Qu'est-ce que la technologie Blockchain? Comment fonctionne la blockchain

Ce blog Blockchain vous aidera à comprendre comment fonctionne la blockchain. La technologie Blockchain est une base de données distribuée décentralisée d'enregistrements immuables où les transactions sont protégées par des algorithmes cryptographiques et l'état du réseau est maintenu par l'algorithme de consensus.

La blockchain est-elle le nouvel Internet? Eh bien, c'est certainement !!

La technologie blockchain est Internet 3.0 ou Internet des protocoles. Ce qui a commencé comme une évolution devient progressivement une révolution. Il a le potentiel de transformer l'entreprise telle que nous la connaissons actuellement, mais comprendre comment n'est pas si facile. Donc Voici un dépliant pour vous permettre de comprendre le fonctionnement de la blockchain.

  1. Qu'est-ce que la technologie Blockchain?
  2. Comment fonctionne la blockchain?
    2.1 Vérification indépendante des transactions
    2.2 Agrégation des transactions vérifiées
    2.3 Exploitation d'un bloc
  3. Et si quelqu'un tente de pirater le système?





Qu'est-ce que la technologie Blockchain?

Blockchain est un base de données distribuée décentralisée des enregistrements immuables, où les transactions sont protégées par algorithmes cryptographiques et l'état du réseau est maintenu par le Algorithme de consensus .

horodatage numérique-comment fonctionne la blockchain-edureka

Horodatages numériques



En termes simples, Blockchain est une chaîne de blocs contenant des informations.

La technologie a été décrite à l'origine en 1991 et visait à horodatage des documents numériques pour éviter la rétro-datation ou le tempérage de tout enregistrement.

Quelle que soit la qualité de la technologie, son véritable potentiel n'a été réalisé que lorsque Satoshi Nakamoto l'a utilisé pour créer une crypto-monnaie numérique. ' les Bitcoins '.



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Voyons maintenant comment fonctionne la Blockchain.

Comment fonctionne la blockchain?

Essayons de comprendre comment fonctionne la blockchain avec une simple transaction sur un réseau Blockchain.

Supposons que James veuille envoyer 5 BTC à son ami Kevin. Désormais, cette transaction est diffusée sous la forme d'un numérique message.

Le message numérique a une signature unique. Tout comme votre signature fournit la preuve de propriété du document, de même, signature numérique fournit la preuve que le la transaction est authentique.

Maintenant, cette transaction générée est diffusée sur le réseau où elle se propage d'égal à égal.

La transaction propage d'égal à égal dans le réseau

Supposons que la transaction ci-dessus soit d'abord reçue par nœud A dans le réseau.

Vérification indépendante des transactions

Avant d'envoyer des transactions à ses voisins, chaque nœud bitcoin qui obtient la transaction vérifiera initialement la transaction.Cela garantit que seules les transactions valides sont propagées dans le système tandis que les transactions non valides sont éliminées au premier nœud qui les reçoit. Chaque nœud confirme chaque transaction par rapport à un long agenda de critères.

Agrégation des transactions vérifiées

Agrégation indépendante de ces transactions dans de nouveaux blocs par des nœuds de minage combinée à un calcul présenté via un algorithme de preuve de travail.

  • En confirmant de manière autonome chaque transaction au fur et à mesure de sa réception et avant de la propager, chaque nœud fabrique un pool de transactions valides (même non confirmées) connues sous le nom de pool de transactions, pool de mémoire ou mempool
  • La transaction atteint M noeuds ining il collecte, valide et relaie les nouvelles transactions comme les autres nœuds
  • Contrairement aux autres nœuds, le nœud mineur agrégera ensuite ces transactions dans un bloc candidat

Comprenons mieux cela avec un exemple.

