Entdecken und Kommunizieren: Die Rolle der Knoten in der Blockchain

Blockchain Core Technology-P2P-Netzwerk

Das Paar-zu-Peer-Netzwerk ist eine der grundlegenden Blockchain-Technologien. Wie das Netzwerk von Ethereum -Nachrichten erfordert auch die Verwaltung des Point à -Paarnetzwerks.

P2P -Netzwerke sind in zwei Kategorien unterteilt: strukturierte und unstrukturierte Netzwerke. Strukturierte Netzwerke verwenden ähnliche DHT -Algorithmen, um Netzwerkstrukturen zu erstellen. Unstrukturierte Netzwerke sind flache Netzwerke und jeder Knoten hat die Adressen bestimmter benachbarter Knoten.

Die Hauptverantwortung der Punkte -zu -point -Netzwerke sind zwei Aspekte: die Wartung der Netzwerkstruktur und das Senden von Informationen. Die Struktur des Netzwerks muss sich auf die beiden Aspekte der Mitgliedschaft neuer Knoten und Netzwerkaktualisierungen konzentrieren, während das Senden von Informationen zwei Aspekte umfasst: Verbreitung und Monodiffusion. Wie beitragen Knoten und kommen heraus?

Die Etablierung einer Netzwerkstruktur hat zwei zentrale Parameter, eine ist die Anzahl der mit jedem Knoten nach außen verbundenen Knoten, und die zweite ist die maximale Anzahl von Übertragungen.

Der neue Knoten weiß nichts über das gesamte Netzwerk.

Netzwerkaktualisierungsbehandlung Wenn sich die neuen Knoten verbinden oder die Knoten herauskommen, können einige Knoten nicht einmal eine Verbindung herstellen und nach einer bestimmten Zeit lebendig usw. Änderungen in diesen Routing -Tabellen werden im Allgemeinen über vorhandene Knotenverbindungen ausgestrahlt. Es ist zu beachten, dass aufgrund der Besonderheit der Punkt-zu-Punkt-Netzwerke die Routing-Tabelle jedes Knotens unterschiedlich ist (auch als PartialView genannt)

Die Radiudiffusion übernimmt im Allgemeinen das Hochwasserprotokoll, dh die Empfangsemethode, sodass die Meldungen im Netzwerk diffundiert werden, um die Übertragung zu vermeiden.

Unicast erfordert eine strukturierte Verwaltung der Netzwerkstruktur, im Allgemeinen DHT, ähnlich der DNS -Auflösung, die nach Hop springt, nach der Adresse der Zielknoten sucht, überträgt und aktualisiert dann die lokale Routing -Tabelle.

Um Informationen schnell wiederherzustellen, gibt es zwei Datenstrukturen, die verwendet werden können. Einer ist die Art von Baum, wie AVL -Baum, rot und schwarz, B -Baum usw.; Die Hash -Tabellen

sind effektiver als Bäume, erfordern jedoch mehr Speicher.

Die Darstellung von Informationen nimmt das Paar der Schlüsselwerte an, dh ein Schlüssel entspricht einem Wert, und was wir suchen, ist der Schlüssel und der Wert sind die gemeinsamen Informationen.

Das Problem, dass Hash -Tabellen gelöst werden müssen, besteht darin, wie Sie einen Speicherort für jeden Schlüssel einheitlich zuweisen.

Hier gibt es zwei Schlüssel: 1. Zuordnen Sie einen Speicherort für den Schlüssel zu.

Die Hash, die Karte und andere Strukturen in allgemeinen Sprachen werden mit dieser Technologie implementiert. Diese Methode kann die beiden oben genannten Bedürfnisse auflösen, aberWenn es nicht groß genug ist (kleiner als die Daten zu speichern), treten Konflikte auf. Wenn zu viele Schlüssel an einem Ort platziert sind, ist die Suchgeschwindigkeit der Liste der Links zu langsam.

Wie oben erwähnt, sind die Hash -Tabellen sehr effektiv, sie belegen jedoch den Inhalt und verwenden mehrere Maschinen, um diese Einschränkung zu lösen. In einer verteilten Umgebung kann der oben genannte Ort als Computer verstanden werden (später zum Knoten), dh, wie man einen Schlüssel aus einem Knoten abbildet. Jeder Knoten hat eine Knoten -ID, dh ein Schlüsselknoten -Zuordnen und dieser Mapping -Algorithmus muss ebenfalls korrigiert werden.

Dieser Algorithmus hat auch eine sehr wichtige Anforderung, nämlich Evolution.

Dieser Kartographiealgorithmus hat zwei typische Strukturen, einer ist ein Ring und der andere ist ein Baum;

Der Punktauswahlalgorithmus ist ein Mapping-Algorithmus, der das Schlüsselnodesid löst.

