Einführung in Blockchain: Grundlagen und Technologie für Anfänger
📅 2025-02-16 12:23:16 👤 Jose Baker 👁 8645 阅读
Tutorials für den Beginn mit Blockchain gibt es jedoch einige einfache und einfache Verstößeneingangsartikel. Es gibt nur wenige Erklärungen darüber, was Blockchain ist und was das Besondere daran ist. Als nächstes werde ich versuchen, ein besseres Wissenstutorial zu schreiben. Schließlich ist es keine schwierige Sache. Ich hoffe, dass Sie nach dem Lesen dieses Artikels nicht nur die Blockchain verstehen, sondern auch verstehen, was die Minen sind und warum die Minen schwieriger werden. Es ist zu beachten, dass ich kein Experte in diesem Bereich bin. Obwohl ich sie sehr früh auf sie geachtet habe, habe ich Blockchain seit Anfang dieses Jahres immer noch genauer betrachtet. Alle sind herzlich eingeladen, Fehler und Ungenauigkeiten im Artikel zu korrigieren. 1. Was ist die Essenz der Blockchain? Zunächst besteht die Hauptfunktion von Blockchain darin, Informationen zu speichern. Informationen Alle Informationen, die gespeichert werden müssen, können in Blockchain geschrieben oder daraus gelesen werden, sodass es eine Datenbank ist. Zweitens kann jeder einen Server erstellen, dem Blockchain -Netzwerk beitreten und ein Knoten werden. In der Welt der Blockchain gibt es keine zentralen Knoten, und jeder Knoten ist gleich und speichert die gesamte Datenbank. Sie können Daten für jeden Knoten schreiben/lesen, da alle Knoten am Ende synchronisiert werden, um sicherzustellen, dass die Blockchain stabil ist. 2. Das größte Merkmal von Blockchain. Blockchain hat jedoch ein revolutionäres Merkmal. Blockchain hat keinen Administrator, es ist vollständig ohne Zentrum. Andere Datenbanken haben Administratoren, aber Blockchain -Nr. Wenn man der Blockchain Audits hinzufügen möchte, kann dies nicht erreicht werden, da sein Konstruktionszweck darin besteht, die zentralisierten Verwaltungsbehörden zu verhindern. Genau deshalb kann es nicht verwaltet werden, dass Blockchain nicht kontrolliert werden kann. Andernfalls werden als großes Unternehmen und ein großes Gruppenkontrollmanagementrechte die gesamte Plattform kontrollieren, und andere Benutzer müssen ihnen gehorchen. Ohne einen Administrator kann jedoch jeder Daten darüber schreiben. 3. Der Blockblock besteht aus Blöcken. Ein Block ist einem Datenbankdatensatz sehr ähnlich. Jeder Block enthält zwei Teile. Titel: Record -Eigenwert des aktuellen Blocks: Der aktuelle Daten Titel enthält zahlreiche Eigenwerte des aktuellen Blocks. Generieren Sie Hash Hash von tatsächlichen Daten rechtzeitig (dh Block Body) Hier müssen Sie verstehen, was Hash ist, was erforderlich ist, um Blockchain zu verstehen. Der sogenannte Hash bedeutet, dass der Computer einen Eigenwert mit der gleichen Länge für jeden Inhalt berechnen kann. Die Hash -Länge von Blockchain beträgt 256 Bit, was bedeutet, dass egal wie der ursprüngliche Inhalt ist, eine 256 -Bit -binäre Zahl am Ende berechnet wird. Und es kann garantiert werden, dass der entspre chende Hash, solange der ursprüngliche Inhalt unterschiedlich ist, unterschiedlich sein muss. Zum Beispiel ist der Hash des 123 Verss A8FDC205A9F19C1C1C75A60C4F01B13D11D7FD0 (hexadezimal) und beträgt 256 Bits in binär, und nur 123 können diesen Hash erhalten. (Theoretisch können auch andere Zeichenfolgen diesen Hash einnehmen, aber die Wahrscheinlichkeit ist äußerst niedrig und kann als ungefähr unmöglich auftreten.) Daher gibt es zwei wichtige Schlussfolgerungen. Schlussfolgerung 1: Der Hash eines jeden Blocks ist unterschiedlich und der Block kann durch Hash identifiziert werden. Schlussfolgerung 2: Wenn sich der Blockinhalt ändert, wird sich sein Hash definitiv ändern. 