Por que se llama Blockchain ? - Bueno, esto se debe a que almacena los datos de la transacción en bloques, que están vinculados entre sí para formar una cadena. A medida que aumenta el número de transacciones, también lo hace el tamaño de la cadena de bloques. Para obtener una comprensión más clara de esta gloriosa invención, analicemos su arquitectura. TLos componentes arquitectónicos han sido generalizados y luego modificados por varias empresas, dando lugar a diferentes proyectos de blockchain como Bitcoin, Ethereum , Hyperledger etc.En este blog, para simplificar las cosas, discutiremos la arquitectura de la cadena de bloques de bitcoin.
A continuación se muestra una lista de los componentes arquitectónicos:
Antes de discutir la arquitectura, aclaremos algunas cosas en nuestra cabeza:
- Blockchain no es Bitcoin Blockchain es la tecnología detrás Bitcoin .
- Bitcoin es el token digital o mientras que blockchain es el libro mayor para realizar un seguimiento de las transacciones de esos tokens digitales.
- Bitcoin sin blockchain no es posible, pero puede tener blockchain sin Bitcoin.
Transacción
Actasson los bloques de construcción más pequeños de un sistema blockchain.Normalmente constan de una dirección de destinatario, una dirección de remitente y un valor. Es similar a un extracto de tarjeta de crédito estándar.El propietario transfiere el valor firmando digitalmente el hash producido al agregar la transacción anterior y la clave pública del receptor.
Luego, la transacción se anuncia públicamente a la red y a todos losnodosmantienen independientemente su propia copia de la cadena de bloques, y el 'estado' conocido actual se calcula procesando cada transacción en el orden en que aparece en elblockchain.Las transacciones se agrupan y se entregan a cada nodo en forma de bloque. A medida que se distribuyen nuevas transacciones por la red, severificado y 'procesado' de forma independientepor cada nodo.Cada transacción tiene una marca de tiempo y se recopila en un bloque.
Bloquear
Bloquearcontiene la información como un encabezado de bloque y transacciones. Los bloques son estructuras de datos cuyo propósito es agrupar conjuntos de transacciones y se replican en todos los nodos de la red. Los bloques en blockchain son creados pormineros.Mineríaes el proceso para crear un bloque válido que será aceptado por el resto de la red. Los nodos toman las transacciones pendientes, verifican que sean criptográficamente precisas y las empaquetan en bloques para almacenarlas en la cadena de bloques.Encabezado de bloqueson los metadatos que ayudan a verificar lavalidez de un bloque. El contenido de un bloque de metadatos se muestra en la siguiente imagen
El resto de un bloque contiene transacciones. Puede ser cualquier número de transacciones agrupadas en un bloque según la elección de un minero.
Tipos de bloques
- La mayoría de los bloques simplemente extienden la cadena de bloques principal actual, que también es la cadena más larga de la red. Estos bloques se llaman 'Bloques de rama principal' .
- Algunos bloques hacen referencia a un bloque principal que no se encuentra en la cadena de bloques más larga. Estos bloques se llaman 'Bloques de rama lateral' .
- Algunos bloques hacen referencia a un bloque padre que no es conocido por el nodo que procesa el bloque. Estos se llaman 'Bloques huérfanos' .
Es posible que los bloques de rama lateral no formen parte actualmente de la rama principal, pero si se extraen más bloques que hacen referencia a ellos como padre, existe la posibilidad de que una rama lateral en particular seareestructuradoen la rama principal. Esto trae el concepto debifurcación.
Red P2P
El blockchain es unde igual a igual(P2P) trabajando en el protocolo IP. Una red P2P es una topología plana sin un nodo centralizado. Todos los nodos brindan y pueden consumir servicios por igual mientras colaboran a través de un algoritmo de consenso.Los pares contribuyen a la potencia informática y al almacenamiento que se requieren para el mantenimiento de la red. Las redes P2P son generalmente más seguras porque no tienen un solo punto de ataque o falla como en el caso de una red centralizada.Una red blockchain puede ser una red basada en permisos, así como una red sin permisos. UNsin permisoLa red también se conoce como cadena de bloques pública porque cualquiera puede unirse a la red, mientras que una cadena de bloques basada en permisos se denomina cadena de bloques de consorcio. UNbasado en permisosblockchain o blockchain privada requiere una verificación previa de los participantes dentro de la red y estas partes generalmente se conocen entre sí.En una arquitectura típica de blockchain, cada nodo individual de una red mantiene una copia local de blockchain. La descentralización de la arquitectura blockchain es el único mérito de la red P2P en la que se basa.
Algoritmo de consenso
La forma en que se sincronizan todas estas copias de un solo libro mayor se debe a un algoritmo de consenso. El mecanismo de consenso asegura que cualquier copia local que tenga cada parte individual, sea consistente entre sí y sea la más actualizada. La copia que tiene cada nodo individual es idéntica o similar entre sí. Podría decirse que el algoritmo de consenso forma el núcleo de cada arquitectura de blockchain.Algunos de los algoritmos de consenso se analizan a continuación:
lista enlazada en el programa c
Prueba de trabajo (POW)
Implica resolver un desafiante rompecabezas computacional para crear nuevos bloques en la red blockchain. Básicamente, implica adivinar la cadena que produce un hash de 256 bits, producido por el popular algoritmo de hash SHA256. El hecho de que los algoritmos hash sean irreversibles se erige como el pilar fundamental de este enfoque para lograr el consenso. Dado que alguien tiene que pasar por un millón de conjeturas para verificar el hash, el proceso recibe su nombre 'prueba de trabajo'.
Prueba de participación (POS)
En esto, los nodos se conocen como validadores. Validan las transacciones para ganar tarifas de transacción. Los nodos se seleccionan aleatoriamente para validar los bloques y la probabilidad de esta selección aleatoria depende de la cantidad de participación que tenga un nodo en particular.
Tolerancia a fallas bizantinas simplificada (SBFT)
Aquí la idea básica implica un único validador que agrupa las transacciones propuestas y forma un nuevo bloque. Aquí, el validador es una parte conocida, dada la naturaleza basada en permisos del libro mayor. El consenso se logra como resultado de que un número mínimo de otros nodos en la red rectifiquen el nuevo bloque.
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