Angenommen, wir verwenden 32 Hash, daher beträgt die Gesamtmenge der Daten aus dem Schlüssel, der gehostet werden kann, 2 ** 32, was als Hash -Raum bezeichnet wird. Die Differenz zwischen dem Schlüssel -Hash und dem Hackelwert des Knotens wird als Abstand bezeichnet (wenn eine negative Zahl das Modul einnehmen muss, ohne absolute Wert). Natürlich ist es auch möglich, andere Remote -Darstellungen wie die Subtraktion in die andere Richtung zu verwenden, aber der Algorithmus muss festgelegt werden. Wir zeichnen den Schlüssel zum nächsten Knoten ab. Wenn Sie Abstand erhalten, scheint der Knoten und der Schlüssel auf einen Ring zugelegt und der Schlüssel zum nächsten Knoten zu einem Winkel in Richtung der Nadeln einer Uhr gehört.

Der Abstand vom Kademlia -Algorithmus verwendet den Wert nach Schlüsselhash- und Knoten -Hash, um (ganz) auszudrücken.

Die Struktur des Baumes spiegelt sich in der Ansicht von Knoten und Tasten als der Knoten des Baumes wider.

Der Algorithmus und die Hashness der Auswahl der Punkte sind gleich.

Da es sich in einer verteilten Umgebung befindet, um eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten, gehen wir davon aus, dass es keine zentrale Routing -Tabelle gibt und dass es keine Routentabelle gibt, die das vollständige Bild sehen kann, das Herausforderungen bringt, z. B. wie man die Knoten entdeckt und Knoten findet?

In P2P -Netzwerken besteht die häufig verwendete Methode zur Aufrechterhaltung einer partiellen Routing -Tabelle für jeden Knoten, dh nur die Routing -Informationen bestimmter Knoten. Im Hochwasseralgorithmus sind diese Knoten zufällig; Im DHT -Algorithmus ist diese Routing -Tabelle strukturiert und die beibehaltenen Knoten sind ebenfalls selektiv. Wie wählen Sie vernünftigerweise den Knoten aus, der Routing -Informationen aufrechterhalten sollte?

Ein einfacher Ansatz ist, dass jeder Knoten Informationen über die Knoten aufzeichnet, die größer sind als es, damit er einen Ring bilden kann. Dabei gibt es ein großes Problem und ein kleines Problem. Das große Problem ist, dass jeder Knoten zu wenig Informationen kennt (nur der Hash und die Adresse des nächsten Knotens). Eine Optimierungsmethode ist, dass die anderen Knoten, die von jedem Knoten aufrechterhalten werden, den ich einbezieht: i + 21, i + 22, i + 2 ** 31. Dies kann die Komplexität zu LGN

Die Informationen anderer Knoten verringern Algorithmus). Zum Beispiel im Knoten 00110 (für Demonstrationszwecke, 5 Bit), sind Routing -Informationen zum zu aufgezeichneten Knoten:

1 ****: xxx, ., xxx (k)

01: xxx, ., xxx (k)

00111: xxx, , xxx (k)

Die oh2e Linie wird als K-Bucket bezeichnet. Je näher Sie sind, desto dosiger sind die Knoten, je näher Sie sind, desto spärlicher sind die Knoten spärlich. Dieser Algorithmus zum Routing und der Suche nach Knoten ist ebenfalls die LGN -Komplexität.

Kontext: Die Geburt von Bitcoin habe festgestellt, dass die Technologie sehr fortgeschritten ist, also habe ich die Blockchain -Technologie entdeckt. Gleichzeitig wurde die Bitcoin- und Blockchain -Technologie entdeckt.

1.1 Der Zweck der Geburt von Bitcoin:

① Währungstransaktionen haben Aufnahmen, das heißt das große Buch; : Konvertieren Sie eine Kette jeglicher Länge in die Ausgabe der festen Länge (SHA256). Die Ausgabe wird auch als Hash -Wert bezeichnet.

② Eigenschaften: Es ist schwierig, zwei verschiedene x und y zu finden, wie h (x) = H (y).

Anwendung: MD5 -Dateiverschlüsselung

1.3 Blockchain

① Definition

Block: Teilen Sie das große Blockierungsbuch in Block

Blockchain: Auf jedem Block, auf jedem Block, Block -Header hinzufügen. Der Schlupfwert des übergeordneten Blocks wird aufgezeichnet. Jeder Block speichert den Schlupfwert des übergeordneten Blocks, und alle Blöcke sind nach einer Sequenz angeschlossen, um eine Blockchain zu bilden.

② comment verhindern, dass Transaktionsaufzeichnungen gefälscht werden?

Nach der Bildung einer Blockchain führt die Fälschung einer Transaktion zum Hash-Wert des Transaktionsblocks, der sich von der seiner Unterblocks unterscheidet, und die Fälschung wird gefunden.