Disons qu’Andy est mineur. (Un nœud de minage conserve une copie locale de la blockchain, la liste de tous les blocs créés depuis le début du système bitcoin en 2009)

Maintenant, après avoir collecté toutes les transactions dans un bloc, Andy doit construire l'en-tête du bloc. Maintenant, cette étape est importante pour comprendre le fonctionnement de la blockchain

Construire un en-tête de bloc

Pour construire l'en-tête de bloc, le nœud d'exploration de données doit remplir six champs, comme indiqué dans le tableau:

Taille Champ La description
4 octetsVersionPour construire l'en-tête de bloc, le nœud d'exploration de données doit remplir six champs, comme indiqué
32 octetsHash de bloc précédentUne référence au hachage du bloc (parent) précédent dans la chaîne
32 octetsRacine de MerkleUn hachage de la racine de l'arborescence Merkle des transactions de ce bloc
4 octetsHorodatageL'heure de création approximative de ce bloc (secondes à partir de l'époque Unix)
4 octetsObjectif de difficultéLa cible de difficulté de l'algorithme de preuve de travail pour ce bloc
4 octetsNonceUn compteur utilisé pour l'algorithme de preuve de travail

Une fois que le nœud d'Andy a rempli tous les champs dans l'en-tête du bloc, Andy a commencé Exploitation minière le bloc.

Extraction d'un bloc

  • Avec tous les autres champs remplis, l'en-tête du bloc est maintenant terminé et le processus d'extraction peut commencer
  • Le but est maintenant de trouver une valeur pour le nonce qui aboutit à un hachage d'en-tête de bloc inférieur à la difficulté cible
  • Le nœud de minage devra tester des milliards ou des billions de valeurs nonce avant de trouver un nonce qui satisfait l'exigence

Maintenant qu’un bloc candidat a été construit par le nœud d’Andy, il est temps pour la plate-forme d’exploitation matérielle d’Andy de «miner» le bloc, de trouver une solution à l’algorithme de preuve de travail qui rend le bloc valide.

Preuve de travail est une donnée difficile (coûteuse, longue) à produire mais facile à vérifier pour les autres et qui répond à certaines exigences.

qu'est-ce que le cadre en sélénium

Trouver le puzzle - Pourquoi est-ce difficile?

  • Le SHA-256 est une fonction unidirectionnelle donc, Force brute est le seul moyen d'obtenir une valeur de sortie particulière
  • En moyenne, il faut de nombreuses hypothèses aléatoires pour trouver une solution et le défi est donc difficile
  • Il faut environ 10 minutes en moyenne à quelqu'un pour trouver la clé spéciale de la solution

Pour que la distribution des pièces reste prévisible, les énigmes deviennent de plus en plus difficiles à résoudre lorsque davantage de personnes y travaillent.

Maintenant, pour valider le bloc selon le preuve de travail algorithme, le nœud de minage d'Andy doit atteindre l'objectif de difficulté.

Voyons comment la difficulté est représentée.

Représentation de difficulté

  • Le bloc contient la cible de difficulté, dans une notation appelée «bits de difficulté» ou simplement «bits»
  • Disons qu’un bloc a 0x1903a30c comme bits de difficulté. Cette notation exprime la difficulté cible sous forme de format coefficient / exposant, avec les deux premiers chiffres hexadécimaux pour l'exposant et les six chiffres hexadécimaux suivants comme coefficient

La formule pour calculer l'objectif de difficulté à partir de cette représentation est:

Ainsi, le coefficient de difficulté est tel que le nœud minier d’Andy a travaillé très dur pour atteindre l’objectif de difficulté. Voyons ce qui se passe ensuite.

