Prinċipju tal-Operazzjoni tal-Blockchain: Min joħloq blokki

Anonim

Meta ma jkunx hemm intermedjarji fit-transazzjoni, kwalunkwe parteċipant jista 'jqarraq bl-ieħor. Fil-Blockchain, il-problema tissolva permezz ta 'algoritmi matematiċi stretti li għalihom jinħolqu blokki.

Fil-materjal aħna se jgħidlek min joħloq u jivverifika l-blokki fil-Blockchain. Int ser titgħallem kif l-algoritmi ta 'kunsens jiżguraw is-sigurtà ta' dan il-proċess.

  1. P2P: fejn jintużaw in-netwerks tal-pari
  2. Encryption fil-Blockchain: Fuq is-swaba '
  3. Blockchalter - katina ta 'blokok tat-transazzjoni. Aħna disassemble-definizzjoni skond
  4. Encryption fil-Blockchain: Għaliex għandek bżonn firma diġitali
  5. Prinċipju tal-Operazzjoni tal-Blockchain: Min joħloq blokki
  6. Għal liema skopijiet u l-kompiti jaqblu mal-Blockcha

Ftakar kunċetti bażiċi

  • Netwerk bejn il-pari huwa netwerk li fih in-nodi jinteraġixxu ma 'xulxin mingħajr intermedjarju.
  • Blockchain huwa tip ta 'netwerks peer-to-peer, katina ta' blokok tat-transazzjoni.
  • Blokk - Struttura speċjali għar-reġistrazzjoni ta 'transazzjonijiet.
  • Tranżazzjoni - dħul fuq bidliet fl-istat ta 'assi.

Nuqqas ta 'fiduċja fil-Blockchain

Peress li m'hemm l-ebda server fil-Blockchain, żid u tivverifika l-informazzjoni lill-utenti nfushom. Fl-istess ħin, kull parteċipant jista 'jiġri l-interessi personali tiegħu għall-ħsara lis-sigurtà tal-Blockchain. Minn hawn hemm problema ta 'nuqqas ta' fiduċja tal-parteċipanti għal xulxin. Biex issolviha, jintużaw algoritmi matematiċi, li se jiġu diskussi aktar.

Immaġina li hemm assi fuq il-kartiera tiegħek, u utent ieħor tal-Blockchain jemmen li mhumiex. Mingħajr interferenza esterna, huwa diffiċli li tiddeċiedi liema minn żewġ drittijiet. Huwa meħtieġ li jagħżlu fost l-utenti ta 'dawk li ser jiċċekkja t-tranżazzjonijiet u jżidu biss il-korretta. Tali utenti jissejħu minaturi.

Il-parteċipanti mdawra li huma involuti fil-ħolqien ta 'blokok ġodda u kontrolli tat-tranżazzjoni.

Biex torganizza l-operazzjoni xierqa tal-minaturi, huwa meħtieġ li jiġu fteċiżi, min se jkun u kif se jwettqu x-xogħol tagħhom. Dan huwa biċċa xogħol diffiċli, għax għandek bżonn toħroġ b'tali regoli, li se jkunu aktar profittabbli li josservaw il-minaturi milli jiksru. Dan huwa eżempju klassiku ta 'kompitu mit-teorija tal-logħob: kif tagħżel strateġija li tkun l-istess vantaġġjuża għall-parteċipanti b'interessi differenti.

Tali kompitu ġie fformulat u solvut mill-matematiċi fl-aħħar seklu. Issa din is-soluzzjoni tipprovdi sigurtà kemm fil-Blockchain kif ukoll f'teknoloġiji kumplessi oħra. Biex tifhem kif il-maġġoranza jimmaniġġjaw biex ma jiksrux l-interessi ta 'xulxin, ikkunsidraw dan il-kompitu aktar.

