Hogyan működik a #blockchain?

Hogyan működik a Bitcoin Blockchain

Táblázat-analógia

Képzeljen el egy blokkláncot táblázatként. Mindenki hozzáférhet az egyes cellákon belüli adatokhoz, és egy példányt elment a személyi számítógépére. A táblázatban szereplő adatokat több ember osztja meg. Ugyanakkor senki nem változtathatja meg az egyes cellákat vagy a meglévő információkat. A blockchain világban ezt „megváltoztathatatlannak” nevezzük – képtelenségnek az idő múlásával valamit megváltoztatni vagy módosítani. 

Most képzelje el, hogy új cellát akart hozzáadni a táblázathoz. Ehhez jóváhagyás szükséges a tagoktól, akik hozzáférnek a táblázat adataihoz. Amint a táblázat tulajdonosainak többsége jóváhagyja az új cellát, az adatokat hozzáadják a fő táblához. 

Vissza a Bitcoin-hoz

Félre véve észreveszi, hogy a „Bitcoin” betűt nagybetűvel a teljes blokkláncra, a „bitcoin” b betűvel pedig a Bitcoin hálózat kriptovalutájára utaljuk.. 

Ezután alkalmazzuk a fenti fogalmakat, hogy jobban megértsük a Bitcoin blokklánc működését. Ha Alice egy bitcoinot cserélt Bobnak, akkor ezt a tranzakciót a Bitcoin blokklánc főkönyve rögzítené. A főkönyv megtekintése megmutatja, hogy mennyi bitcoin váltott a tranzakció során, valamint Alice és Bob megfelelő bitcoin címe, amely a tranzakciókat elküldte és megkapta. 

Bitcoin Bányászok

A tranzakció megtörténtét a bányászoknak nevezett embereknek ellenőrizniük kell. Amikor egy tranzakció megtörténik – például Alice bobjával folytatott tranzakciója – matematikailag védett „blokkba” csoportosítja más tranzakciókkal, amelyek ugyanabban az időkeretben történtek. A bányászok ezután hihetetlen számítási teljesítményű számítógépeket használnak a blokk matematikai megoldására. Az első bányászok, akik megoldják a blokkot és validálják a tranzakciókat, bitcoinral jutalmazzák. Csak így hozható létre bitcoin. Végül minden blokk összekapcsolódik a korábban ellenőrzött blokkkal, létrehozva a blokkok láncolatát, innen a blockchain név (tudjuk, szuper kreatív). 

Még egy dolog, amit meg kell értenie a blokklánccal kapcsolatban, az az, hogy megváltoztathatatlan, ami azt jelenti, hogy az adatok blokkba kerülése után soha nem lehet (mint még soha) változtatni. Gyakorlati alkalmazásban, miután Alice kereskedik a bitcoinjával, és a tranzakciót igazolták, nem tudja visszakapni, és nem mondhatja le a kereskedést. Elment. Érdemes azonban megjegyezni, hogy ez előnyös azoknak a magánszemélyeknek és vállalkozásoknak, amelyek hitelkártya-tranzakciókkal foglalkoznak, amelyeket csak későbbi időpontokban rendeznek. Egy rosszindulatú személy, aki hitelkártyát használ, megvásárolhat egy elemet, majd törölheti a tranzakciót, így egy magánszemélynek vagy vállalkozásnak kieső bevétele marad.   

Konszenzus algoritmus 

Amikor Alice a bitcoinjával kereskedik Bobnak, a tranzakció blokkként jelenik meg, amelyet át kell adni a blockchain hálózatra. A blokklánc hálózat a csomópontokból vagy a hálózat résztvevőiből áll, amelyek ellenőrzik és továbbítják a tranzakciókat az információk továbbítására.  

