Prinsip operasi saka blockchain: Sapa sing nggawe blok

Anonim

Yen ora ana perantara ing transaksi kasebut, apa wae peserta bisa ngapusi liyane. Ing blockchain, masalah ditanggulangi nggunakake algoritma matematika sing ketat sing digawe blokir.

Ing materi sing bakal kita pitutur marang kowe sing nggawe lan mriksa blok ing blockchain. Sampeyan bakal sinau kepiye algoritma konsensus njamin keamanan proses iki.

  1. P2P: Ngendi jaringan peer digunakake
  2. Enkripsi ing blockchain: ing driji
  3. BlockChalter - rantai blok transaksi. Kita ngilangi definisi miturut
  4. Enkripsi ing blockchain: Napa sampeyan kudu tandatangan digital
  5. Prinsip operasi saka blockchain: Sapa sing nggawe blok
  6. Kanggo tujuan lan tugas sing cocog karo blokca

Elinga konsep dhasar

  • Jaringan peer minangka jaringan sing ana simpul sesambungan karo saben liyane tanpa perantara.
  • BlockChain minangka jinis jaringan peer-to-peer, rantai blok transaksi.
  • Blokir - struktur khusus kanggo transaksi rekaman.
  • Transaksi - entri babagan owah-owahan ing negara aset.

Ora percaya ing blockchain

Amarga ora ana server ing blockchain, tambah lan verifikasi informasi kanggo pangguna dhewe. Ing wektu sing padha, saben peserta bisa ngoyak kapentingan pribadhi kanggo ngrusak keamanan blockchain. Saka kene ana masalah ora percaya marang para peserta. Kanggo ngatasi, algoritma matematika digunakake, sing bakal dibahas maneh.

Bayangake, ana aset ing dompet, lan pangguna liyane blockchain percaya yen ora. Tanpa gangguan njaba, angel kanggo mutusake rong hak loro. Sampeyan kudu milih ing antarane pangguna wong sing bakal mriksa transaksi lan mung bener. Pangguna kaya ngono diarani para penambang.

Mainers - peserta sing diblokir sing melu nggawe blok blok lan transaksi anyar.

Kanggo ngatur operasi penambang sing tepat, kudu setuju, sing bakal dadi lan kepiye cara nindakake pakaryane. Iki minangka tugas sing angel, amarga sampeyan kudu entuk aturan kaya ngono, sing bakal luwih migunani kanggo mirsani para penambang tinimbang kanggo mecah. Iki minangka conto klasik kanggo tugas saka teori game: Cara milih strategi sing bakal migunani kanggo para peserta kanthi kapentingan sing beda.

Tugas kaya ngono wis dirumusake lan ditanggulangi dening para matématikawan ing abad kepungkur. Saiki solusi iki nyedhiyakake keamanan ing blockchain lan ing teknologi kompleks liyane. Kanggo ngerti kepiye Mainers ngatur ora nglanggar kapentingan saka saben liyane, nimbang tugas iki luwih akeh.

Tugas saka Jendrani Byzantine

Ing taun 1982 artikel ilmiah, dilema logis dirumus. Iki nggambarake masalah komunikasi saka jaringan peer-to-peer sing rembugan langkah sabanjure. Minangka analogi, Byzantium digunakake - negara feodal kuno karo akeh tentara independen. Mula, jeneng - tugas saka Jenderal Byzantine.

Tumindak kasebut ditindakake sajrone ngepung kutha Tentara Byzantine. Ing wayah wengi, legion saka sisih beda ngubengi kutha. Jenderal saben legion ngenteni tatanan panglima. Opsi pesenan: "Nyerang" utawa "mundur".

Prinsip operasi saka blockchain: Sapa sing nggawe blok 21098_1
Jeneral ngenteni tatanan pangareping komandan kanggo ngrampungake "nyerang" utawa "mundur"

Kerumitan pertama tugas - kekaisaran wis mudhun. Sembarang jenderal lan uga komandan ing pangarepe bisa dadi petugas byzantium sing kepengin ngalahake. Jenderal kudu dianggep ora ngidini asil sing ora cocog. Secara total, telung asil ing perang:

Hasil sing sarujuk. Yen kabeh serangan Jenderal - Byzantium ngrusak mungsuh.