Auch wenn der Hash-Wert im Sub-Block-Header den Hash-Wert im Subblock-Header weiter verfälscht, führt dies zum Hash-Wert des Sub-Note und des Hash-Werts im großen Block, und eine Fälschung wird gefunden.

1.4 Die Essenz der Blockchain

① Die Essenz von Bitcoin und Blockchain: Ein großes großes Buch, das von allen gesehen werden kann, werden nur Transaktionen aufgezeichnet.

②CORE -Technologie: Stellen Sie dank der Kryptographie -Hash -Funktion + Datenstruktur sicher, dass die Aufzeichnungen des großen Buches nicht verfälscht werden können.

③core -Funktion: Vertrauen erstellen. Die Fiat -Währung basiert auf der Glaubwürdigkeit der Regierung, während Bitcoin auf Technologie basiert.

1.5 So tauschen Sie

um Transaktionen aus, Sie benötigen ein Konto und ein Passwort, das öffentlichen und privaten Schlüssel entspricht. Die Adresse

ist Identität, die ID in der Bitcoin -Welt darstellt.

Sobald eine Adresse generiert wurde, kann sie nur von allen bekannt sein, wenn er in das große Buch der Blockchain eintritt.

② ② ② ② ② ② ②gitale Signaturtechnologie

Zeichen der Signaturfunktion (privater Schlüssel zu Zhang SAN, Informationen zur Übertragung: Zhang San Transfers 10 Yuan zu Li Si) = diese Übertragungssignatur

Koreaner Verifizierung (Zang san transaktion über die Anschwerungsfunktion ().

Jeder kann überprüfen, ob die Signatur von Zhang San selbst veröffentlicht wird, die den privaten Schlüssel nach Zhang San hält, indem Sie Corée vétify () überprüfen. Die Übertragungsinformationen und die Signatur des gesamten Netzwerks für interne Zwecke.10 Yuan.

unterstützt die Transaktionsmethoden, eins bis mehrere, mehrere bis eins und mehrere.

In der Welt von Bitcoin sind private Schlüssel alles! ! !

1.6 Zentraler Buchwiderstand

① Vorteile zentraler Konten:

C Zentrale Institutionen unterliegen dem Angriff. Zum Beispiel die Zerstörung von Servern, Netzwerken, Überwachung, rechtliche Entlassung, staatliche Intervention usw.

Alle Versuche als Währungssekretär mit zentralen Institutionen in der Geschichte sind gescheitert.

Bitcoin löst das zweite Problem: So dezentralisieren Sie

1.7 dezentrale Buchhaltung

① Dezentralisierung: Jeder kann Konten aufbewahren. Jeder kann ein volles Buchbuch führen.

Jeder kann Open -Source -Programme herunterladen, am P2P -Netzwerk teilnehmen, die von Le Monde gesendeten Transaktionen anhören, ein Buchhaltungsknoten werden und an den Konten teilnehmen.

② dezentrale Buchhaltungsprozesse

Nachdem jemand eine Transaktion durchgeführt hat, verbreitete er sie in das gesamte Netzwerk.

Jeder Buchhaltungsknoten setzt sich kontinuierlich fort und führt weiterhin Transaktionen im gesamten Netzwerk durch. Erhalten Sie eine neue Transaktion, nachdem Sie die Genauigkeit überprüft haben, sie in den Transaktionspool und weiterhin auf andere Knoten ausbreiten.

Aufgrund der Ausbreitung des Netzwerks ist die Transaktionszeit verschiedener Buchhaltungsknoten gleichzeitig nicht unbedingt gleich.

Alle 10 Minuten aller Buchhaltungsknoten auf die eine oder andere Weise von 1 Person verwenden ihren Transaktionenpool als folgenden Block und verbreiten Sie ihn im gesamten Netzwerk.

Die anderen Knoten löschen die Transaktionen, die in ihren Transaktionspools gemäß den Transaktionen im letzten Block aufgezeichnet wurden, die Konten weiter aufzeichnen und beim nächsten Mal warten.

③ dezentrale Buchhaltungsfunktionen

Ein Block wird alle 10 Minuten erzeugt, alle Transaktionen in diesen 10 Minuten können jedoch nicht gespeichert werden.

Ein Buchhaltungsknoten, der die Rechnungslegungsrechte erhält, erhält eine Belohnung von 50 Bitcoins. Nach 210.000 Blöcken (ca. 4 Jahre) wird die Auszeichnung durch zwei geteilt. Das Gesamtvolumen beträgt rund 21 Millionen und sollte 2040 betrieben werden.

Die Auszeichnung für einen Block ist auch die einzige Möglichkeit, Bitcoin auszugeben.