Minden csomópont önként működik, és a blokklánc helyes tranzakcióinak ellenőrzésére szolgál. A csomópontok konszenzusos szabályokat követnek, amelyek a közösség által elfogadott szabályok. A konszenzus szabályainak megváltoztatásához a közösség 95% -ának jóváhagyása szükséges, ami hihetetlenül megnehezíti az egyik csoport számára a Bitcoin szoftver cseréjét. Más konszenzusos algoritmusok alacsonyabb százalékot igényelnek a szoftverprotokoll megváltoztatásához. A csomópontok blokkolják a tranzakciókat és az érvényesítéseket más csomópontokhoz, így a hálózat friss marad. A csomópontok nem bányásszák a bitcoint. Azonban az összes bányász általában teljes csomópontot futtat a bitcoin tranzakciók hatékony érvényesítéséhez és továbbításához. Mivel a bányászok és a nem bányászok is végrehajtják az érvényesítést és a továbbítást csomópontok működtetésével, mindannyian részt vesznek a konszenzus folyamatában. 

Bitcoin bányászat 

A bitcoin bányászok ellenőrzik a törvényes tranzakciókat, és munkájuk jutalmául új bitcoinokat hoznak létre. 

A tranzakció akkor tekinthető igazoltnak, ha a bányász megfejt egy kriptográfiai (matematikai) rejtvényt. A Bitcoin a munka bizonyítékának nevezett protokollt használ, amelynek széleskörű célja, hogy megakadályozza az egyetlen entitás vagy csoport által elkövetett számítógépes támadásokat. Pontosabban, a Bitcoin a 256 bites Secure Hash algoritmust (SHA-256) használja. A számítógépes chipek az SHA-256 algoritmust futtathatják egy kimenet létrehozására, amelyet “hash” -nak neveznek. A hashst, a több hash létrehozásának folyamatát használják a matematikai probléma megoldására, amelyben a végső válasz az ismert és várható hash érték. 


Egyszerűsített példa 

  • A probléma megoldásához a kivonatértéknek három nullával kell kezdődnie: „000”
  • Ezután a bemenet változik, minden szám megtalálja a megfelelőt a „megoldásnak”. 
  • 6518 próbál olyan értéket találni, amelynek „000” van az első három számjegyben. 

1. megoldás ——— 088djldkh2h5h3kjhk24gd5h2h5h3kjhk24gd5kh2h5h

2. megoldás ——— 73485jfljroi5635h3kjhk24gd5we94ee356h2hkh2h5h

3. megoldás——— d89sdf8sge9nxc894opl8qjroi5635h3kjhk24gd5we94

……

6517. megoldás——— 088djldkh2h5h3kjhk24gdjroi5635h3kjhk24gd5we

6518. megoldás——— 00088djldkh2h5h3kjhk24gdjhk24gd5h2hk24g4f4

Figyelembe véve a „6518-as megoldás” bemenetét, bármely bányász ellenőrizheti, hogy ez tagadhatatlanul három nullával rendelkező hash-ot hoz létre az első három számjegyben. Az első bányász, aki megoldotta ezt a problémát, közvetítette válaszát a hálózatnak, és jutalmazta bitcoinral. Ezután a blokkot ellenőrzöttnek tekintenék, és hozzáadnák a blokklánchoz. Ez a puzzle egy olyan típusú puzzle ábrázolása, amelyet egy Bitcoin-bányásznak meg kellene oldania, és nem egy igazi rejtvény. 

Megerősítési nehézség

A szokásos Bitcoin-blokkhoz több millió hash szükséges a rejtvény megoldásához. A Bitcoin blokkláncban a puzzle bonyolultsága 2016 blokkonként változik, hogy az átlagos blokkmegerősítési idő tíz percet vegyen igénybe. Ezért lehetséges, hogy a probléma könnyebben megoldható, ha a megerősítések következetesen tíz percnél tovább tartanak. Bár általában a problémák megoldása egyre nagyobb kihívást jelent, ami nagyon költségessé és nagyon időigényessé tette a blokkok megerősítését. 

Kezdetben a bitcoinot bányászni lehetett fogyasztói szintű számítástechnikai chipekkel. Ennek a nehézségnövekedésnek a következtében azonban a bitcoin bányászata jelenleg óriási hasítóerőt igényel, és az ipar alkalmazás-specifikus integrált áramkör (ASIC) chipeket használ. Az ASIC-eket kifejezetten a bitcoin bányászatra szabják, nem pedig általános célú funkciókra. Ezek a zsetonok szintén hihetetlenül drágák, aminek eredményeként egy kiválasztott csoport vagy bányászcsoport uralja a bitcoin bányászati ​​tevékenység oroszlánrészét. 

