หมายถึงบล็อกหลักที่ไม่มีอยู่ในบล็อก เชน ปัจจุบัน
• บล็อกเด็กกำพร้า – หมายถึงบล็อกหลักที่โหนดที่วิเคราะห์บล็อก เชน ปัจจุบัน ไม่ รู้จัก

อ่าน: บล็อกเชนประเภทต่างๆ & การใช้งาน

ธุรกรรม

ในทางกลับกัน ธุรกรรมคือสิ่งที่ขับเคลื่อน เครือข่ายบล็อคเชน ซึ่งประกอบด้วยที่อยู่ของผู้รับ ผู้ส่ง และค่าที่เกี่ยวข้อง เป็นธุรกรรมที่จัดเรียงและส่งข้ามโหนดในบล็อก ซึ่งแต่ละโหนดจะได้รับการประมวลผลทีละโหนด

มันคือการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องของข้อมูลที่สร้าง สถาปัตยกรรมบล็อค เชน แต่ละธุรกรรมสามารถมีอินพุตและเอาต์พุตเดี่ยว/หลายรายการ ข้อมูลเข้าในที่นี้หมายถึงค่าอ้างอิงจากธุรกรรมครั้งก่อน และผลลัพธ์หมายถึงจำนวนเงินและที่อยู่

การขุด

การขุดเป็นสิ่งที่ขับเคลื่อน สถาปัตยกรรมบล็อคเชน ให้ทำงานได้อย่างราบรื่น งานของพวกเขาคล้ายกับงานของเครือข่ายการประมวลผลบัตรเครดิต ที่นี่ แต่ละธุรกรรมที่รออยู่ในคิวจะได้รับการตรวจสอบโดยการตรวจสอบข้ามค่าของธุรกรรมเหล่านั้น เมื่อธุรกรรมนั้นถูกต้องแล้ว ธุรกรรมจะถูกบรรจุลงในบล็อกที่เกี่ยวข้องและเข้าสู่เครือข่าย เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการขุดบล็อคเชนคืออะไร?

ฉันทามติ

เป็นคำที่แสดงถึงข้อตกลงของโหนดสูงสุดในเครือข่ายที่มีบล็อกเดียวกันในบล็อกเชนที่ผ่านการตรวจสอบความ ถูก ต้อง สามารถตีความได้ว่าเป็นชุดของกฎที่แต่ละบล็อกบังคับใช้ด้วยตนเองอย่างกลมกลืน ด้วยการเพิ่มขึ้นของเครือข่าย นักขุดและโหนดสร้างฉันทามติโดยรวมในการอัปเดตด้วยโหนดที่ใหม่กว่า

blockchain แตก ต่างจากฐานข้อมูลดั้งเดิมอย่างไร?

ฐานข้อมูลแบบดั้งเดิมใดๆ จะใช้เครือข่ายไคลเอนต์-เซิร์ฟเวอร์แบบรวมศูนย์ ซึ่งผู้ดูแลระบบเครือข่ายควบคุมข้อมูล ส่งผลให้การทำงานช้าลงและเสี่ยงต่อการถูกขโมยข้อมูลมากขึ้น

ในกรณีของบล็อคเชน เครือข่ายยังคงกระจายและกระจายอำนาจอย่างสม่ำเสมอ และได้รับการอัปเดตและดูแลโดยแต่ละโหนด อย่างไรก็ตาม มีคำสั่งเฉพาะ ซึ่งรวมถึงพอยน์เตอร์และรายการที่เชื่อมโยง ที่สร้างความสะดวกในการไหลของข้อมูลในเครือข่ายบล็อคเชน ในขณะที่พอยน์เตอร์เป็นตัวแปรที่เก็บตำแหน่งของตัวแปรอื่น รายการเชื่อมโยงคือชุดของบล็อกที่มีข้อมูลอันมีค่าซึ่งได้รับการจัดระเบียบด้วยความช่วยเหลือของตัวชี้ที่มีที่อยู่ของบล็อกต่อไปนี้

