Blockchain-Architektur: Alles, was Sie wissen müssen
Veröffentlicht: 2022-10-19Das Verständnis der Architektur und des Verfahrens der Blockchain scheint kein einfaches Unterfangen zu sein. Dieser Artikel wird Ihnen das Verständnis der vielen Komponenten der Blockchain-Technologie erleichtern. Dieser Leitfaden beschreibt die Blockchain-Architektur, ihre Komponenten, ihre Typen und mehr.
Aber zuerst wollen wir untersuchen, warum es Blockchain heißt.
Dies liegt daran, dass Transaktionsinformationen in Blöcken gespeichert werden, die zu einer Kette verbunden sind. Mit der Anzahl der Transaktionen steigt auch die Größe der Blockchain. 1991 wurde das Wort Blockchain ursprünglich beschrieben. Die grundlegenden Qualitäten der Blockchain-Technologie sind Dezentralisierung, Verantwortlichkeit und Sicherheit. Diese Methode kann die Betriebseffizienz erheblich steigern und die Kosten senken. Der Bedarf und die Nutzung von Blockchain-basierten Anwendungen werden weiter zunehmen. Daher ist es jetzt an der Zeit, sich zu diesem Thema weiterzubilden.
Beginnen wir also damit, unser erstes Thema zu besprechen.
Was ist Blockchain-Architektur?
Lassen Sie uns zunächst die Blockchain-Technologie definieren. Eine Blockchain ist logisch definiert als ein Netzwerk von Blöcken, die miteinander verbunden sind und bestimmte Informationen (Datenbank) auf sichere und reale Weise (Peer-to-Peer) enthalten. Mit anderen Worten, Blockchain ist eine Sammlung miteinander verbundener Computer und kein einzelner, zentralisierter Server, wodurch das gesamte Netzwerk dezentralisiert wird.
Um die Idee der Blockchain noch verständlicher zu machen, kann sie mit der Arbeit in Google Docs verglichen werden. Sie erinnern sich vielleicht an die Zeit, als die Teilnehmer Dokumente herumreichten. Dokumente und warten Sie, bis andere die notwendigen Anpassungen vornehmen. Google Docs macht es möglich, dass mehrere Personen gleichzeitig an demselben Dokument arbeiten.
Dank der Blockchain-Technologie können digitale Informationen jetzt geteilt statt kopiert werden. Datensicherheit, Vertrauen und Transparenz werden durch dieses Distributed Ledger geboten.
In der Finanzbranche wird die Blockchain-Architektur häufig verwendet. Es ist ein öffentlich zugängliches Finanzbuch oder -verzeichnis, in dem jede Transaktion geprüft und genehmigt wird. Eine Blockchain ist ein Netzwerk aus Millionen von Computern, sogenannten „Knoten“, die nicht miteinander verbunden sind. Es handelt sich um eine verteilte Datenbankarchitektur, bei der jeder Knoten als Netzwerkadministrator fungiert, der sich dem Netzwerk selbst anschließt. Eine Blockchain ist buchstäblich unmöglich zu hacken, da es keinen zentralen Ort gibt, an dem Informationen aufbewahrt werden.
Die Architektur einer Blockchain kann eine wachsende Liste geordneter Datensätze namens „Blöcke“ unterstützen. Jeder Block verfolgt die Zeit und einen Link zum Block davor.
Merkmale der Blockchain-Architektur
Die Architektur der Blockchain ist in vielerlei Hinsicht gut fürs Geschäft. Hier sind einige Vorteile, die damit einhergehen:
1. Unveränderlichkeit
Datensätze in einer Blockchain können nicht geändert oder gelöscht werden.
2. Herkunft
Das Blockchain-Ledger ermöglicht es herauszufinden, woher jede Transaktion stammt.
3. Kryptographie
Komplexe Berechnungen und kryptografische Beweise zwischen den Parteien stellen sicher, dass Blockchain-Transaktionen echt und sicher sind.
4. Dezentralisierung
Jeder Teil der Struktur der Blockchain kann auf die gesamte verteilte Datenbank zugreifen. Im Gegensatz zu einem zentralisierten System ist ein Konsensalgorithmus für die Verwaltung des Netzwerks zuständig.
