Viskas, ką reikia žinoti apie „Blockchain“ architektūrą



Šiame tinklaraštyje apie „blockchain“ architektūrą kalbama apie pagrindinius „blockchain“ komponentus - operacijas, blokus, P2P tinklą, konsensuso algoritmą, darbo įrodymą.

Kodėl jis vadinamas „Blockchain“ ? - Na, taip yra todėl, kad sandorių duomenys saugomi blokuose, kurie yra susieti, kad sudarytų grandinę. Augant operacijų skaičiui, auga ir „blockchain“ dydis. Norėdami aiškiau suprasti šį šlovingą išradimą, aptarkime jo architektūrą. Tarchitektūros komponentus apibendrino ir modifikavo įvairios kompanijos, todėl buvo sukurti skirtingi „blockchain“ projektai, tokie kaip „Bitcoin“ Ethereum , Hyperledger ir kt.Šiame tinklaraštyje, kad viskas būtų paprasčiau, aptarsime bitkoinų „blockchain“ architektūrą.

Žemiau pateikiamas architektūrinių komponentų sąrašas:





Prieš diskutuodami apie architektūrą, leiskite mums galvoje išaiškinti keletą dalykų:

  • „Blockchain“ nėra „Bitcoin“. „Blockchain“ yra technologija Bitcoin .
  • Bitcoin yra skaitmeninis ženklas arba kadangi „blockchain“ yra knyga, leidžianti sekti šių skaitmeninių žetonų operacijas.
  • „Bitcoin“ be „blockchain“ neįmanoma, tačiau „Blockchain“ galite turėti ir be „Bitcoin“.

blockchain arhcitecture - blockchain architektūra - edureka



Sandoris

Sandoriaiyra mažiausi blokų grandinės sistemos blokai.Paprastai juos sudaro gavėjo adresas, siuntėjo adresas ir vertė. Tai panašu į standartinę kredito kortelės išrašą.Savininkas perduoda vertę skaitmeniniu parašu pasirašydamas maišą, pridėtą ankstesnę operaciją ir viešąjį imtuvo raktą.

Tada apie sandorį viešai pranešama tinklui ir visiemsmazgaisavarankiškai turėti savo blokų grandinės kopiją, o dabartinė žinoma „būsena“ apskaičiuojama apdorojant kiekvieną operaciją tokia tvarka, kokia ji yra„blockchain“.Operacijos yra sujungtos ir pateikiamos kiekvienam mazgui bloko pavidalu. Naujos operacijos yra paskirstomos visame tinklenepriklausomai patikrinta ir „apdorota“kiekvieno mazgo.Kiekviena operacija žymima laiku ir surenkama į bloką.

Blokuoti

Blokuotiyra informacija kaip bloko antraštė ir operacijos. Blokai yra duomenų struktūros, kurių paskirtis yra susieti operacijų rinkinius ir kurios yra atkartojamos visuose tinklo mazguose. Blokus blokų grandinėje sukuriakalnakasių.Kasybayra tinkamo bloko, kurį priims likęs tinklas, sukūrimo procesas. Mazgai priima laukiančias operacijas, patikrina, ar jie yra kriptografiškai tikslūs, ir supakuoja juos į blokus, kurie bus saugomi blokų grandinėje.Blokuoti antraštęyra metaduomenys, padedantys patikrintibloko galiojimas. Blokuotų metaduomenų turinys parodytas paveikslėlyje žemiau



Likusioje grupės dalyje yra operacijos. Tai gali būti bet koks sandorių skaičius, sujungtas į bloką, atsižvelgiant į kalnakasio pasirinkimą.

Blokų rūšys

  1. Dauguma blokų tiesiog pratęsia dabartinę pagrindinę blokų grandinę, kuri taip pat yra ilgiausia tinklo grandinė. Šie blokai vadinami „Pagrindinės šakos blokai“ .
  2. Kai kurie blokai nurodo tėvų bloką, kuris nėra ilgiausias. Šie blokai vadinami „Šoninių šakų blokai“ .
  3. Kai kurie blokai nurodo pirminį bloką, kuris nėra žinomas bloką apdorojančiam mazgui. Jie vadinami „Našlaičių blokai“ .

atsitiktinė klasė java pavyzdžiu

Šoninių šakų blokai šiuo metu gali nebūti pagrindinės šakos dalimi, tačiau jei išgaunama daugiau blokų, kurie nurodo juos kaip tėvus, yra tikimybė, kad tam tikra šoninė šaka buspertvarkytaį pagrindinę šaką. Tai atneša sąvokąšakės.