เมื่อคำขอทำธุรกรรมเข้ามาในเครือข่ายบล็อคเชน บล็อกที่รออยู่ในกลุ่มจะถูกเลือกและกำหนดด้วยมูลค่าธุรกรรมปัจจุบัน แต่ละโหนดที่อยู่ในเครือข่ายบล็อคเชนจะได้รับบล็อก โหนดและคนงานเหมืองตรวจสอบและตรวจสอบบล็อก เมื่อตรวจสอบแล้ว บล็อคจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายบล็อคเชน และนี่เป็นการเสร็จสิ้นการทำธุรกรรม

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ สถาปัตยกรรมบล็อคเชน นั้นคล้ายกับบัญชีแยกประเภท จึงสามารถจัดระเบียบได้ตามการ ออกแบบและสถาปัตยกรรมบล็อค เชน โดยทั่วไปมี การใช้งาน สถาปัตยกรรมบล็อคเชน สามประเภท :

• บล็อคเชนสาธารณะ: เปิดกว้างและโปร่งใสสำหรับผู้เข้าร่วมทุกคน และโดยทั่วไปต้องใช้เวลาในการคำนวณบันทึกใหม่
• บล็อคเชนส่วนตัว: ควบคุมโดยกลุ่มเฉพาะ ดังนั้นจึงรวมศูนย์มากกว่ากลุ่มอื่นๆ
• Consortium blockchain: ควบคุมโดยกลุ่มองค์กรที่เห็นด้วยกับระเบียบข้อบังคับและผู้ใช้

ลองดู: ทักษะที่จำเป็นในการเป็นนักพัฒนาบล็อกเชน

การสร้างสถาปัตยกรรมบล็อคเชนส่วนตัว

อัลกอริธึมฉันทามติ: ในอัลกอริธึมฉันทามติ สำเนาข้อมูลที่มีอยู่ในทุกโหนดจะได้รับการซิงค์และอัปเดต เนื่องจากค่าที่อยู่ในโหนดเกือบจะเหมือนกัน ดังนั้นอัลกอริธึมฉันทามติจึงปฏิบัติตามกฎของเครือข่ายที่เข้มงวด ทั้งหมดนี้ทำให้ เครือข่ายบล็อคเชน มีความเสถียรและปลอดภัยยิ่งขึ้น เนื่องจากการปลอมแปลงผ่านบุคคลที่สามจะต้องจัดการบล็อคทั้งหมด

การรวมสถาปัตยกรรมเข้าด้วยกัน: สำหรับ แอปพลิเคชันบล็อกเชนแบบกระจาย ศูนย์ การออกแบบการพัฒนาประกอบด้วยข้อกำหนดและฟังก์ชันการทำงาน การออกแบบ UX/UI ตลอดจนรูปแบบสถาปัตยกรรมที่แข็งแกร่ง ทั้งหมดนี้จะช่วยให้คุณกำหนดค่าการไหลของข้อมูลระหว่างผู้ใช้และเครือข่ายได้ เครือข่ายบล็อคเชนและรหัสบล็อคเชน เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นบางประการสำหรับการสร้างสถาปัตยกรรมของคุณ

ฝ่ายที่เกี่ยวข้อง: เช่นเดียวกับ บล็อคเชน โซลูชันที่พัฒนาจากเทคโนโลยีเดียวกันจะต้องใช้เครือข่ายจึงจะใช้งานได้ ดังนั้นระบบสามารถเข้าถึงและดูได้โดยพนักงานหลายคน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีภาพที่โปร่งใสตลอดกระบวนการ ในกรณีของอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการจัดการความเสี่ยง บล็อคเชน สามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นเครื่องมือที่ยอมความได้ในการขจัดการหยุดชะงัก

