Всичко, което трябва да знаете за архитектурата на блокчейн



Този блог за блокчейн архитектура говори за основните компоненти в блокчейн - транзакции, блокове, P2P мрежа, консенсусен алгоритъм, доказателство за работа.

Защо се нарича Блокчейн ? - Е, това е така, защото съхранява данните за транзакциите в блокове, които са свързани заедно, за да образуват верига. С нарастването на броя на транзакциите нараства и размерът на блокчейна. За да разберем по-ясно това славно изобретение, нека обсъдим неговата архитектура. тАрхитектурните компоненти са обобщени и след това модифицирани от различни компании, което води до различни блокчейн проекти като Биткойн, Ethereum , Хиперледгер и т.н.В този блог, за да улесним нещата, ще обсъдим архитектурата на блокчейн биткойн.

По-долу е даден списък на архитектурните компоненти:





Преди да обсъдим архитектурата, нека изясним няколко неща в главата си:

  • Blockchain не е Bitcoin Blockchain е технологията зад Биткойн .
  • Биткойн е цифровият токен или като има предвид, че блокчейнът е главната книга за проследяване на транзакциите на тези цифрови токени.
  • Биткойн без блокчейн не е възможен, но можете да имате блокчейн без биткойн.

блокчейн архитектура - блокчейн архитектура - edureka



Транзакция

Транзакцииса най-малките градивни елементи на блокчейн системата.Те обикновено се състоят от адрес на получател, адрес на подател и стойност. Подобно е на стандартното извлечение от кредитна карта.Собственикът прехвърля стойността чрез цифрово подписване на хеш, създаден чрез добавяне на предишната транзакция и публичния ключ на получателя.

След това транзакцията се обявява публично пред мрежата и всичкивъзлинезависимо да държат собствено копие на блокчейна и текущото известно „състояние“ се изчислява чрез обработка на всяка транзакция по ред, както се появява вблокчейн.Транзакциите се групират и доставят на всеки възел под формата на блок. Тъй като новите транзакции се разпространяват в мрежата, те санезависимо проверени и „обработени“от всеки възел.Всяка транзакция се маркира във времето и се събира в блок.

Блок

Блоксъдържа информацията като заглавка на блок и транзакции. Блоковете са структури от данни, чиято цел е да групира набори от транзакции и се репликира на всички възли в мрежата. Блоковете в блокчейна се създават отминьори.Минене процесът за създаване на валиден блок, който ще бъде приет от останалата част от мрежата. Възлите вземат чакащи транзакции, проверяват дали са криптографски точни и ги пакетират в блокове, които да се съхраняват в блокчейна.Заглавка на блокае метаданните, които помагат за проверка навалидност на блок. Съдържанието на метаданни на блок е показано на изображението по-долу



Останалата част от блок съдържа транзакции. Това може да бъде произволен брой транзакции, групирани в блок, в зависимост от избора на миньор.

Видове блокове

  1. Повечето блокове просто разширяват текущия основен блокчейн, който е и най-дългата верига в мрежата. Тези блокове се извикват „Основни клонови блокове“ .
  2. Някои блокове се позовават на родителски блок, който не е в най-дългата блокчейн. Тези блокове се извикват „Странични клонови блокове“ .
  3. Някои блокове се позовават на родителски блок, който не е известен на възела, обработващ блока. Те се наричат „Осиротели блокове“ .

Понастоящем блоковете на страничните клонове може да не са част от основния клон, но ако са извлечени повече блокове, които ги препращат като родител, има вероятност даден страничен клон да бъдепреструктуриранв основния клон. Това внася концепцията заразклоняване.

P2P мрежа

Блокчейнът е apeer to peer(P2P) мрежа, работеща по IP протокола. P2P мрежата е плоска топология без централизиран възел. Всички възли предоставят еднакво и могат да консумират услуги, докато си сътрудничат чрез консенсусен алгоритъм.Връстниците допринасят за изчислителната мощност и съхранение, необходими за поддържането на мрежата. P2P мрежите обикновено са по-сигурни, тъй като нямат нито една точка на атака или отказ, както в случай на централизирана мрежа.Блочната верига може да бъде мрежа, базирана на разрешения, както и мрежа без разрешения. Aбез разрешениемрежата е известна още като публична блокчейн, тъй като всеки може да се присъедини към мрежата, докато базирана на разрешенията блокчейн се нарича консорциум блокчейн. Aбазиран на разрешениеблокчейн или частен блокчейн изисква предварителна проверка на участниците в мрежата и тези страни обикновено са известни помежду си.В типична блокчейн архитектура всеки отделен възел в мрежа поддържа локално копие на блокчейн. Децентрализацията на блокчейн архитектурата е единственият кредит на P2P мрежата, върху която е изградена.

Алгоритъм на консенсуса

Начинът, по който всички тези копия на една книга се синхронизират, се дължи на консенсусен алгоритъм. Механизмът за консенсус гарантира, че каквото и локално копие да има всяка отделна страна, те са съгласувани помежду си и е най-актуалното. Копието, което всеки отделен възел има, са идентични или сходни помежду си. Може да се твърди, че консенсусният алгоритъм формира ядрото на всяка блокчейн архитектура.Някои от алгоритмите за консенсус са разгледани по-долу:

Доказване на работа (POW)

Той включва решаване на изчислителен пъзел, за да се създадат нови блокове в блокчейн мрежата. По принцип включва отгатване на низа, който генерира 256-битов хеш, произведен от популярния алгоритъм за хеширане SHA256. Фактът, че хеширащите алгоритми са необратими, стои като основен стълб на такъв подход за постигане на консенсус. Тъй като някой трябва да премине през милион предположения, за да провери хеша, процесът получава името си „доказателство за работа“.

Доказателство за залог (POS)

В това възлите са известни като валидатори. Те валидират транзакциите, за да печелят такси за транзакции. Възлите се избират на случаен принцип за валидиране на блоковете и вероятността за този случаен избор зависи от размера на залога, който има определен възел.

Опростена византийска толерантност към грешки (SBFT)

Тук основната идея включва един валидатор, който обединява предложените транзакции и формира нов блок. Тук валидаторът е известна страна, като се има предвид характера на книгата, основан на разрешенията. Консенсусът се постига в резултат на минимален брой други възли в мрежата, коригиращи новия блок.

какво е претоварване на метода и заместване на метода

Това ни води до края на този блог „Blockchain Architecture“. Ако искате да научите Blockchain и да изградите кариера в Blockchain Technologies, тогава разгледайте нашата и което се предлага с обучение под ръководството на инструктори на живо и опит в реалния живот на проекти. Това обучение ще ви помогне да разберете по-задълбочено Blockchain и ще ви помогне да постигнете майсторство по темата.

Имате въпрос или съмнения за нас? Моля, споменете го в раздела за коментари на този блог „Blockchain Architecture“ и ние ще се свържем с вас възможно най-скоро.