Prinsip operasi saka blockchain: Sapa sing nggawe blok 21098_2

Hasil jantung. Yen kabeh jenderal bakal mundur - Byzantia bakal nahan tentara.

Prinsip operasi saka blockchain: Sapa sing nggawe blok 21098_3

Hasil sing ora cocog. Yen sawetara jenderal diserang, lan ana sing mundur - mungsuh pungkasane ngrusak kabeh tentara Byzantium ing bagean.

Prinsip operasi saka blockchain: Sapa sing nggawe blok 21098_4

Yen saben umum bakal tumindak kanthi kawicaksanan, mula kemungkinan asil sing sarujuk sithik. Mula, jenderal kudu ijol-ijolan informasi ing antarane dheweke entuk solusi siji.

Komplek nomer loro ing tugas kasebut yaiku kekurangan saluran komunikasi sing dipercaya antarane general. Sanajan ora ana petualor ing antarane jenderal, informasi kasebut bisa uga salah. Contone, kurir bakal tundha utawa njupuk. Kahanan iki bakal mbingungake jenderal liyane lan keputusan sing salah bakal ditindakake. Ing kahanan kasebut, sampeyan kudu ngembangake strategi tumindak sing ora cocog sing bakal mupangate kanggo kabeh jenderal.

Prinsip operasi saka blockchain: Sapa sing nggawe blok 21098_5
Salah sawijining jenderal ora ngirim pesen sing tepat, supaya wong liya ora ngerti carane nyerang utawa mundur

Matematika mbuktekake manawa mesthi entuk solusi ing tugas iki, yen jenderal sing bener luwih saka rong pertiga saka total. Ing macem-macem sistem, tugas kasebut bisa ditanggulangi kanthi macem-macem cara.

Toleransi kesalahan Byzantine - kemampuan jaringan supaya bisa mlaku, sanajan sawetara kelenjar nolak utawa tumindak kanthi jahat. Kanthi tembung liyane, properti ing jaringan sing tugas saka Jenderal Byzantine wis dirampungake.

Toleransi kesalahan byzantine perlu ing sistem mesin pesawat, ing tanduran tenaga nuklir lan praktis ing sistem apa wae, tumindak sing gumantung saka asil saka jumlah sensor. Malah SpaceX nganggep minangka syarat potensial kanggo sistem kasebut.

Yen tugas iki kudu ditrapake kanggo konteks blockchain, mula jenderal iku para penambang. Dheweke kudu setuju lan ngerteni transaksi kasebut kanthi nyata supaya tiba ing blockchain. Proses iki diarani konsensus.

Prinsip operasi saka blockchain: Sapa sing nggawe blok 21098_6
Mainers Ndeleng kabeh transaksi lan mutusake kanggo konfirmasi utawa nolak

Contone, para panambang ndeleng manawa pangguna pengin ngirim Bitcoins menyang liyane. Sing pertama yaiku transaksi kasebut kudu disetujoni. Suspect kapindho manawa operasi iki ngasilake panyerang. Sing katelu dikirim saka jaringan lan ora mriksa transaksi kasebut. Entuk solusi siji lan banjur konsensus.

Wiwit tugas Jenderal Byzantine duwe sawetara solusi, mula blok beda entuk toleransi kesalahan Byzantine kanthi nggunakake algoritma konsensus beda. Coba luwih umum.

Algoritma Konsensus

BlockChain kerja kanthi dhasar jaringan sing disebar. Ora ana pusat siji sing ngatur jaringan iki. Kanggo ngatur operasi aman saka blockchain, sampeyan kudu negosiake sapa sing bakal dadi panambang lan carane nggawe blok. Mainers nyambut gawe kanthi aturan sing ditetepake sing diarani algoritma kesepakatan.

Algoritma konsensus minangka metode sing nggambarake sepira sing dipilih ing blockchain lan miturut aturan kasebut nggawe blok.