④ Unterkunft zur Zuweisung von Rechnungslegungsrechten: POW -Methode (ProofOFWork)

Wie viele Rechnungslegungspunkte werden verwendet, um mathematische Probleme zu berechnen, um um Rechnungslegungsrechte zu konkurrieren?

Finden Sie eine Zahl, wodurch die Ungleichheit zutrifft:

Zusätzlich zur Überquerung von zufälligen Zahlen von 0 gibt es keine andere Lösung.

Wer zuerst das Recht löst, erhält das Recht auf Aufzeichnung.

Ein Buchhaltungsknoten übernahm die Führung, um die Lösung zu finden, und kündigte sie dem gesamten Netzwerk an. Nachdem andere Knoten ordnungsgemäß überprüft werden, wird nach dem neuen Block ein neuer Berechnungszyklus neu gestartet. Diese Methode wird Pow genannt.

⑤ Schwierigkeitsgrad

Die Zeit für jeden zu erzeugenden Block beträgt nicht genau 10 Minuten

Mit der Entwicklung von Bitcoin wurde die Rechenleistung des gesamten Netzwerks nicht verbessert.

Um mit den Änderungen der Berechnungsleistung jeweils 2016 (ca. 2 Wochen) umzugehen, wird die Schwierigkeit erhöht oder verringert, so dass die durchschnittliche Zeit für jeden Block 10 Minuten beträgt.

#ouyi okex ## bitcoin [Super Talk] ## Currency Digital #

Obwohl es sich um eine frontale Entwicklung handelt, kann es meinen Klatsch und alle möglichen populären Herzen nicht aufhalten. Im Folgenden finden Sie eine kurze Zusammenfassung einiger der erlernten konzeptionellen Dinge.

4. Rechnung der Schlüpfen von Punkten ist ein Block

(4), das Bitcoin -System zeichnet die Bilanzierung alle 10 Minuten auf, dh das Zeitintervall eines jeden Blocks beträgt ungefähr 10 Minuten

Originalinformationen. Bitcoin-Schutz-asymmetrische Anwendung

Das Bitcoin-System verwendet einen elliptischen Kurve-Signaturalgorithmus, und der private Algorithmusschlüssel enthält 32 Zufallszahlen-Bytes. Ary des öffentlichen Schlüssels.

(1) besteht darin, Bitcoin von einer Adresse an eine andere Adresse zu übertragen

(2), der private Schlüssel der Adresse ist asymmetrisch. Nach einer Reihe von Operationen (einschließlich zwei Hashs) kann die Adresse beobachtet werden, aber der private Schlüssel kann nicht aus der Adresse

(3) erhalten werden, andere Knoten werden nach erfolgreicher Übertragung übertragen, und die anderen Knoten werden an den benachbarten Knoten weitergeleitet erfolgreich. Die Broadcast -Informationen enthält die ursprünglichen Informationen und Signaturinformationen

(4), Überprüfung und andere Knoten überprüfen, ob die Signaturinformationen durch die Zahlung des privaten Schlüssels generiert werden, um die ursprünglichen Informationen der Transaktion zu unterzeichnen. Wenn nur registrieren (prüfen Sie, ob ein ausreichendes Gleichgewicht besteht)

6. Transaktionsinformationen wurden nicht erfasst, prüfen Sie, ob ein Gleichgewicht vorhanden ist und ordnungsgemäß signiert ist. Wenn ein Knoten betrügt, der den Scheitern des gesamten Netzwerks provoziert, wird er geworfen und wird im großen Buch niemals aufgezeichnet. Folglich respektieren alle Knoten das gemeinsame Protokoll des Bitcoin -Systems.

[Reflexion auf den Blockchain -Feldern wird sich erweitern]:

Nach den oben genannten Konzepten können wir schließen, dass die Blockchain -Technologie diese Sicherheit, Einzigartigkeit und Dezentralisierung hat.

Grundsätzlich können bestimmte Informationen vermieden werden, so dass der Bestätiger nicht nur Ihre Identität bestätigen, sondern auch Ihre realen Benutzerinformationen usw. aufdecken kann.

Im Moment wird die Blockchain -Technologie konzentriert und Bitcoin verwendet.

[Denken Sie an die Engpässe und die Grenzen der aktuellen Entwicklung der Blockchain]:

Da jeder Knoten an der gesamten Aktivität der Aufzeichnung des großen Buches beteiligt ist, ist es unvermeidlich, dass die Ressourcen verschwendet und verloren gehen. Zusätzlich zur Erhöhung der Computerschwierigkeit jedes Knotens erfordern die anschließende Entwicklung und Popularisierung die materielle Verbesserung jedes Knotens.

Ein Block macht keinen Knoten: Ein Knoten ist tatsächlich ein Computer (Server), der mit der Blockchain verbunden ist.