МаніфестФінансиБлокчейн. Що це і як він працює

Блокчейн. Що це і як він працює

Блокчейн (Blockchain) — це вид бази даних, в яку можна тільки додавати дані, а не видаляти або змінювати. Транзакції періодично додаються у блокчейн у вигляді блоків (що складаються з інформації про транзакції та інших важливих метаданих). Структуру називають ланцюгом, тому що метадані кожного блоку мають в собі частину інформації, яка пов’язує її з попередньою. Зокрема, він містить хеш попереднього блоку, який можна розглядати як унікальний цифровий відбиток пальця. Імовірність того, що два фрагменти даних дадуть вам однаковий результат від хеш-функції, нескінченно мала. Через це, якщо будь-хто спробує змінити старий блок, його хеш буде іншим, а це означає, що хеш наступного блоку також буде іншим, і так далі. Таким чином, очевидно, що блок був змінений, оскільки всі блоки, які йдуть за ним, теж повинні бути зміненими.

Блокчейн повністю завантажується учасниками мережі. Пам’ятайте, як ми вже говорили, що будь-хто може перевіряти транзакції та підписи за допомогою криптографії з публічним ключем? Коли нода отримує блок, виконується ряд перевірок. Якщо щось не так, блок відхиляється. Коли нода отримує дійсний блок, вона робить його власну копію, а потім поширює цей блок на інші ноди. Потім вони роблять те ж саме, поки блок не пошириться всією мережею. Цей процес також виконується для непідтверджених транзакцій, тобто транзакцій, які були трансльовані, але ще не включені у блокчейн.

Як блоки додаються у блокчейн?

Цілісність блокчейну підривається, якщо може бути записана помилкова фінансова інформація. Водночас у розподіленій системі немає адміністратора або лідера, який веде реєстр. Отже, як нам гарантувати, що учасники діють чесно? Сатоші запропонував систему Proof of Work, яка дозволяла будь-кому пропонувати блок для додавання у блокчейн. Щоб висунути блок, користувачі повинні пожертвувати обчислювальною потужністю та виконати завдання, поставлене протоколом. Proof of Work — це найбільш випробувана схема досягнення консенсусу серед користувачів, але ні в якому разі не єдина. Альтернативи, такі як Proof of Stake, все частіше досліджуються, хоча вони ще не побачили належної реалізації в їх істинній формі (хоча гібридні механізми консенсусу існують вже деякий час).

Як працює майнінг криптовалют?

Вищезгаданий процес відомий як майнінг. Якщо майнер знайде рішення, блок, який він збудував, розширить ланцюг. В результаті, він отримає винагороду у нативній валюті блокчейну.Криптографічна головоломка, яку повинні вирішити майнери, включає багаторазове хешування даних для отримання числа, яке падає нижче певного значення. Хешування за допомогою односторонньої функції означає, що за вихідними даними практично неможливо вгадати вхідні дані. Але з урахуванням вхідних даних, перевірити вихідні дані нескладно. Таким чином, будь-який учасник може перевірити, що майнер створив “правильний” блок, і відхилити ті, які є недійсними. В цьому випадку майнер не отримує винагороди та витрачає ресурси даремно, намагаючись створити недійсний блок.Результатом є деяка цікава теорія ігор, через яку для шахрая досить дорого обходиться спроба обдурити, і тому для користувачів вигідно діяти чесно. У жодного зловмисника немає ресурсів, щоб нескінченно атакувати сильну мережу. Тому ми очікуємо, що ті, у кого є ресурси, повернуть свої інвестиції, чесно беручи участь.

Чи можуть криптовалюти масштабуватися?

Як ви, напевно, помітили, розподілені мережі не дуже ефективні. На жаль, криптовалюти можуть бути безпечними і стійкими до цензури тільки в тому випадку, якщо всі ноди можуть синхронізувати копію блокчейну. Чим нижче вимоги для успішності, тим легше людям буде приєднатися. 

Ви можете зрозуміти, чому блокчейн, який додає тільки невеликий блок кожні десять хвилин, краще в цьому відношенні, ніж той, який додає величезний блок кожні п’ять хвилин. Останній зажадає, щоб ноди працювали на потужних комп’ютерах, щоб вони залишалися синхронізованими, і підштовхували менш потужні до відключення. Це призведе до більшої централізації, оскільки в мережі менше тимчасових вузлів.Але з меншими блоками ми не можемо досягти багато транзакцій в секунду (TPS). Це також означає, що в періоди зайнятості, транзакції можуть зайняти деякий час, щоб додати їх у блокчейн. Це незручно, якщо ви хочете зробити швидкий платіж, але це ціна, яку потрібно платити за децентралізацію.Ми називаємо цю проблему дилемою масштабованості. Добре масштабована система може легко адаптуватися до підвищеної пропускної здатності з мінімальними недоліками.

Блокчейни погано масштабуються — як ми пояснювали, просте збільшення пропускної спроможності за рахунок блоків більшого розміру підриває всю мету розподіленої мережі. Щоб збільшити TPS таким чином, щоб не пошкодити децентралізації мережі, оф-чейн масштабування (поза мережею) видається життєздатним підходом. Це містить широкий спектр рішень — централізованих і децентралізованих, які дозволяють здійснювати транзакції без реєстрації їх у блокчейні.

0 0 голосів
Рейтинг статті
Підписатися
Сповістити про
guest
0 Коментарі
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі

Хочете підтримати проєкт? Це просто!

Не соромтеся, ставайте нашими патреонами оформивши щомісячний платіж. Це допоможе спільноті не тільки триматися на плаву, а й мчати вперед на всіх вітрилах.

Розробка та підтримка — «Олександр Кіншов». З будь-яких питань — manifest.in.ua@gmail.com

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам:

Придбати рекламу

Доброго дня, мене звуть Олександр Кіншов і я відповідаю в спільноті за комунікації. Залиште заявку і я допоможу вам зконтактувати з обраним автором для інтеграції. Також я зможу запропонувати вам альтернативи та пакетні пропозиції. Це безкоштовно, рекламодавець платить тільки за рекламну інтеграцію.

Ви можете зв’язатися зі мною зручним для вас способом:

Або ж залишити заявку і я сам вам напишу.