Kanggo luwih ngerti apa kesepakatan sing dibutuhake ing sistem blockchain, bayangake nyewa bangunan apartemen. BlokChas sing dibutuhake kanggo sesambungan karo saben liyane lan nggawe keputusan babagan pangembangan omah: Nglumpukake dhuwit kanggo Overhaul, pilih organisasi pelayanan utawa penurunan tugas. Ana telung cara kanggo negosiasi - telung macem-macem algoritma konsensus. Saben padha adhedhasar model matematika tartamtu.

Bukti kerja (POW) minangka algoritma kanggo bukti karya. Mainer bisa dadi rompi ing omah. Kanggo nggawe blok anyar, kudu nggunakake komputer kanggo ngatasi tugas kriptografi sing kompleks.

Algoritma kasebut bakal nimbang versi sing bener saka blockchain sing paling gedhe. Lan sing paling akeh blok bakal ana ing versi kasebut, kanggo nggawe sing nyewakake nyewa kabeh kapasitas komputer. Cara demokratis banget dipikolehi: Yen 51% panambang percaya yen transaksi ing blok sing bener lan bakal. Mula, blockchain meh ora mungkin hack.

Prinsip operasi saka blockchain: Sapa sing nggawe blok 21098_7
Blok anyar nggawe warga sing duwe komputer

Bukti stake (Pos) minangka algoritma kanggo kepemilikan sing wis kabukten. Mainers dadi wong sing duwe aset liyane ing blockchain. Kita bakal duwe nyewa iki kanthi apartemen sing paling gedhe. Lan ing blockchalter etherik, umpamane, bakal dadi pangguna sing duwe paling akeh Cryptocurrency ash. Kanthi algoritma kasebut, biaya listrik iki paling sithik, amarga nggawe blok ing blockchain ora mbutuhake tugas cryptographic kompleks kompleks. Sing liyane saham sampeyan ing blockchain, luwih asring sampeyan bakal nggawe blok anyar.

Versi sisih tengen blockchain, minangka bukti karya, bakal dianggep siji sing paling blokir. Nanging bukti stake ora bisa diarani Demokratik. Umume pamblokiran bakal nggawe umume warga, nanging sing paling terkenal. Nanging, malah luwih aman. Yen Majanye kalebu paling akeh omah, mula bakal kelakon.

Prinsip operasi saka blockchain: Sapa sing nggawe blok 21098_8
Blok anyar nggawe warga kanthi apartemen paling gedhe

Prof saka Otoritas (poa) minangka algoritma bukti pribadine. Bisa uga yen penyewa kumpul lan mutusake manawa bakal ana salah sawijining apartemen kanggo nggawe blok. Algoritma iki disebar ing pribadi, blok sing ditutup. Contone, cocog kanggo ngatur omah apartemen saka conto kita.

Miner sing dipilih dhewe milih versi blockchain sing bener. Dheweke kudu ngenali awake dhewe supaya kabeh warga padha pracaya. Yen ana ing sawetara titik, penyewa bakal mandheg konsonan karo solusi sing maneer, dheweke bakal bisa nemtokake liyane. Sing paling anyar bakal miwiti mbangun blok, lan blockchain lawas bakal ana kanthi kapisah. Proses kaya ngono ing blockchain diarani Hardfaa.

Prinsip operasi saka blockchain: Sapa sing nggawe blok 21098_9
Blok anyar nggawe sing nyenyet, sing dipilih luwih dhisik

Algoritma konsensus akeh. Terus ngindhari anyar, nanging telu iki sing paling kondhang, sing diuji lan asring digunakake.

Kesimpulan

Ing jaringan peer-to-peer, ora percaya antarane peserta. Ing blockchain, penambang ngrampungake masalah iki. Iki minangka pangguna sing mriksa transaksi lan nambah mung kanthi bener blok anyar.

Artikel taun 1982 nggambarake tugas saka Jendral Byzantine. Iki pisanan sing diterangake ing algoritma babagan jaringan bisa terus mlaku, sanajan sawetara kelenjar ditolak utawa cacat kanthi jahat.

Ing blockchain, telung jinis algoritma konsensus digunakake:

  • Bukti kerja (POW) minangka algoritma kanggo bukti karya.
  • Bukti stake (Pos) minangka algoritma kanggo kepemilikan sing wis kabukten.
  • Prof saka Otoritas (poa) minangka algoritma bukti pribadine.

Nyeem ntxiv