4. Der Block vonDer Hash -Look entspricht Hash nacheinander. Das heißt, die unterschiedlichen charakteristischen Werte des Blockkopfes sind miteinander verbunden, um eine sehr lange Zeichenfolge zu bilden, und dann wird Hash für diesen Bereich berechnet. Hash = JSC256 (Header Block) ist die Formel zur Berechnung des Hashing -Blocks und der SHA256 der Hashing -Algorithmus der Blockchain. Beachten Sie, dass diese Formel nur Blockköpfe enthält und keine blockierenden Körper enthält. der Körper und der Hash des vorherigen Blocks. Dies bedeutet, dass sich der Hash des aktuellen Blocks definitiv ändert, wenn sich der Körpergehalt des Körpers ändert oder sich der Hash des vorherigen Blocks ändert. Dies ist für Blockchain von großer Bedeutung. Wenn jemand einen Block ändert, ändert sich der Hash dieses Blocks. Damit der nachfolgende Block eine Verbindung dazu herstellt (da der andere Block den Hash des vorherigen Blocks enthält), muss die Person dagegen alle nachfolgenden Blöcke ändern, da der geänderte Block jetzt von der Blockchain getrennt wird. Aus den später genannten Gründen ist die Berechnung von Hash Zeit und es ist fast unmöglich, mehrere Blöcke in kurzer Zeit zu ändern, es sei denn, jemand hat mehr als 51% der Rechenleistung des gesamten Netzwerks besessen. Durch diesen Bindungsmechanismus sorgt die Blockchain für ihre Zuverlässigkeit, und nachdem die Daten geschrieben wurden, kann sie nicht behandelt werden. Das ist wie Geschichte. Blockdo -Block ist mit einem vorherigen Block verbunden, der auch der Ursprung des Blockchain -Namens ist. 5 Da das Bergbau die Synchronisation zwischen den Fugen sicherstellen muss, kann die Geschwindigkeit der Addition neuer Blöcke nicht zu schnell sein. Stellen Sie sich vor, Sie haben gerade einen Block synchronisiert und werden den anderen Block basierend darauf erzeugen, aber zu diesem Zeitpunkt hat ein weiterer Knoten einen Block für neue Generationen, und Sie müssen die Hälfte der Berechnung aufgeben und erneut synchronisieren. Da hinter jedem Block möglicherweise nur ein Block stehen, können Sie nach dem letzten Block immer den nächsten Block erzeugen. Sie haben also keine andere Wahl, als sofort zu synchronisieren, wenn Sie das Signal anhören. Daher hat es Satoshi Nakamoto (dies ist ein Spitzname, dessen wahre Identität noch unbekannt ist) absichtlich schwierig, neue Blöcke hinzuzufügen. Das Design ist, dass im Durchschnitt alle 10 Minuten ein neuer Block im gesamten Netzwerk generiert werden kann, mit nur sechs in einer Stunde. Diese Ausgangsgeschwindigkeit wird nicht durch Befehle erreicht, sondern absichtlich Massenberechnungen festgelegt. Dies bedeutet, dass nur durch extrem große Mengen von Berechnungen den aktuellen Block erhalten werden kann, wodurch der neue Block zur Blockchain hinzugefügt wird. Da die Berechnung zu groß ist, kann sie nicht schneller sein. Dieser Prozess wird als Mine bezeichnet, weil es schwierig ist, effektive Gassen zu berechnen, z. B. das Finden eines Sandkorns, der den Bedingungen in der Welt erfüllt. Die Maschine, die Hash zählt, wird als Bergbaumaschine bezeichnet, und die Person, die die Bergbaumaschine betreibt, wird als Bergmann bezeichnet. 6 Schwierigkeitsgradkoeffizient hier haben Sie möglicherweise eine Frage. T es spät berechnen? Es stellt sich heraus, dass kein Hash gemacht werden kann, nur Hash, der die Bedingungen erfüllt, werden von den Blockverbindungen beeinflusst. Diese Situation ist besonders hart, so dass die meisten Hashs den Anforderungen nicht erfüllen und neu berechnet werden müssen. Es stellt sich heraus, dass der Block des Blocks einen Schwierigkeitskoeffizienten enthält, der die Schwierigkeit der Berechnung von Hash bestimmt. Zum Beispiel beträgt der 100.000 Block -Schwierigkeitsgrad -Koeffizient 14484,16236122. Das Blockchain -Protokoll bestimmt, dass die Verwendung einer Konstante geteilt mit dem Schwierigkeitskoeffizienten kannErhalten Sie den Zielwert. Je größer der Schwierigkeitskoeffizient ist, desto kleiner ist der beabsichtigte Wert. Die Gültigkeit eines Hashs ist eng mit dem Zielwert verbunden. Da der Zielwert sehr gering ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass es weniger als dieser Wert ist, extrem dünn. Dies ist die Grundursache der Minen so langsam. Wie bereits