كل ما تحتاج لمعرفته حول هندسة Blockchain

تتحدث هذه المدونة حول بنية blockchain عن المكونات الأساسية في blockchain - المعاملات ، والكتل ، وشبكة P2P ، وخوارزمية الإجماع ، وإثبات العمل.

لماذا يسمى بلوكشين ؟ - حسنًا ، هذا لأنه يخزن بيانات المعاملة في كتل مرتبطة معًا لتشكيل سلسلة. مع نمو عدد المعاملات ، يزداد حجم blockchain أيضًا. للحصول على فهم أوضح لهذا الاختراع المجيد ، دعونا نناقش بنيته. تيتم تعميم المكونات المعمارية ثم تعديلها من قبل شركات مختلفة ، مما أدى إلى مشاريع blockchain مختلفة مثل Bitcoin ، إيثيريوم ، هايبرليدجر إلخفي هذه المدونة ، لتبسيط الأمور ، سنناقش بنية blockchain الخاصة بالبيتكوين.

فيما يلي قائمة بالمكونات المعمارية:





قبل مناقشة الهندسة المعمارية ، دعونا نوضح بعض الأشياء في رؤوسنا:

  • blockchain ليس Bitcoin Blockchain هو التكنولوجيا وراء بيتكوين .
  • Bitcoin هو الرمز الرقمي أو بينما blockchain هو دفتر الأستاذ لتتبع معاملات تلك الرموز الرقمية.
  • لا يمكن استخدام Bitcoin بدون blockchain ، ولكن يمكنك الحصول على blockchain بدون Bitcoin.

معمارية blockchain - هندسة blockchain - edureka



php تحليل سلسلة إلى مجموعة

عملية تجارية

المعاملاتهي أصغر اللبنات الأساسية لنظام blockchain.تتكون عادةً من عنوان المستلم وعنوان المرسل وقيمة. إنه مشابه لبيان بطاقة الائتمان القياسية.ينقل المالك القيمة عن طريق التوقيع رقميًا على التجزئة الناتجة عن طريق إضافة المعاملة السابقة والمفتاح العام لجهاز الاستقبال.

يتم بعد ذلك الإعلان عن الصفقة علنًا للشبكة وجميعالعقدالاحتفاظ بنسختهم الخاصة من blockchain بشكل مستقل ، ويتم حساب 'الحالة' الحالية المعروفة من خلال معالجة كل معاملة بالترتيب كما تظهر فيblockchain.يتم تجميع المعاملات وتسليمها إلى كل عقدة في شكل كتلة. يتم توزيع المعاملات الجديدة في جميع أنحاء الشبكةتم التحقق منها و 'معالجتها' بشكل مستقلبكل عقدة.كل معاملة مختومة بالوقت ويتم جمعها في كتلة.

منع

منعيحتوي على المعلومات كرأس كتلة ومعاملات. الكتل هي هياكل بيانات تهدف إلى تجميع مجموعات من المعاملات ويتم نسخها إلى جميع العقد في الشبكة. يتم إنشاء الكتل في blockchain بواسطةعمال المناجم.التعدينهي عملية إنشاء كتلة صالحة ستقبلها بقية الشبكة. تأخذ العقد المعاملات المعلقة ، وتحقق من أنها دقيقة تشفيرًا ، وتجمعها في كتل ليتم تخزينها على blockchain.رأس الكتلةهي البيانات الوصفية التي تساعد في التحقق منصلاحية الكتلة. يتم عرض محتويات البيانات الوصفية للكتلة في الصورة أدناه



تحتوي بقية الكتلة على معاملات. يمكن أن يكون أي عدد من المعاملات مجمعة في كتلة اعتمادًا على اختيار عامل التعدين.

أنواع الكتل

  1. تقوم معظم الكتل ببساطة بتمديد blockchain الرئيسي الحالي والذي يعد أيضًا أطول سلسلة في الشبكة. تسمى هذه الكتل 'كتل الفروع الرئيسية' .
  2. تشير بعض الكتل إلى كتلة أصل ليست في سلسلة blockchain الأطول. تسمى هذه الكتل 'كتل الفروع الجانبية' .
  3. تشير بعض الكتل إلى كتلة أصل غير معروفة للعقدة التي تعالج الكتلة. تسمى هذه 'الكتل اليتيمة' .