Extraction réussie du bloc

  • Andy dispose de plusieurs plates-formes de minage de matériel, chacune exécutant le SHA256 algorithme en parallèle à des vitesses incroyables
  • Le nœud de minage exécuté sur le bureau d'Andy transmet l'en-tête de bloc à son matériel de minage, qui commence à tester des billions de nonces par seconde
  • Près de 11 minutes après avoir commencé à miner le bloc, l'une des machines d'extraction matérielle trouve une solution et la renvoie au nœud d'extraction.
  • Immédiatement, le nœud minier d'Andy transmet le bloc à tous ses pairs
  • Ils reçoivent, valident, puis propagent le nouveau bloc. Alors que le bloc se propage sur le réseau

Now que ce bloc se propage dans le réseau, chaque nœud complet vérifie indépendamment le bloc

Confirmation indépendante de chaque bloc

  • Dans le mécanisme de consensus de Bitcoin, chaque nouveau bloc est validé indépendamment par chaque nœud du réseau
  • Cela garantit que seuls les blocs valides sont propagés sur le réseau
  • Les nœuds valident le bloc en le comparant à une longue liste de critères qui doivent tous être remplis

Assemblage et sélection de chaînes de blocs

Une fois qu'un nœud a validé un nouveau bloc, il tentera alors d'assembler une chaîne en connectant le bloc à la blockchain existante

Dans le réseau illustré ci-dessus, une fois que le nœud (en orange) valide le bloc, il assemble la chaîne en connectant le bloc à la blockchain existante

Une fois que le bloc est vérifié par le réseau, il devient la partie de la blockchain et pour réussir à résoudre le puzzle de bloc, le mineur est récompensé.

Récompense des mineurs

  • Étant donné que les mineurs utilisent leurs précieuses ressources pour valider le bloc, ils reçoivent une récompense monétaire
  • Dans le cas de Bitcoin, ils reçoivent des Bitcoins nouvellement créés en récompense

Maintenant, la question se pose, que se passe-t-il dans le cas où plus d'un bloc est résolu en même temps?

Oui, c'est possible en effet! Dans ce cas, plusieurs branches existent.

Plusieurs succursales

  • Bien que le problème soit difficile, cependant, il y a des chances que plus d'un bloc soit résolu en même temps
  • Plusieurs succursales dans la blockchain sont possibles dans de tels cas
  • Tout le monde devrait simplement construire les blocs au-dessus du premier bloc qu'ils reçoivent
  • D'autres nœuds peuvent avoir reçu les blocs dans un ordre différent
  • Ils construiront sur le bloc qu'ils reçoivent en premier

  • L'égalité se brise lorsque quelqu'un résout le bloc suivant car il est très rare que cette situation se produise plusieurs fois de suite

  • La blockchain se stabilise rapidement dans cette situation
  • La règle générale est de passer à la chaîne la plus longue disponible

La Blockchain se stabilise rapidement. Chaque nœud est en accord avec l'état actuel du grand livre.

D'accord, les règles de consensus sauvent le réseau blockchain d'une telle ambiguïté.

Maintenant, une autre question se pose ici, que se passe-t-il si quelqu'un essaie de modifier une transaction ou des enregistrements dans le système?

Et si quelqu'un essaie de pirater le système?

Une fois qu'un bloc est résolu, la sortie de hachage cryptographique devient l'identifiant de ce bloc.

Puisque Blockchain est une base de données distribuée d'enregistrements rétroconnectée. Lorsqu'un bloc est formé, la sortie de hachage cryptographique devient l'identifiant de ce bloc, qui se lie au bloc suivant, créant une chaîne de blocs.

Par conséquent, la blockchain est sécurisée par l'algorithme cryptographique puissant et il n'y a aucun moyen de modifier un enregistrement.

Si quelqu'un essaie de modifier une transaction dans l'un des blocs, le hachage du bloc change et par conséquent le hachage de tous les blocs précédents changera. Les nœuds n'arriveront pas à le consensus et par conséquent, la fraude peut être facilement détectée

Alors c'est ça. Soyez fier, car maintenant vous vous démarquez de la foule après avoir connu cette belle technologie.

J'espère Cela Comment fonctionne la blockchain Le blog a été instructif pour vous.

Vous avez une question pour nous? Veuillez le mentionner dans la section commentaires et nous vous répondrons dans les plus brefs délais.

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