Il-kompitu ta 'Ġenerali Biżantini

Fl-artikolu xjentifiku tal-1982, ġiet ifformulata dilemma loġika. Huwa juri l-problema tal-komunikazzjoni tal-lymph ta 'netwerk peer-to-peer li jinnegozja l-pass li jmiss. Bħala analoġija, intuża Biżantium - stat fewdal antika b'numru ta 'armati indipendenti. Għalhekk l-isem - il-kompitu ta 'Ġenerali Biżantini.

L-azzjoni sseħħ matul l-assedju tal-belt ta 'l-Armata Biżantina. Bil-lejl, il-leġjuni minn naħat differenti mdawra l-belt. Il-Ġenerali ta 'kull Leġjun qed jistennew l-ordni tal-kmandant fil-kap. Ordni Għażliet: "Attakk" jew "Irtiri".

Prinċipju tal-Operazzjoni tal-Blockchain: Min joħloq blokki 21098_1
Il-Ġenerali qed jistennew l-ordni tal-kmandant fil-kap biex isolvu "attakk" jew "repli"

L-ewwel kumplessità tal-kompitu - l-Imperu qiegħed jonqos. Kwalunkwe waħda mill-Ġenerali u anke l-kmandant fil-kap jista 'jkun tradituri ta' Biżantium interessati fit-telfa. Ġenerali jeħtieġ li jiġu kkunsidrati li ma jippermettux riżultat sfavorevoli. B'kollox, tliet riżultat tal-battalja:

Riżultat favorevoli. Jekk kollha Ġenerali Attakk - Biżantium jeqirdu l-ghadu.

Prinċipju tal-Operazzjoni tal-Blockchain: Min joħloq blokki 21098_2

Riżultat intermedju. Jekk il-Ġenerali kollha se tirtira - Biżantia se żżomm l-armata tagħhom.

Prinċipju tal-Operazzjoni tal-Blockchain: Min joħloq blokki 21098_3

Riżultat sfavorevoli. Jekk xi ġenerali jiġu attakkati, u xi wħud jirtiraw - l-ghadu eventwalment jeqred l-armata kollha ta 'bizantium f'partijiet.

Prinċipju tal-Operazzjoni tal-Blockchain: Min joħloq blokki 21098_4

Jekk kull ġenerali se jaġixxi fid-diskrezzjoni tiegħu, allura l-probabbiltà ta 'riżultat favorevoli huwa pjuttost baxx. Għalhekk, il-Ġenerali għandhom bżonn jiskambjaw informazzjoni bejniethom biex jaslu għal soluzzjoni waħda.

It-tieni kumplessità fil-kompitu hija n-nuqqas ta 'kanal ta' komunikazzjoni affidabbli bejn il-Ġenerali. Anki jekk ma hemmx tradituri fost il-ġenerali, l-informazzjoni tista 'tkun falza. Per eżempju, il-kurrier se jdewwem jew jaqbad. Din is-sitwazzjoni se tħawwad ġenerali oħra u se ssir deċiżjoni ħażina. F'tali kundizzjonijiet, għandek bżonn tiżviluppa strateġija unifikata ta 'azzjonijiet li jkunu ta' vantaġġ għall-ġenerali kollha.

Prinċipju tal-Operazzjoni tal-Blockchain: Min joħloq blokki 21098_5
Wieħed mill-Ġenerali ma bagħtitx il-messaġġ it-tajjeb, għalhekk oħrajn ma jafux kif jattakkawhom jew jirtiraw

Il-matematika ppruvat li huwa dejjem possibbli li tinkiseb soluzzjoni f'dan il-kompitu, jekk il-Ġenerali korretti huma aktar minn żewġ terzi tat-total. F'sistemi differenti, il-kompitu jista 'jiġi solvut b'modi differenti.

Tolleranza tal-Ħsara Byzantine - Il-kapaċità tan-netwerk li tkompli taħdem, anke jekk xi wħud mill-nodi rrifjutaw jew jaġixxu b'mod malizzjuż. Fi kliem ieħor, din il-proprjetà tan-netwerk li fiha ġiet solvuta l-kompitu ta 'Ġenerali Biżantini.