Blokkolás blokkolással

Egy másik fontos szempont, hogy minden blokk tartalmazza a szülő vagy az előző blokk megoldott hashját. Minden új blokkhoz meg kell adni a szülőblokk kivonatát, biztosítva az időrendi blokk sorrendet. Például a 30 blokk hashja szükséges a 31. blokkhoz. A 31. blokk nem létezhet, amíg a 30 blokkot nem ellenőrizték és hozzáadták a blokklánchoz. Ez garantálja, hogy minden blokk egészen az első blokkig kapcsolódik vissza, amelyet általában „genezis blokknak” neveznek. Bármelyik blokk megváltoztatásához minden előző blokk megváltoztatására van szükség. Végül minden blokk megváltoztathatatlan, ami ismét azt jelenti, hogy amint egy tranzakció megtörténik, nem lehet visszavonni. Ez tovább biztosítja, hogy miután hozzáadták a blokkokat a blokkláncban, azok nem módosíthatók. 

Kínálat

A Bitcoin kínálata 21 millió bitcoinra korlátozódik, amely a becslések szerint 2140 év körül fordul elő. A bányászoknak jutalmazott bitcoin mennyisége 210 000 blokkonként feleződik. Ezért a jutalom tovább oszlik, amíg létre nem jön a huszonmillió bitcoin, ekkor a bányászok csak tranzakciós díjakat kapnak. 

Miért nem csalnak a bányászok? 

A Bitcoin mélyen gyökerezik a rejtjelezésben, az informatikában, a közgazdaságtanban és számos más tudományágban. Az egyik tudományág véletlenül a játékelmélet, amely matematikai modellek segítségével jósolja meg, hogy a racionális játékosok hogyan reagálnak, ha egyéni döntéseket vagy helyzeteket kapnak. A Bitcoin játékelméleti koncepciókat használ a bányászok és a felhasználók kívánt cselekvésének ösztönzésére.

Hogyan különbözik az Ethereum a Bitcoin-tól

Blockchain magyarázata Joe Lubin

Hogyan különbözik az Ethereum a Bitcoin-tól

Videót nézni

Hogyan működik az Ethereum blokklánc

Az Ethereum blokklánc hasonlóan működik, mint a Bitcoin blokklánc, de számos fontos különbséggel. 

Fiókok: Pénztárca címek

Kétféle Ethereum-fiók van:

  • Szerződéses számlák
  • Külső tulajdonú számlák (EOA)

A külső tulajdonú számlák hasonlóak a Bitcoin-címekhez, és azokat privát kulcsok vezérlik. Az Ethereum-fiókok mind nyilvános, mind privát címmel rendelkeznek, amelyekkel a felhasználók kapcsolatba léphetnek az éter átadásával. Az intelligens szerződésekkel való kommunikációra használt szerződéses számlákat a szerződésük kódja ellenőrzi, és egy EOA-n keresztül aktiválják. A hálózaton minden tranzakcióhoz (szerződéses számlákhoz és EOA-khoz) éterre van szükség a rosszindulatú támadások, például a hálózati spamek megelőzése érdekében. 

Tranzakciók

Az Ethereum hálózat megköveteli, hogy a felhasználók tranzakciós díjat fizessenek a blokklánc használatakor. Ez megvédi az Ethereum blokkláncot a komolytalan vagy rosszindulatú számítási feladatoktól, például attól, hogy a felhasználók túl sok haszontalan tranzakcióval spamelik a hálózatot. Minél összetettebb a tranzakció (több kódsor), annál drágábbak a díjak. Ezeket a díjakat éterben fizetik (ETH), és „gázárnak” nevezik őket. 

Ethereum hálózat

A bitcoinhoz hasonlóan az Ethereum is önként működtetett csomópontokat használ annak érdekében, hogy ellenőrizze a blokklánc helyes tranzakcióit. A csomópontok olyan információkat tárolnak, mint: 

  • az Ethereum teljes tranzakciótörténete
  • a legfrissebb információk az intelligens szerződések állapotáról
  • a számlák egyenlege
  • és még sok más

Kétféle csomópont létezik

  • A teljes csomópont szinkronizálja a blokkláncot az egész lánc letöltésével, a genezis blokktól (első blokk) az aktuális blokkig. 
  • A könnyű csomópont nem tölti le a teljes láncot, de mégis hatékonyan tudja ellenőrizni a tranzakciókat. 