5. Transparenz
Es braucht viel Rechenleistung, um das Blockchain-Netzwerk komplett neu zu schreiben, daher ist es unwahrscheinlich, dass es beschädigt wird.
6. Anonymität
Jeder im Blockchain-Netzwerk hat eine zufällig generierte Adresse, keine Benutzer-ID. Dies schützt die Privatsphäre der Benutzer, insbesondere in einer öffentlichen Blockchain.
Kernkomponenten einer Blockchain-Architektur
Die grundlegenden Komponenten einer Blockchain-Architektur sind wie folgt:
1. Sperren
Eine Datenstruktur zum Speichern einer Gruppe von Transaktionen, die auf alle Netzwerkknoten verteilt ist.
2. Kette
Eine Kette ist eine Reihe von Blöcken, die in einer bestimmten Reihenfolge ablaufen.
3. Knoten
Ein Knoten in der Blockchain-Architektur ist ein Benutzer oder eine Maschine (jeder hat eine unabhängige Kopie des gesamten Blockchain-Ledgers).
4. Transaktion
Eine Transaktion ist die kleinste Einheit in einem Blockchain-System (das Aufzeichnungen, Informationen usw. umfasst) und macht eine Blockchain zum Funktionieren.
5. Konsens (Konsensprotokoll)
Eine Reihe von Richtlinien für die Verwendung der Blockchain-Technologie.
6. Bergleute
Sie sind spezialisierte Knoten, die Blöcke überprüfen, bevor sie etwas zur Struktur der Blockchain hinzufügen.
HINWEIS: Innerhalb der Blockchain wird die Erstellung eines neuen Blocks durch jeden neuen Datensatz oder jede neue Transaktion impliziert. Die Authentizität jeder Aufzeichnung wird dann bestätigt und digital signiert. Die Mehrheit der Knoten im System sollte diesen Block überprüfen, bevor er dem Netzwerk hinzugefügt wird.
Verschiedene Arten von Architekturen oder Systemen, denen Blockchain folgt
1. Private Blockchain-Architektur
Bei einer privaten Blockchain-Architektur kann nur eine bestimmte Gruppe von Personen oder Organisationen auf die Daten zugreifen. Organisationen bauen diese Art von Blockchain-Architekturen, um den Nutzen oder die Effizienz ihrer Arbeit insgesamt zu verbessern. Die gemeinsamen Ziele der Teilnehmer und die Konsensalgorithmen Proof of Stake (PoS) und Byzantine Fault Tolerance (BFT) stellen sicher, dass sie zuverlässig sind.

Das Haupt-Blockchain-Protokoll und die Smart-Contract-Schicht sind in der privaten Blockchain-Architektur nicht miteinander verbunden. Mit einer privaten Blockchain können Sie Online-Märkte und programmierbare Transaktionsbereiche einrichten, die als „Smart Contracts“ bezeichnet werden.
2. Öffentliche Blockchain-Architektur
Eine öffentliche Blockchain-Architektur läuft auf Konsensalgorithmen basierend auf Proof of Work (PoW) und verwendet die richtigen Protokolle. Da es sich um Open Source handelt, benötigt eine öffentliche Blockchain keine Erlaubnis von irgendjemandem, um zu funktionieren. Da dies Open Source ist, können Sie neue Blöcke mit dem Status definieren, in dem sie sich jetzt befinden. Sie können auch den Code für eine Blockchain herunterladen und sich Transaktionen im Netzwerk ansehen.
Dadurch ist es möglich, Transaktionen im gesamten Netzwerk durchzuführen. Eine öffentliche Blockchain-Architektur ermöglicht eindeutige, aber anonyme oder pseudonyme Transaktionen. Die Blockchains für Bitcoin, Ethereum und Litecoin sind alle öffentlich zugänglich.