การแบ่งปันข้อมูล: เทคโนโลยีบล็อคเชน ช่วยให้ผู้เข้าร่วมทุกคนสามารถเข้าถึงเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์ผ่านบัญชีแยกประเภทคงที่ที่ซิงค์ บัญชีแยกประเภทจะควบคุมกิจกรรมทั้งหมดที่เกิดขึ้นภายในระบบ รวมถึงการขุด การกลั่น และการแบ่งปัน โปรโตคอลบริการสั่งซื้อจะตรวจสอบและเก็บบันทึกของทุกกระบวนการตามและเวลาที่มันเกิดขึ้น ในฐานะบริการที่ใช้ร่วมกัน ฝ่ายต่างๆ สามารถติดตามสิ่งต่างๆ ที่ได้รับคำสั่งได้ แม้ว่าจะมีผู้ใช้หลายคนก็ตาม

การกำหนดรหัส: นี่เป็นขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการสร้าง สถาปัตยกรรมบล็อกเชนส่วนตัว สำหรับแอปพลิเคชัน ในขั้นตอนนี้ ผู้เข้าร่วมต้องยอมรับการทำธุรกรรมที่เกิดขึ้นภายในเครือข่าย นอกจากนี้ยังหมายถึงการเรียกใช้ 'สัญญาอัจฉริยะ' หรือข้อกำหนดและเงื่อนไขที่ต้องปฏิบัติตามโดยสินทรัพย์ ธุรกรรม และผู้เข้าร่วมทั้งหมดที่อาศัยอยู่ในเครือข่าย TPF (Transactional Processor Function) ใน JavaScript ถูกสร้างขึ้นสำหรับทุกธุรกรรมที่เกิดขึ้นภายในระบบ

ประโยชน์ของเครือข่ายบล็อคเชน

• การเข้ารหัสข้อมูล: ธุรกรรมทั้งหมดผ่าน สถาปัตยกรรมบล็อคเชน จะรักษาลำดับสูงสุดของความไว้วางใจ การตรวจสอบ และหลักฐานสำหรับผู้เข้าร่วมทั้งหมด
• หลักฐานการงัดแงะ: ต้องขอบคุณความโปร่งใส จึงไม่มีการบันทึกใดๆ ที่สามารถดัดแปลงแก้ไขได้
• ตรวจสอบย้อนกลับไปยังแหล่งที่มาได้: เนื่องจากทุกความคืบหน้าเล็กน้อยได้รับการตรวจสอบอย่างรอบคอบภายในระบบ ธุรกรรมใดๆ จึงสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังต้นทางได้อย่างง่ายดาย
• การ ไม่เปิดเผยตัวตน: ทุกโหนดหรือผู้ใช้มีที่อยู่ที่สร้างขึ้นเองซึ่งรักษาเอกลักษณ์ที่แท้จริงของผู้เข้าร่วมในกรอบงานบล็อกเชนที่มีการป้องกัน
• ความโปร่งใส: เนื่องจากความโปร่งใสและกระบวนการที่มองเห็นได้อย่างชัดเจน ตัว บล็อกเชน จึง ขจัดโอกาสหรือภัยคุกคามใดๆ ที่จะทำลายสถาปัตยกรรมและบ่อนทำลายการคำนวณที่มีอิทธิพลสูงโดยระบบที่เกี่ยวข้อง

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับประโยชน์ของบล็อคเชน

ประเด็นที่สำคัญ

ความสามารถอันทรงพลังของ เทคโนโลยีบล็อกเชน ที่มองทะลุผ่าน ได้ปฏิวัติวงการคราวด์ฟันดิ้ง การซื้อขายหุ้น และอื่นๆ มันจะเติบโตในปีต่อ ๆ ไปเพราะวิวัฒนาการของเทคโนโลยีเมื่อเวลาผ่านไป

มีอาชีพเพิ่มขึ้นในเทคโนโลยี blockchain และ blockchain ได้เปลี่ยนโฉมหน้าของอุตสาหกรรมเทคโนโลยีอย่างมากตลอดไป หากคุณสนใจที่จะเป็นนักพัฒนาบล็อกเชนและสร้างสัญญาอัจฉริยะและรหัสลูกโซ่ ชำระเงิน โปรแกรมใบรับรองขั้นสูง IIIT-B & upGrad ในเทคโนโลยี บล็อกเชน