A csomópontok nem bányászzák az Ethereum blokkláncot. Azonban az összes bányász általában teljes csomópontot futtat az Ethereum tranzakciók hatékony ellenőrzéséhez és továbbításához. Mivel a bányászok és a nem bányászok is végrehajtják az érvényesítést és a továbbítást csomópontok működtetésével, mindannyian részt vesznek a konszenzus folyamatában. 

Az Ethereum virtuális gép

Ezeknek a programozható alkalmazásoknak az alapja az Ethereum Virtual Machine (EVM), amely az intelligens szerződések futtatható és megbízhatatlan környezete. Az EVM szerződést köt a fejlesztő által eredetileg programozott szabályokkal, például pénzt küld Alice-től Bobnak. A hálózatot több ezer számítógép alkotja, amelyek feldolgozzák a programok végrehajtását. Ezért az Ethereum hálózat minden csomópontja ténylegesen futtatja az EVM-et, következésképpen mindegyik csomópont ugyanazt a kódot hajtja végre. Az EVM ezeket a programokat bytecode nyelven tudja végrehajtani. A fejlesztők azonban az Ethereum Solidity programozási nyelvet is használhatják intelligens szerződések és más fejlettebb alkalmazások megírásához. 

Hogyan működik az Ethereum bányászat?

Az Ethereum bányászai ellenőrzik a törvényes tranzakciókat és új étert hoznak létre munkájuk jutalmául. 

A tranzakció akkor tekinthető igazoltnak, ha a bányász megfejt egy kriptográfiai (matematikai) rejtvényt. A Bitcoin-hez hasonlóan az Ethereum a munka igazolásának (PoW) protokollt használ, amelynek tág célja az, hogy megakadályozza egyetlen entitás vagy csoport általi kibertámadásokat. Az egyik figyelemre méltó különbség a bitcoin bányászat és az Ethereum bányászat között a blokk megerősítési ideje. Míg a Bitcoin blokk megerősítése átlagosan 10 percet igényel, az Ethereum blokk megerősítése körülbelül 14 másodperc alatt megtörténik. És csakúgy, mint a Bitcoin, az algoritmus automatikusan úgy állítja be a kriptográfiai problémák nehézségét, hogy az átlagos blokkidő 14 másodperc legyen. 

A Bitcoin segítségével a bányászok gyakran azon dolgoznak, hogy ugyanazt a blokkot bányásszák, és néha ezeket a blokkokat nagyon hasonló időpontokban erősítik meg, ebben az esetben az első jutalom és hozzáadódik a meglévő lánchoz, míg a második megerősített blokkot „árvának” nevezik. 

A Bitcoinban az árva blokkok többnyire haszontalanok, és nem részei a fő láncnak. Az Ethereum hasonló koncepcióval működik, az úgynevezett GHOST (Greedy Heaviest Observed Subtree) protokoll, amely lényegében azt jelenti, hogy az a lánc, amelyen a legtöbb számítást végzik (nem feltétlenül a leghosszabb), a fő Ethereum blokklánc. 

Az Ethereum gyors blokkideje az árva blokkok számának növekedését eredményezi, amelyeket az “Ethereum” blokkláncon “nagybácsiként” emlegetnek. A fő különbség az, hogy az Ethereum ösztönzi a bányászbácsikat és jutalmat nyújt, szemben a Bitcoin-szal, amely csak az első megerősített blokkot jutalmazza.

A bányászbácsikák két jelentős előnnyel járnak

  • Csökkenti az centralizációt azáltal, hogy az egyes bányászokat árva blokkok bányászására ösztönzi, ami azt jelenti, hogy nem kell egy nagy bányászati ​​medence részeseinek lenniük, mert még mindig jutalmat kaphatnak. 
  • Növeli a lánc biztonságát, mert minden blokknak, beleértve a nagybácsikat is, ugyanazt a bányászati ​​protokollt kell követnie, ami megnöveli a fő (legnehezebb) lánc munkáját.. 

