Як працює Блокчейн?
Дослідіть технології за блокчейном: криптографія, механізм консенсусу та вузли.
Вступ
У попередньому розділі ми вже вводили, що таке Блокчейн, як він виник, і чому він важливий. У цьому розділі ми збираємося дослідити, як працює «блокчейн». Це питання пов'язане з технологіями, такими як криптографія та механізми консенсусу.
Криптографія
Блокчейн відкритий, прозорий та незмінний, але якщо хтось випадково відправить неправильні записи транзакцій на блокчейн, це безумовно спричинить проблеми. Тому метод шифрування досить важливий.
Кожен дані на ланцюгу "заблокований" "публічним ключем". Для перевірки даних першим кроком є "вставити" публічний ключ у замок, щоб перевірити, чи його можна розшифрувати.
Асиметричне шифрування: відкриті та приватні ключі
Перш ніж перейти до асиметричного шифрування, давайте розпочнемо з симетричного шифрування. У симетричному шифруванні використовується той самий ключ як для шифрування, так і для дешифрування.
Тоді що таке «асиметричне шифрування»? Це вимагає двох паролів, які ми називаємо «відкритим ключем» та «приватним ключем».
Приватний ключ дуже важливий. Це схоже на пароль вашого особистого облікового запису і не повинно бути нікому розкрито; публічний ключ доступний для всіх і використовується для дешифрування файлів, підписаних приватним ключем.
Як вже відомо, блокчейн складається з багатьох "блоків", з'єднаних послідовно, і операції, що генеруються на кожному ланцюжку, потребують верифікації та шифрування за допомогою публічних та приватних ключів.
При ініціюванні транзакції вам потрібно підписати дані за допомогою приватного ключа. Щоб інші люди на блокчейні могли прочитати вміст даних, їм потрібно використовувати інший ключ - публічний ключ - для доступу до нього.
Механізм консенсусу
Крім вузлів, для підтвердження законності наданих даних у блокчейні і забезпечення того, що всі учасники мережі блокчейну оновлюються з правильною інформацією та доходять до згоди, також необхідні певні механізми консенсусу. Кожен механізм консенсусу використовує різні алгоритми та має свої переваги.
Доказ роботи (PoW) та Доказ власності (PoS) - це два найпоширеніші механізми консенсусу
Найпоширенішим механізмом консенсусу є PoW, який вимагає від рударів вирішувати складні криптографічні головоломки, щоб додавати блоки до блокчейну. BTC, найбільша криптовалюта за обсягом ринку, використовує доказ роботи. Біткоїн працює вже більше 13 років, і його безпека дійсно підтверджена. З іншого боку, Біткоїн є досить контроверсійним через свій високий енергоспоживання та проблеми масштабованості.
Доказ власності (PoS), створений пізніше, вважається більш ефективною та безпечною альтернативою PoW. Він здобував все більшу популярність протягом років. Слід визнати, що PoW, як перший алгоритм консенсусу, дещо відстає від часів.
Ethereum, з найбільш процвітаючим екосистемою та безліччю додатків, завершив Об'єднання у вересні 2022 року, сигналізуючи про офіційний перехід від PoW до PoS. Після цього стейкінг ETH стає єдиним методом участі в підтвердженні, замінюючи PoW майнінг, що споживає обчислювальну потужність. Таким чином, Ethereum може забезпечити як стійкість, так і безпеку, що готує до майбутніх рішень щодо масштабування.
Механізм консенсусу має вирішальне значення для безпеки та цілісності мережі блокчейн. Забезпечуючи те, що всі учасники мають однакову думку про публічний реєстр, алгоритм консенсусу захищає мережу від злочинних дій та гарантує, що до блокчейн додаються лише дійсні, законні транзакції.
Хто забезпечує безпеку мережі
У відміну від банків, які використовують сторонніх постачальників для підтвердження транзакцій, блокчейни (такі як Bitcoin та Ethereum) використовують комп'ютерні мережі, розподілені по всьому світу, для перевірки автентичності транзакцій. Ці комп'ютерні мережі називаються вузлами або майнерами.
Вузли - ключові ролі в забезпеченні роботи блокчейну
Вузли відіграють критичну роль у записі, перевірці та обробці всіх даних на блокчейні. Це дозволяє здійснювати платежі від однієї сторони до іншої за допомогою криптовалют, таких як BTC та ETH, анонімним, безпечним способом. Вони також допомагають додаткам виконувати більш складні транзакції.
Вузли є важливими в будь-якій мережі блокчейн. Вони схожі на "опікунів", які постійно відстежують різні поведінки на ланцюжку для розрізнення між "легітимними" та "неправильними" транзакціями, тим самим уникнути неправильного запису даних.
Ключові висновки
Блокчейн складається з послідовності блоків. Кожен блок містить значення хешу, мітку часу та дані операції попереднього блоку.
Різні блокчейни використовують різні механізми консенсусу для перевірки законності надісланих даних. Найбільш поширеними є PoW та PoS.
Блокчейн Ethereum перейшов з PoW на PoS у вересні 2022 року, замінивши метод видобутку обчислювальної потужності більш ефективним та енергозберігаючим ETH стейкінгом, заклавши фундамент для майбутніх рішень щодо масштабування.
Вузли відіграють важливу роль у забезпеченні роботи системи блокчейн. Вони відповідальні за запис, перевірку та обробку всіх даних.
Основне відео
Пов'язані статті
Bài học 1:Що таке блокчейн
Bài học 2:Як працює Блокчейн?
