Mọi thứ bạn cần biết về kiến ​​trúc chuỗi khối



Blog về kiến ​​trúc blockchain này nói về các thành phần cốt lõi trong blockchain - Giao dịch, Khối, Mạng P2P, Thuật toán đồng thuận, Bằng chứng công việc.

Tại sao nó được gọi là Chuỗi khối ? - Điều này là do nó lưu trữ dữ liệu giao dịch trong các khối, được liên kết với nhau để tạo thành một chuỗi. Khi số lượng giao dịch tăng lên, quy mô của blockchain cũng vậy. Để hiểu rõ hơn về phát minh huy hoàng này, chúng ta hãy cùng thảo luận về kiến ​​trúc của nó. Tcác thành phần kiến ​​trúc của anh ấy đã được tổng quát hóa và sau đó được sửa đổi bởi các công ty khác nhau, dẫn đến các dự án blockchain khác nhau như Bitcoin, Ethereum , Hyperledger Vân vân.Trong blog này, để mọi thứ đơn giản hơn, chúng ta sẽ thảo luận về kiến ​​trúc blockchain bitcoin.

Dưới đây là danh sách các thành phần kiến ​​trúc:





Trước khi thảo luận về kiến ​​trúc, chúng ta hãy hiểu rõ một vài điều trong đầu:

  • Blockchain không phải là Bitcoin Blockchain là công nghệ đằng sau Bitcoin .
  • Bitcoin là mã thông báo kỹ thuật số hoặc trong khi blockchain là sổ cái để theo dõi các giao dịch của các token kỹ thuật số đó.
  • Bitcoin mà không có blockchain là không thể, nhưng bạn có thể có blockchain mà không có Bitcoin.

blockchain arhcitecture - kiến ​​trúc blockchain - edureka



Giao dịch

Giao dịchlà các khối xây dựng nhỏ nhất của hệ thống blockchain.Chúng thường bao gồm địa chỉ người nhận, địa chỉ người gửi và giá trị. Nó tương tự như một bản sao kê thẻ tín dụng tiêu chuẩn.Chủ sở hữu chuyển giá trị bằng cách ký số vào băm được tạo ra bằng cách thêm giao dịch trước đó và khóa công khai của người nhận.

máy quét trong java là gì

Giao dịch sau đó được thông báo công khai với mạng lưới và tất cảđiểm giaogiữ bản sao blockchain của riêng họ một cách độc lập và “trạng thái” đã biết hiện tại được tính bằng cách xử lý từng giao dịch theo thứ tự xuất hiện trongchuỗi khối.Các giao dịch được đóng gói và chuyển đến từng nút dưới dạng một khối. Khi các giao dịch mới được phân phối trên toàn mạng, chúngđược xác minh và 'xử lý' một cách độc lậpbởi mỗi nút.Mỗi giao dịch được đóng dấu thời gian và được thu thập trong một khối.

Khối

Khốichứa thông tin dưới dạng tiêu đề khối và các giao dịch. Các khối là cấu trúc dữ liệu có mục đích là gói các tập hợp các giao dịch và được sao chép tới tất cả các nút trong mạng. Các khối trong blockchain được tạo bởithợ mỏ.Khai thác mỏlà quá trình tạo một khối hợp lệ sẽ được phần còn lại của mạng chấp nhận. Các nút thực hiện các giao dịch đang chờ xử lý, xác minh rằng chúng chính xác về mặt mật mã và đóng gói chúng thành các khối để được lưu trữ trên blockchain.Tiêu đề khốilà siêu dữ liệu giúp xác minhtính hợp lệ của một khối. Nội dung của siêu dữ liệu khối được hiển thị trong hình ảnh bên dưới



Phần còn lại của một khối chứa các giao dịch. Nó có thể là bất kỳ số lượng giao dịch nào được đóng gói trong một khối tùy thuộc vào sự lựa chọn của người khai thác.

Các loại khối

  1. Hầu hết các khối chỉ đơn giản là mở rộng chuỗi khối chính hiện tại, đây cũng là chuỗi dài nhất trong mạng. Các khối này được gọi là 'Khối nhánh chính' .
  2. Một số khối tham chiếu đến khối mẹ không phải là khối dài nhất. Các khối này được gọi là 'Khối nhánh bên' .
  3. Một số khối tham chiếu đến khối cha mà nút xử lý khối đó không biết. Chúng được gọi là 'Khối mồ côi' .