A tét igazolása

Az Ethereum hálózat jelenleg a munka algoritmusának igazolását használja, és áttér a Casper nevű tét algoritmus használatára.. 

A tét igazolása (PoS) egy konszenzusos algoritmus, amely megköveteli, hogy minden bányász részesedéssel rendelkezzen a natív pénznemben, ebben az esetben éterben. Érdemes megjegyezni, hogy nem minden PoS protokoll azonos, de hasonló az alapkoncepció szempontjából. A munka igazolása (PoW) protokollok, például a Bitcoin, a bányászati ​​erőfeszítéseket (érvényesítéseket) jutalmazzák egyedi bitcoinokkal. A Proof of Stake Casper algoritmus intelligens szerződés, amelyben a bányászoknak – akiket ma „validátoroknak” neveznek – előleget vagy „tétet” kell küldeniük a Casper szerződésnek. Az ellenőrök vagy az érintettek most felváltva javasolják és szavazzák a következő blokkot, mindegyik blokkonként egy szavazattal rendelkezik. A szavazatokat a tét nagysága is súlyozza, tehát egy validátornak, aki 100 ETH-t tesz ki, értelmesebb szavazata lesz, mint egy érvényesítőnek, aki 40 ETH-t. Ha ezek a validátorok bármit előállítanak, amelyet a Casper protokoll érvénytelennek tart, akkor a validátorok elveszítik tétjüket, ami arra ösztönzi a validátorokat, hogy konszenzust kövessenek. 

Mi az éter?

Tegyük fel, hogy étert szeretne vásárolni, az Ethereum blokkláncban honos kriptovalutát. Ennek legegyszerűbb módja az lenne, ha fiókot hozna létre a sok széles körben használt kriptovaluta-tőzsde egyikén, például a Coinbase vagy a Kraken között. Ezek a cserék lehetővé teszik egy Ethereum pénztárca beállítását, így étert vásárolhat, eladhat, küldhet és fogadhat bárki mástól, aki rendelkezik blokklánc-pénztárcával, amely képes étert küldeni és fogadni.

Amikor étert vásárol, a tranzakció az Ethereum blokklánc blokkjának részévé válik. Ez a blokk tartalmazza a legfrissebb Ethereum tranzakciókat, amelyeket az Ethereum protokollt futtató bárki a világ bármely pontján végrehajtott. Ez magában foglalja az Ethereum blokklánc legutóbb validált blokkjának kriptográfiai hash (matematikai algoritmus) rekordját is.

Ez a tranzakciórekorddal rendelkező blokk addig nem válik az Ethereum blokklánc részévé, amíg az Ethereum hálózatot futtató számos számítógép egyike meg nem oldja vagy felfedezi az adott blokkhoz kötött egyedi hash-nak megfelelő kriptográfiai kivonatot. Ez a megoldási folyamat közismert nevén „bányászat”. A hash megoldása vagy felfedezése után a tranzakciórekorddal ellátott blokk azonnal hozzáadódik a blokklánc végéhez, amelyet minden ilyen számítógép fenntart, és a tranzakció az Ethereum blockchain állandó rekordjának részévé válik.

Érdemes megjegyezni, hogy az „étert” és az „Ethereum” -ot gyakran felcserélhetően használják az Ethereum blokkláncon működő kriptovalutára való hivatkozásként. Ez műszakilag nem megfelelő, mivel az éter az Ethereum blokklánc platformon használt kriptovaluta token kifejezés. Ha ezt a viszonyt a számítógépes szoftverek szempontjából képviselnénk (ami az), akkor az Ethereum lenne az operációs rendszer, és az éter lenne az alkalmazás. A nem számítógépes szoftver analógiájában az Ethereum összehasonlítható egy járművel, míg az éter üzemanyagként működik, amely táplálja és lehetővé teszi a gép hatékony működését.

Tudjon meg többet a blockchain technológiáról

  • Mi az Ethereum?
  • Vállalati EthereumBlockchain használati esetek és alkalmazások ipar szerint
  • ConsenSys AcademyBlockchain és Ethereum képzés kezdőknek, fejlesztőknek és vállalkozásoknak

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map