Tolleranza tal-Ħsara Biżantina hija meħtieġa fis-sistemi ta 'magni tal-inġenji tal-ajru, f'impjanti tal-enerġija nukleari u prattikament fi kwalunkwe sistema, li l-azzjonijiet jiddependu fuq ir-riżultati tal-ħidma ta' numru kbir ta 'sensuri. Anke SpaceX jikkunsidra bħala rekwiżit potenzjali għas-sistemi tiegħu.

Jekk dan il-kompitu għandu japplika għall-kuntest tal-Blockchain, allura l-Ġenerali huma minaturi. Huma għandhom jaqblu u jagħrfu t-transazzjoni biex vera sabiex waqgħet fil-Blockchain. Dan il-proċess jissejjaħ kunsens.

Prinċipju tal-Operazzjoni tal-Blockchain: Min joħloq blokki 21098_6
Il-mejtin jaraw it-transazzjonijiet kollha u jiddeċiedu li jikkonfermawhom jew jirrifjutaw

Pereżempju, minaturi jaraw li utent wieħed irid jibgħat bitcoins għal ieħor. L-ewwel mejka jemmen li tali transazzjoni għandha tiġi approvata. It-tieni suspettat li din l-operazzjoni tipproduċi attakkant. It-tielet skonnettjat min-netwerk u ma kkontrollax it-transazzjoni. Ħu soluzzjoni waħda u mbagħad waslet għall-kunsens.

Peress li l-kompitu ta 'Ġenerali Biżantini għandu diversi soluzzjonijiet, allura blokki differenti jiksbu t-tolleranza tal-ħsara bizantine bl-użu ta' algoritmi ta 'kunsens differenti. Ikkunsidra iktar l-aktar komuni.

Algoritmi Kunsens

L-Blockchain jaħdem fuq il-bażi ta 'netwerk distribwit. M'hemm l-ebda ċentru wieħed li jimmaniġġja dan in-netwerk. Biex torganizza l-operazzjoni sigura tal-Blockchain, trid tinnegozja min se jkun minatur u kif toħloq blokki. Magaturi jaħdmu fuq regoli definiti strettament imsejħa algoritmu kunsens.

L-algoritmu ta 'kunsens huwa metodu li jiddeskrivi kemm huwa magħżul fl-Blockchain u li bih jirregola l-blokki.

Biex tifhem aħjar x'inhu meħtieġ kunsens fis-sistema tal-Blockchain, immaġina l-inkwilini ta 'bini ta' appartamenti. L-Blockchas huma meħtieġa biex jinteraġixxu ma 'xulxin u jieħdu deċiżjonijiet dwar l-iżvilupp tad-dar: Iġbor il-flus għal reviżjoni ta' reviżjoni, agħżel organizzazzjoni ta 'servicing jew taħtar xogħol. Hemm tliet modi kif tinnegozja - tliet algoritmi ta 'kunsens differenti. Kull wieħed minnhom huwa bbażat fuq ċertu mudell matematiku.

Prova tax-xogħol (Pow) hija algoritmu għall-evidenza tax-xogħol. Il-maġġoranza jista 'jsir xi vest id-dar. Biex toħloq blokki ġodda, ikollha tuża l-kompjuter tiegħu biex issolvi kompiti kriptografiċi kumplessi.

L-algoritmu jikkunsidra l-verżjoni korretta tal-Blockchain li fiha l-aktar blokki. U l-parti l-kbira tal-blokok kollha se jkunu fil-verżjoni, għall-ħolqien li l-inkwilini qatta 'ħafna mill-kapaċitajiet kollha tal-kompjuter. Metodu demokratiku ħafna jinkiseb: Jekk 51% tal-minaturi jemmnu li t-tranżazzjonijiet fi blokki huma korretti u se jkunu. Għalhekk, l-blockchain huwa kważi impossibbli li Hack.