Các khối nhánh bên có thể hiện không phải là một phần của nhánh chính, nhưng nếu nhiều khối hơn được khai thác tham chiếu chúng như một khối cha, có khả năng một nhánh bên cụ thể sẽtái cấu trúcvào nhánh chính. Điều này mang lại khái niệmrèn.

Mạng P2P

Blockchain là mộtngang hàng(P2P) mạng hoạt động trên giao thức IP. Mạng P2P là một cấu trúc liên kết phẳng không có nút tập trung. Tất cả các nút đều cung cấp như nhau và có thể sử dụng dịch vụ trong khi cộng tác thông qua thuật toán đồng thuận.Đồng đẳng đóng góp vào sức mạnh tính toán và lưu trữ cần thiết cho việc duy trì mạng. Các mạng P2P thường an toàn hơn vì chúng không có một điểm tấn công hoặc thất bại nào như trong trường hợp mạng tập trung.Mạng blockchain có thể là một mạng dựa trên sự cho phép cũng như một mạng không được phép. Akhông được phépmạng còn được gọi là blockchain công cộng vì bất kỳ ai cũng có thể tham gia mạng, trong khi blockchain dựa trên sự cho phép được gọi là blockchain liên hợp. Adựa trên sự cho phépblockchain hoặc blockchain riêng tư yêu cầu xác minh trước những người tham gia trong mạng và các bên này thường được biết đến với nhau.Trong một kiến ​​trúc blockchain điển hình, mỗi nút riêng lẻ trong mạng đều duy trì một bản sao cục bộ của blockchain. Sự phân cấp của kiến ​​trúc blockchain là tín dụng duy nhất của mạng P2P mà nó được xây dựng trên đó.

Thuật toán đồng thuận

Cách tất cả các bản sao này của một sổ cái được đồng bộ hóa là do thuật toán đồng thuận. Cơ chế đồng thuận đảm bảo rằng bất kỳ bản sao cục bộ nào mà mỗi bên cá nhân có, chúng nhất quán với nhau và là bản cập nhật nhất. Bản sao mà mọi nút riêng lẻ có đều giống hệt nhau hoặc tương tự với nhau. Có thể nói rằng thuật toán đồng thuận tạo thành cốt lõi của mọi kiến ​​trúc blockchain.Một số thuật toán đồng thuận được thảo luận dưới đây:

Proof-of-Work (POW)

Nó liên quan đến việc giải một câu đố khó tính toán để tạo ra các khối mới trong mạng blockchain. Về cơ bản, nó liên quan đến việc đoán chuỗi tạo ra băm 256 bit, được tạo ra bởi thuật toán băm phổ biến SHA256. Thực tế là thuật toán băm không thể thay đổi được là trụ cột cơ bản của cách tiếp cận đạt được sự đồng thuận như vậy. Vì ai đó phải trải qua hàng triệu lần đoán để xác minh hàm băm, nên quy trình này có tên là 'bằng chứng công việc'.

Proof of Stake (POS)

Trong đó, các nút được gọi là trình xác nhận. Họ xác nhận các giao dịch để kiếm phí giao dịch. Các nút được chọn ngẫu nhiên để xác nhận các khối và xác suất của lựa chọn ngẫu nhiên này phụ thuộc vào số tiền đặt cược mà một nút cụ thể có.

Dung sai lỗi Byzantine đơn giản (SBFT)

Đây là ý tưởng cơ bản liên quan đến một trình xác nhận duy nhất, người này sẽ đóng gói các giao dịch được đề xuất và tạo thành một khối mới. Ở đây trình xác nhận là một bên đã biết, dựa trên bản chất dựa trên sự cho phép của sổ cái. Sự đồng thuận đạt được là kết quả của số lượng tối thiểu các nút khác trong mạng sửa chữa khối mới.

lỗi chính là gì

Điều này đưa chúng ta đến phần cuối của blog “Kiến trúc Blockchain” này. Nếu bạn muốn tìm hiểu về Blockchain và xây dựng sự nghiệp trong Công nghệ Blockchain, hãy xem và đi kèm với đào tạo trực tiếp do người hướng dẫn và trải nghiệm dự án thực tế. Khóa đào tạo này sẽ giúp bạn hiểu sâu về Blockchain và giúp bạn thành thạo về chủ đề này.

Có một câu hỏi hoặc nghi ngờ cho chúng tôi? Vui lòng đề cập đến nó trong phần nhận xét của blog “Kiến trúc Blockchain” này và chúng tôi sẽ liên hệ lại với bạn trong thời gian sớm nhất.