Bài học 3:Трилема блокчейну: масштабованість, децентралізація, безпека
Bài học 4:Типи Blockchain
Bài học 5:Безпека Блокчейну
Bài học 6:Революційні застосування та інноваційні сценарії
Як працює Блокчейн?
Дослідіть технології за блокчейном: криптографія, механізм консенсусу та вузли.
Вступ
У попередньому розділі ми вже вводили, що таке Блокчейн, як він виник, і чому він важливий. У цьому розділі ми збираємося дослідити, як працює «блокчейн». Це питання пов'язане з технологіями, такими як криптографія та механізми консенсусу.
Криптографія
Блокчейн відкритий, прозорий та незмінний, але якщо хтось випадково відправить неправильні записи транзакцій на блокчейн, це безумовно спричинить проблеми. Тому метод шифрування досить важливий.
Кожен дані на ланцюгу "заблокований" "публічним ключем". Для перевірки даних першим кроком є "вставити" публічний ключ у замок, щоб перевірити, чи його можна розшифрувати.
Асиметричне шифрування: відкриті та приватні ключі
Перш ніж перейти до асиметричного шифрування, давайте розпочнемо з симетричного шифрування. У симетричному шифруванні використовується той самий ключ як для шифрування, так і для дешифрування.
Тоді що таке «асиметричне шифрування»? Це вимагає двох паролів, які ми називаємо «відкритим ключем» та «приватним ключем».
Приватний ключ дуже важливий. Це схоже на пароль вашого особистого облікового запису і не повинно бути нікому розкрито; публічний ключ доступний для всіх і використовується для дешифрування файлів, підписаних приватним ключем.
Як вже відомо, блокчейн складається з багатьох "блоків", з'єднаних послідовно, і операції, що генеруються на кожному ланцюжку, потребують верифікації та шифрування за допомогою публічних та приватних ключів.
При ініціюванні транзакції вам потрібно підписати дані за допомогою приватного ключа. Щоб інші люди на блокчейні могли прочитати вміст даних, їм потрібно використовувати інший ключ - публічний ключ - для доступу до нього.
Механізм консенсусу
Крім вузлів, для підтвердження законності наданих даних у блокчейні і забезпечення того, що всі учасники мережі блокчейну оновлюються з правильною інформацією та доходять до згоди, також необхідні певні механізми консенсусу. Кожен механізм консенсусу використовує різні алгоритми та має свої переваги.
Доказ роботи (PoW) та Доказ власності (PoS) - це два найпоширеніші механізми консенсусу
Найпоширенішим механізмом консенсусу є PoW, який вимагає від рударів вирішувати складні криптографічні головоломки, щоб додавати блоки до блокчейну. BTC, найбільша криптовалюта за обсягом ринку, використовує доказ роботи. Біткоїн працює вже більше 13 років, і його безпека дійсно підтверджена. З іншого боку, Біткоїн є досить контроверсійним через свій високий енергоспоживання та проблеми масштабованості.
Доказ власності (PoS), створений пізніше, вважається більш ефективною та безпечною альтернативою PoW. Він здобував все більшу популярність протягом років. Слід визнати, що PoW, як перший алгоритм консенсусу, дещо відстає від часів.
Ethereum, з найбільш процвітаючим екосистемою та безліччю додатків, завершив Об'єднання у вересні 2022 року, сигналізуючи про офіційний перехід від PoW до PoS. Після цього стейкінг ETH стає єдиним методом участі в підтвердженні, замінюючи PoW майнінг, що споживає обчислювальну потужність. Таким чином, Ethereum може забезпечити як стійкість, так і безпеку, що готує до майбутніх рішень щодо масштабування.
Механізм консенсусу має вирішальне значення для безпеки та цілісності мережі блокчейн. Забезпечуючи те, що всі учасники мають однакову думку про публічний реєстр, алгоритм консенсусу захищає мережу від злочинних дій та гарантує, що до блокчейн додаються лише дійсні, законні транзакції.
Хто забезпечує безпеку мережі
У відміну від банків, які використовують сторонніх постачальників для підтвердження транзакцій, блокчейни (такі як Bitcoin та Ethereum) використовують комп'ютерні мережі, розподілені по всьому світу, для перевірки автентичності транзакцій. Ці комп'ютерні мережі називаються вузлами або майнерами.
Вузли - ключові ролі в забезпеченні роботи блокчейну
Вузли відіграють критичну роль у записі, перевірці та обробці всіх даних на блокчейні. Це дозволяє здійснювати платежі від однієї сторони до іншої за допомогою криптовалют, таких як BTC та ETH, анонімним, безпечним способом. Вони також допомагають додаткам виконувати більш складні транзакції.
Вузли є важливими в будь-якій мережі блокчейн. Вони схожі на "опікунів", які постійно відстежують різні поведінки на ланцюжку для розрізнення між "легітимними" та "неправильними" транзакціями, тим самим уникнути неправильного запису даних.
Ключові висновки
Блокчейн складається з послідовності блоків. Кожен блок містить значення хешу, мітку часу та дані операції попереднього блоку.
Різні блокчейни використовують різні механізми консенсусу для перевірки законності надісланих даних. Найбільш поширеними є PoW та PoS.
Блокчейн Ethereum перейшов з PoW на PoS у вересні 2022 року, замінивши метод видобутку обчислювальної потужності більш ефективним та енергозберігаючим ETH стейкінгом, заклавши фундамент для майбутніх рішень щодо масштабування.
Вузли відіграють важливу роль у забезпеченні роботи системи блокчейн. Вони відповідальні за запис, перевірку та обробку всіх даних.
Основне відео
Пов'язані статті