Architektura Blockchain: wszystko, co musisz wiedzieć
Opublikowany: 2022-10-19Zrozumienie architektury i procedury blockchain nie wydaje się prostym przedsięwzięciem. Ten artykuł ułatwi Ci zrozumienie wielu elementów technologii blockchain. W tym przewodniku opisano architekturę blockchain, jej komponenty, typy i nie tylko.
Ale najpierw przyjrzyjmy się, dlaczego nazywa się to Blockchain.
Wynika to z faktu, że zapisuje informacje o transakcjach w blokach, które są ze sobą połączone w łańcuch. Wraz ze wzrostem liczby transakcji rośnie rozmiar łańcucha bloków. W 1991 roku pierwotnie opisano słowo blockchain. Podstawowe cechy technologii blockchain to decentralizacja, odpowiedzialność i bezpieczeństwo. Ta metoda może znacznie zwiększyć wydajność operacyjną i obniżyć koszty. Zapotrzebowanie i wykorzystanie aplikacji opartych na blockchain będzie nadal rosło. Dlatego teraz nadszedł czas, aby edukować się w tym temacie.
Zacznijmy więc od omówienia naszego pierwszego tematu.
Czym jest architektura Blockchain?
Na początek zdefiniujmy technologię blockchain. Blockchain jest logicznie zdefiniowany jako sieć bloków, które są ze sobą połączone i zawierają określone informacje (bazę danych) w bezpieczny i rzeczywisty sposób (peer-to-peer). Innymi słowy, blockchain to zbiór połączonych ze sobą komputerów, a nie pojedynczy, scentralizowany serwer, co sprawia, że cała sieć jest zdecentralizowana.
Aby jeszcze bardziej ułatwić zrozumienie idei blockchain, można ją porównać do pracy wykonywanej w Dokumentach Google. Być może pamiętasz czasy, kiedy uczestnicy przekazywały dokumenty. dokumenty i poczekaj, aż inni wprowadzą niezbędne poprawki. Dokumenty Google umożliwiają ludziom pracę nad tym samym dokumentem w tym samym czasie.
Dzięki technologii blockchain informacje cyfrowe mogą być teraz udostępniane, a nie kopiowane. Ta rozproszona księga zapewnia bezpieczeństwo danych, zaufanie i przejrzystość.
W branży finansowej bardzo często wykorzystywana jest architektura blockchain. Jest to księga finansowa lub zapis, który jest publicznie dostępny i w którym każda transakcja jest sprawdzana i zatwierdzana. Blockchain jest skonfigurowany jako sieć milionów komputerów, zwanych „węzłami”, które nie są ze sobą połączone. Jest to architektura rozproszonej bazy danych, w której każdy węzeł pełni rolę administratora sieci, który samodzielnie dołącza do sieci. Łańcuch bloków jest dosłownie niemożliwy do zhakowania, ponieważ nie ma centralnego miejsca, w którym przechowywane są informacje.
Architektura łańcucha bloków może obsługiwać rosnącą listę uporządkowanych rekordów zwanych „blokami”. Każdy blok śledzi czas i link do bloku przed nim.
Charakterystyka architektury Blockchain
Architektura łańcucha bloków jest pod wieloma względami korzystna dla biznesu. Oto kilka korzyści, które się z tym wiążą:
1. Niezmienność
Rekordy w łańcuchu bloków nie mogą być zmieniane ani usuwane.
2. Pochodzenie
Księga blockchain pozwala dowiedzieć się, skąd pochodzi każda transakcja.
3. Kryptografia
Złożone obliczenia i dowody kryptograficzne między stronami zapewniają, że transakcje Blockchain są prawdziwe i bezpieczne.
4. Decentralizacja
Każda część struktury blockchain może uzyskać dostęp do całej rozproszonej bazy danych. W przeciwieństwie do systemu scentralizowanego za zarządzanie siecią odpowiada algorytm konsensusu.
5. Przejrzystość
Całkowite przepisanie sieci blockchain wymaga dużej mocy obliczeniowej, więc jest mało prawdopodobne, że zostanie uszkodzona.
6. Anonimowość
Każdy w sieci blockchain ma losowo wygenerowany adres, a nie identyfikator użytkownika. Pozwala to zachować prywatność użytkowników, zwłaszcza w publicznym łańcuchu bloków.
Podstawowe elementy architektury Blockchain
Podstawowe elementy architektury blockchain to:
1. Zablokuj
Struktura danych do przechowywania grupy transakcji, która jest rozłożona na wszystkie węzły sieci.
2. Łańcuch
Łańcuch to zestaw klocków, które układają się w określonej kolejności.
3. Węzeł
Węzeł w architekturze blockchain to użytkownik lub maszyna (każdy ma niezależną kopię całej księgi blockchain)
4. Transakcja
Transakcja jest najmniejszą jednostką w systemie blockchain (która zawiera zapisy, informacje itp.) i to ona sprawia, że blockchain działa.
5. Konsensus (protokół konsensusu)
Zestaw wytycznych dotyczących korzystania z technologii blockchain.
6. Górnicy
Są to wyspecjalizowane węzły, które weryfikują bloki przed dodaniem czegokolwiek do struktury blockchain.
UWAGA: W ramach łańcucha bloków utworzenie nowego bloku jest implikowane przez każdy nowy rekord lub transakcję. Następnie potwierdza się autentyczność każdego rekordu i podpisuje cyfrowo. Większość węzłów w systemie powinna zweryfikować ten blok przed dodaniem go do sieci.