3. Blockchain-Architektur des Konsortiums
Es gibt auch eine Konsortium-Blockchain-Architektur, bei der es sich um eine öffentliche Blockchain mit Berechtigungen handelt. Bei dieser Art von Blockchain-Architektur kann sich jeder mit der Blockchain verbinden und sie anzeigen, aber nur andere Teilnehmer können Informationen hinzufügen oder einen Knoten verbinden. Unternehmen bauen diese Art von Blockchains, um Kunden, Verbrauchern oder der Gesellschaft insgesamt zu helfen, ihnen mehr zu vertrauen. Zuverlässigkeit wird hier auch dadurch ermöglicht, dass die Teilnehmer einander vertrauen und dieselben PoS- und BFT-Algorithmen verwenden.
Ein Blockchain-System kann stärker zentralisiert oder stärker dezentralisiert sein, je nachdem, wie es aufgebaut ist und wofür es verwendet wird. Hier wird nur darüber gesprochen, wie die Blockchain aufgebaut ist und wer für das Hauptbuch verantwortlich ist. Eine private Blockchain ist zentralisiert, weil sie von einer bestimmten Gruppe betrieben wird und ihnen mehr Privatsphäre bietet. Eine öffentliche Blockchain hingegen ist offen und wird daher nicht von einer Person oder Gruppe kontrolliert.
In einer öffentlichen Blockchain kann jeder alle Aufzeichnungen einsehen und jeder kann sich an der Einigung beteiligen. Aber diese Art von Blockchain ist nicht so nützlich, weil es lange dauert, bis jeder neue Datensatz der Architektur hinzugefügt wird.
Aus Effizienzsicht ist die Zeit, die benötigt wird, um jede Transaktion auf einer öffentlichen Blockchain zu bestätigen, nicht gut für die Umwelt, da sie viel mehr Rechenleistung benötigt als eine private Blockchain-Architektur.
Fazit
Zusammenfassend kann die Blockchain-Technologie aus geschäftlicher, rechtlicher und technischer Sicht als eine großartige Lösung angesehen werden. Es kann es Unternehmen erleichtern, ihre täglichen Geschäfte innerhalb eines Netzwerks von Mitgliedern zu führen, die alle einer Meinung sind. Aus rechtlicher Sicht werden Zwischenhändler aus dem Blockchain-Hauptbuch ausgenommen, und Verbindungen werden nur zwischen den beteiligten Personen hergestellt. Technisch stellt es auch sicher, dass die Daten innerhalb des Systems unter Kontrolle, sicher und privat sind.
Die Blockchain-Technologie hat bereits Bereiche wie Crowdfunding, Aktienhandel und mehr verändert, weil sie so klar und leistungsfähig ist. Es wird in den kommenden Jahren aufgrund der technologischen Entwicklung im Laufe der Zeit nur noch größer werden.
Häufig gestellte Fragen
1. Was ist die Bedeutung von Blockchain?
Antwort: Eine Blockchain ist logisch definiert als ein Netzwerk von Blöcken, die miteinander verbunden sind und spezifische Informationen (Datenbank) auf sichere und reale Weise (Peer-to-Peer) enthalten.
2. Was ist Blockchain-Architektur?
Antwort: In der Finanzbranche wird die Blockchain-Architektur häufig verwendet. Es ist ein öffentlich zugängliches Finanzbuch oder -verzeichnis, in dem jede Transaktion geprüft und genehmigt wird.
3. Was sind die wichtigsten Arten von Blockchain-Architekturen?
Antwort: Die Haupttypen der Blockchain-Architektur sind:
- Private Blockchain-Architektur
- Öffentliche Blockchain-Architektur
- Blockchain-Architektur des Konsortiums
4. Ist es möglich, die Blockchain-Architektur zu hacken?
Antwort: Eine Blockchain ist buchstäblich unmöglich zu hacken, da es keinen zentralen Ort gibt, an dem Informationen aufbewahrt werden.
5. Was bedeutet private Blockchain-Architektur?
Antwort: Bei einer privaten Blockchain-Architektur kann nur eine bestimmte Gruppe von Personen oder Organisationen auf die Daten zugreifen. Organisationen bauen diese Art von Blockchain-Architekturen, um den Nutzen oder die Effizienz ihrer Arbeit insgesamt zu verbessern.