P2P tinklas

„Blockchain“ yra apeer to peer(P2P) tinklą, veikiantį IP protokolu. P2P tinklas yra plokščia topologija be centralizuoto mazgo. Visi mazgai vienodai teikia ir gali vartoti paslaugas, bendradarbiaudami naudodami sutarimo algoritmą.Bendradarbiai prisideda prie skaičiavimo galios ir saugyklos, reikalingos tinklo priežiūrai. P2P tinklai paprastai yra saugesni, nes juose nėra vieno atakos ar gedimo taško, kaip centralizuoto tinklo atveju.„Blockchain“ tinklas gali būti tinklas, pagrįstas leidimais, taip pat tinklas be leidimo. Abe leidimotinklas taip pat žinomas kaip viešasis „blockchain“, nes prie tinklo prisijungti gali visi, o leidimais pagrįstas „blockchain“ vadinamas konsorciumo „blockchain“. Aremiantis leidimais„blockchain“ arba „private blockchain“ reikalauja išankstinio tinklo dalyvių patikrinimo ir šios šalys paprastai yra žinomos viena kitai.Įprastoje „blockchain“ architektūroje kiekvienas atskiras tinklo mazgas palaiko vietinę „blockchain“ kopiją. „Blockchain“ architektūros decentralizavimas yra vienintelis P2P tinklo kreditas, kuriuo jis yra pagrįstas.

Sutarimo algoritmas

Kaip sinchronizuojamos visos šios vienos knygos kopijos, lemia konsensuso algoritmas. Sutarimo mechanizmas užtikrina, kad nepriklausomai nuo vietinių egzempliorių, kuriuos turi kiekviena šalis, jie atitiktų vienas kitą ir būtų naujausias. Kiekvieno mazgo turima kopija yra identiška arba panaši. Galima teigti, kad sutarimo algoritmas sudaro kiekvienos blokų grandinės architektūros šerdį.Kai kurie sutarimo algoritmai aptariami toliau:

Darbo įrodymas (POW)

Tai reiškia išspręsti sudėtingą skaičiavimo galvosūkį, siekiant sukurti naujus blokus „blockchain“ tinkle. Iš esmės reikia atspėti eilutę, kuri sukuria 256 bitų maišos, kurią sukūrė populiarus maišos algoritmas SHA256. Tai, kad maišos algoritmai yra negrįžtami, yra pagrindinis tokio požiūrio į konsensuso pasiekimą ramstis. Kadangi kažkas turi patirti milijoną spėjimų, kad patikrintų maišos, procesas gauna jo pavadinimą „darbo įrodymas“.

Dalies įrodymas (POS)

Šiuo atveju mazgai yra žinomi kaip patvirtintojai. Jie patvirtina sandorius, kad uždirbtų sandorių mokesčius. Mazgai yra atsitiktinai parinkti blokams patvirtinti, o šios atsitiktinės atrankos tikimybė priklauso nuo konkretaus mazgo statomos sumos.

Supaprastinta Bizantijos gedimų tolerancija (SBFT)

Čia pagrindinė idėja apima vieną tikrintoją, kuris sujungia siūlomus sandorius ir sudaro naują bloką. Čia tvirtintojas yra žinoma šalis, atsižvelgiant į leidimu pagrįstą knygos knygą. Sutarimas pasiekiamas dėl to, kad minimalus skaičius kitų tinklo mazgų ištaiso naują bloką.

Tai priveda prie šio „Blockchain Architecture“ tinklaraščio pabaigos. Jei norite išmokti „Blockchain“ ir kurti „Blockchain Technologies“ karjerą, patikrinkite mūsų ir kuris ateina su instruktorių vedamomis tiesioginėmis treniruotėmis ir realių projektų patirtimi. Šie mokymai padės jums išsamiau suprasti „Blockchain“ ir padės jums įsisavinti šį dalyką.

Turite mums klausimų ar abejonių? Prašau tai paminėti šio „Blockchain Architecture“ tinklaraščio komentarų skyriuje ir mes kuo greičiau susisieksime su jumis.