Prinċipju tal-Operazzjoni tal-Blockchain: Min joħloq blokki 21098_7
Blokok ġodda joħolqu dawk ir-residenti li għandhom kompjuter

Prova tal-involuti (POS) hija algoritmu għas-sehem ippruvat tas-sjieda. Il-mexxejja jsiru dawk li għandhom iktar assi fil-Blockchain. Se jkollna dan il-kerrejja bl-akbar appartamenti. U fil-blockchalter eteriku, per eżempju, se jkun utenti li għandhom l-aktar kriptocurrency Eth. B'din l-algoritmu, l-ispejjeż tal-elettriku huma minimi, peress li l-ħolqien ta 'blokok fil-Blockchain m'għadux jeħtieġ issolvi l-kompiti kriptografiċi kumplessi. L-aktar sehem tiegħek fil-Blockchain, l-aktar spiss inti se toħloq blokok ġodda.

Il-verżjoni t-tajba tal-Blockchain, bħal fil-prova tax-xogħol, se titqies dik li fiha l-aktar blokki. Iżda prova ta 'sehem ma tistax tissejjaħ demokratika. Il-biċċa l-kbira tal-blokki joħolqu mhux l-iktar residenti, iżda l-kerrejja l-aktar sinjuri. Madankollu, huwa saħansitra aktar sigur. Jekk mayem jappartjeni għal ħafna mill-dar, allura se ssir malizzjużi li jiġri.

Prinċipju tal-Operazzjoni tal-Blockchain: Min joħloq blokki 21098_8
Blokok ġodda joħolqu residenti bl-akbar appartamenti

Prof ta 'Awtorità (POA) huwa algoritmu ta' prova tal-personalità. Jista 'jkun li l-inkwilini miġbura u ddeċidew li se jkun hemm appartament wieħed biex toħloq blokki. Dan l-algoritmu huwa mqassam fi blokki privati ​​u magħluqa. Pereżempju, huwa adattat tajjeb għall-immaniġġjar ta 'appartament dar mill-eżempju tagħna.

Il-minatur elett innifsu jagħżel il-verżjoni vera tal-Blockchain. Huwa se jkollu jidentifika lilu nnifsu sabiex ir-residenti kollha jemmnu lilu. Jekk f'xi punt il-kerrejja ma jibqgħux konsonanti bis-soluzzjonijiet manar, huma jkunu jistgħu jassenjaw ieħor. Il-mejtur il-ġdid jibda jibni l-katina tal-blokok tiegħu, u l-Blockchain il-Qadim se jeżisti separatament. Proċess bħal dan fil-Blockchain jissejjaħ Hardforka.

Prinċipju tal-Operazzjoni tal-Blockchain: Min joħloq blokki 21098_9
Blokok ġodda joħloq dak il-kerrej, li ġie magħżul minn qabel

Algoritmi ta 'Kunsens huma ħafna. Kontinwament nivvintaw ġdid, imma dawn it-tlieta huma l-aktar magħrufa, ittestjati mill-ħin u użati.

Konklużjoni

Fi kwalunkwe netwerk peer-to-peer hemm nuqqas ta 'fiduċja bejn il-parteċipanti. Fil-Blockchain, minaturi jsolvu din il-problema. Dawn huma l-utenti li jivverifikaw it-transazzjonijiet u jżidu biss korretti għal blokok ġodda.

L-artikolu 1982 jiddeskrivi l-kompitu ta 'Ġenerali Biżantini. L-ewwel ġie deskritt fl-algoritmu ta 'kif in-netwerk jista' jkompli jaħdem, anke jekk uħud mill-għoqiedi ġew miċħuda jew inflicted b'mod malizzjuż.

Fil-Blockchain, jintużaw tliet varjetajiet ta 'algoritmi ta' kunsens:

  • Prova tax-xogħol (Pow) hija algoritmu għall-evidenza tax-xogħol.
  • Prova tal-involuti (POS) hija algoritmu għas-sehem ippruvat tas-sjieda.
  • Prof ta 'Awtorità (POA) huwa algoritmu ta' prova tal-personalità.

Aqra iktar