Różne typy architektur lub systemów, za którymi podąża Blockchain
1. Prywatna architektura Blockchain
Dzięki prywatnej architekturze blockchain tylko określona grupa osób lub organizacji może uzyskać dostęp do danych. Organizacje budują tego rodzaju architektury blockchain, aby poprawić korzyści lub wydajność swojej pracy jako całości. Uczestnicy mieli wspólne cele, a algorytmy konsensusu Proof of Stake (PoS) i Byzantine Fault Tolerance (BFT) zapewniają ich wiarygodność.

Główny protokół blockchain i inteligentna warstwa kontraktowa nie są ze sobą powiązane w prywatnej architekturze blockchain. Korzystając z prywatnego łańcucha bloków, możesz skonfigurować rynki online i programowalne obszary transakcji zwane „inteligentnymi kontraktami”.
2. Publiczna architektura Blockchain
Publiczna architektura blockchain działa na algorytmach konsensusu opartych na dowodach pracy (PoW) i używa odpowiednich protokołów. Ponieważ jest to open-source, publiczny blockchain nie potrzebuje niczyjej zgody do pracy. Ponieważ jest to oprogramowanie typu open source, możesz definiować nowe bloki ze stanem, w jakim się teraz znajdują. Możesz także pobrać kod do łańcucha bloków i przejrzeć transakcje w sieci.
Umożliwia to dokonywanie transakcji w całej sieci. Publiczna architektura blockchain sprawia, że transakcje mogą być przejrzyste, ale anonimowe lub pseudonimowe. Łańcuchy bloków dla Bitcoin, Ethereum i Litecoin są dostępne publicznie.
3. Architektura Blockchain konsorcjum
Istnieje również architektura blockchain konsorcjum, która jest publicznym blockchainem z uprawnieniami. W tego typu architekturze blockchain każdy może połączyć się z blockchainem i wyświetlić go, ale tylko inni uczestnicy mogą dodawać informacje lub podłączać węzeł. Firmy budują tego rodzaju łańcuchy bloków, aby pomóc klientom, konsumentom lub całemu społeczeństwu bardziej im zaufać. Tutaj niezawodność jest również możliwa dzięki temu, że uczestnicy ufają sobie nawzajem i używają tych samych algorytmów PoS i BFT.
System blockchain może być bardziej scentralizowany lub bardziej zdecentralizowany w zależności od tego, jak jest skonfigurowany i do czego jest używany. To tylko mówi o tym, jak zbudowany jest blockchain i kto jest odpowiedzialny za księgę. Prywatny blockchain jest scentralizowany, ponieważ jest prowadzony przez określoną grupę i zapewnia im większą prywatność. Z drugiej strony publiczny blockchain jest otwarty i dlatego nie jest kontrolowany przez żadną jedną osobę lub grupę.
W publicznym blockchainie każdy może zobaczyć wszystkie rekordy i każdy może wziąć udział w procesie dochodzenia do porozumienia. Ale ten typ łańcucha bloków nie jest tak użyteczny, ponieważ dodawanie każdego nowego rekordu do architektury zajmuje dużo czasu.
Z punktu widzenia wydajności czas potrzebny na potwierdzenie każdej transakcji w publicznym blockchainie nie jest dobry dla środowiska, ponieważ wymaga znacznie większej mocy obliczeniowej niż prywatna architektura blockchain.
Wniosek
Podsumowując, technologię blockchain można postrzegać jako świetne rozwiązanie z biznesowego, prawnego i technicznego punktu widzenia. Może ułatwić firmom prowadzenie codziennych operacji w sieci członków, którzy się ze sobą zgadzają. Z prawnego punktu widzenia wszyscy pośrednicy są pomijani w księdze blockchain, a połączenia są nawiązywane tylko między zaangażowanymi osobami. Z technicznego punktu widzenia zapewnia również, że dane w systemie są pod kontrolą, bezpieczne i prywatne.
Technologia Blockchain już zmieniła dziedziny, takie jak finansowanie społecznościowe, handel akcjami i inne, ze względu na to, jak przejrzysta i potężna jest. W nadchodzących latach będzie się powiększać tylko ze względu na ewolucję technologii wraz z upływem czasu.
Często zadawane pytania
1. Co oznacza blockchain?
Odp.: Blockchain jest logicznie zdefiniowany jako sieć bloków, które są ze sobą połączone i przenoszą określone informacje (bazę danych) w bezpieczny i rzeczywisty sposób (peer-to-peer).
2. Czym jest architektura Blockchain?
Odp: W branży finansowej bardzo często wykorzystywana jest architektura blockchain. Jest to księga finansowa lub zapis, który jest publicznie dostępny i w którym każda transakcja jest sprawdzana i zatwierdzana.
3. Jakie są główne typy architektury Blockchain?
Odp.: Główne typy architektury blockchain to:
- Prywatna architektura Blockchain
- Publiczna architektura Blockchain
- Architektura Blockchain konsorcjum
4. Czy można zhakować architekturę Blockchain?
Odp: Łańcuch bloków jest dosłownie niemożliwy do zhakowania, ponieważ nie ma centralnego miejsca, w którym przechowywane są informacje.
5. Jakie jest znaczenie prywatnej architektury Blockchain?
Odp.: Dzięki prywatnej architekturze blockchain tylko określona grupa osób lub organizacji może uzyskać dostęp do danych. Organizacje budują tego rodzaju architektury blockchain, aby poprawić korzyści lub wydajność swojej pracy jako całości.