قد لا تكون كتل الفروع الجانبية حاليًا جزءًا من الفرع الرئيسي ، ولكن إذا تم تعدين المزيد من الكتل التي تشير إليها باعتبارها أصلًا ، فهناك احتمال أن يكون فرع جانبي معينإعادة هيكلتهافي الفرع الرئيسي. هذا يجلب في مفهومتفرع.

شبكة P2P

blockchain هو ملفالند للند(P2P) شبكة تعمل على بروتوكول IP. شبكة P2P هي طبولوجيا مسطحة بدون عقدة مركزية. توفر جميع العقد خدمات ويمكن أن تستهلكها بالتساوي أثناء التعاون عبر خوارزمية إجماع.يساهم الأقران في قوة الحوسبة والتخزين المطلوب لصيانة الشبكة. تعد شبكات P2P أكثر أمانًا بشكل عام لأنها لا تحتوي على نقطة واحدة للهجوم أو الفشل كما في حالة الشبكة المركزية.يمكن أن تكون شبكة blockchain شبكة قائمة على إذن وكذلك شبكة بدون إذن. أبدون مسبق ترخيصتُعرف الشبكة أيضًا باسم blockchain العام لأنه يمكن لأي شخص الانضمام إلى الشبكة ، بينما يُطلق على blockchain القائم على الإذن اسم blockchain المتحد. أبناء على إذنتتطلب blockchain أو blockchain الخاص التحقق المسبق من المشاركين داخل الشبكة وعادة ما تكون هذه الأطراف معروفة لبعضها البعض.في بنية blockchain النموذجية ، تحتفظ كل عقدة فردية في الشبكة بنسخة محلية من blockchain. إن لامركزية بنية blockchain هي الفضل الوحيد لشبكة P2P التي بنيت عليها.

خوارزمية التوافق

الطريقة التي تتم بها مزامنة كل هذه النسخ من دفتر الأستاذ الفردي ترجع إلى خوارزمية إجماع. تضمن آلية الإجماع أنه مهما كانت النسخة المحلية التي يمتلكها كل طرف ، فإنها تتوافق مع بعضها البعض وتكون أحدث نسخة. النسخة التي تمتلكها كل عقدة فردية متطابقة أو متشابهة مع بعضها البعض. يمكن القول إن خوارزمية الإجماع تشكل جوهر كل بنية blockchain.تتم مناقشة بعض خوارزميات الإجماع أدناه:

إثبات العمل (POW)

إنه ينطوي على حل أحجية حسابية صعبة من أجل إنشاء كتل جديدة في شبكة blockchain. إنه ينطوي بشكل أساسي على تخمين السلسلة التي تنتج تجزئة 256 بت ، يتم إنتاجها بواسطة خوارزمية التجزئة الشهيرة SHA256. إن حقيقة أن خوارزميات التجزئة لا رجوع عنها باعتبارها الركيزة الأساسية لمثل هذا النهج لتحقيق توافق الآراء. نظرًا لأنه يتعين على شخص ما المرور بمليون تخمين للتحقق من التجزئة ، فإن العملية تحصل على اسمها 'إثبات العمل'.

إثبات الحصة (POS)

في هذا ، تُعرف العقد باسم المدققين. يقومون بالتحقق من صحة المعاملات لكسب رسوم المعاملات. يتم اختيار العقد بشكل عشوائي للتحقق من صحة الكتل ويعتمد احتمال هذا الاختيار العشوائي على مقدار الحصة التي تمتلكها عقدة معينة.

التسامح البيزنطي المبسط للخطأ (SBFT)

تتضمن الفكرة الأساسية هنا مدققًا واحدًا يقوم بتجميع المعاملات المقترحة ويشكل كتلة جديدة. المدقق هنا هو الطرف المعروف ، بالنظر إلى طبيعة دفتر الأستاذ القائمة على الإذن. يتم تحقيق الإجماع نتيجة للحد الأدنى من عدد العقد الأخرى في الشبكة لتصحيح الكتلة الجديدة.

يقودنا هذا إلى نهاية مدونة 'Blockchain Architecture' هذه. إذا كنت ترغب في تعلم Blockchain وبناء مستقبل مهني في تقنيات Blockchain ، فراجع موقعنا و الذي يأتي مع تدريب مباشر بقيادة مدرب وخبرة مشروع واقعية. سيساعدك هذا التدريب على فهم Blockchain بعمق ويساعدك على تحقيق إتقان الموضوع.

هل لديك سؤال أو شكوك لنا؟ يرجى ذكر ذلك في قسم التعليقات في مدونة 'Blockchain Architecture' وسنعاود الاتصال بك في أقرب وقت ممكن.