erwähnt, wird der Hash des Stromblocks nur durch den Kopf des Blocks bestimmt. Wenn Sie den Hash für denselben Block wiederholt berechnen möchten, bedeutet dies, dass sich der Blockkopf ständig ändern muss, andernfalls ist es unmöglich, einen anderen Hash zu berechnen. Alle Eigenwerte im Kopf des Blocks sind festgelegt. Nonce ist ein zufälliger Wert. Nonce ist sehr schwer zu erraten, und derzeit können wir nur versuchen, Fehler nacheinander durch erschöpfende Methoden zu machen. Nach dem Protokoll ist Nonce ein Binärwert von 32 Bit, der maximal 2,147 Milliarden erreichen kann. Der NonCE -Wert des Blocks 100000 beträgt 274148111. Es kann verstanden werden, dass der Bergmann 274 Millionen Mal von 0 berechnet hat, um einen gültigen Nicht -CE -Wert zu erhalten, damit der berechnete Hash die Bedingungen erfüllen kann. Wenn Sie Glück haben, können Sie Nonce für eine Weile finden. Wenn Sie kein Glück haben, haben Sie möglicherweise 2,147 Milliarden Mal berechnet, und es wurde kein Nonce gefunden, das heißt, es ist für den aktuellen Block unmöglich, einen Hash zu berechnen, der den Bedingungen erfüllt. Zu diesem Zeitpunkt ermöglicht das Protokoll Bergarbeiter, den Block zu ändern und neue Berechnungen zu beginnen. 7. Dynamik der Schwierigkeitsgradkoeffizienten Störung Wie im vorherigen Abschnitt erwähnt, sind Minen zufällig und können nicht garantieren, dass ein Block genau in zehn Minuten hergestellt wird. Im Allgemeinen wird die Berechnungsgeschwindigkeit mit der Zunahme der Hardwareausrüstung und der Zunahme der Anzahl der Bergbauwagen definitiv immer schneller. Um die Ausgangsrate zehn Minuten konstant zu halten, entwarf Satoshi Nakamoto auch einen dynamischen Fixiermechanismus für den Schwierigkeitskoeffizienten. Es sieht vor, dass der Schwierigkeitskoeffizient alle zwei Wochen (Blöcke 2016) reguliert wird. Wenn die Geschwindigkeit der durchschnittlichen Blöcke in diesen zwei Wochen 9 Minuten beträgt, bedeutet dies 10% schneller als die rechtliche Geschwindigkeit, sodass der andere Schwierigkeitskoeffizient um 10% steigen sollte. Wenn die Geschwindigkeit der durchschnittlichen Erzeugung 11 Minuten beträgt, bedeutet dies, dass die Geschwindigkeit 10% langsamer ist als die rechtliche Geschwindigkeit, sodass der andere Schwierigkeitskoeffizient um 10% reduziert werden sollte. Der Schwierigkeitskoeffizient wird immer höher reguliert (der Zielwert wird immer kleiner), was die Minen immer schwieriger macht. 8. Blockchain -Gabel Auch wenn Blockchain zuverlässig ist, gibt es immer noch ein Problem, das nicht gelöst wurde: Wenn zwei Personen gleichzeitig Daten in Blockchain schreiben, werden zwei Blöcke gleichzeitig hinzugefügt, weil sie alle mit verbunden sind Der Block zuvor bildet eine Gabel. Welcher Block sollte zu diesem Zeitpunkt zugelassen werden? Die tatsächliche Regel ist, dass neue Gelenke immer die längste Blockchain verwenden. Wenn die Blockchain über eine Gabel verfügt, wird sich angesehen, welcher Zweig hinter dem Gabelpunkt liegt, und erreicht zunächst 6 neue Blöcke (als sechs Bestätigungen bezeichnet). Berechnen Sie es in einem Block in 10 Minuten und bestätigen Sie es in einer Stunde. Da die Geschwindigkeit der Erzeugung neuer Blöcke durch Rechenleistung bestimmt wird, bedeutet diese Regel, dass der Zweig mit den meisten Rechenleistung eine authentische Blocchain ist. 9 Dies beweist, dass es istmöglich. Um die Datenzuverlässigkeit zu gewährleisten, hat Blockchain jedoch auch seinen Preis. Erstens dauert die Effizienz beim Schreiben von Daten auf der Blockchain mindestens zehn Minuten, um zu warten. konsumieren. Daher sind die anwendbaren Blockchain -Szenarien tatsächlich sehr begrenzt. Es werden keine Daten von Managementbehörden verfasst, die alle Mitglieder des Trusts nicht benötigen, um echte Dienstleistungsleistungen zu erhalten, um ihre Kosten auszugleichen. Derzeit ist das größte Anwendungsszenario von Blockchain (möglicherweise das einzige Anwendungsszenario) eine Kryptowährung, die von Bitcoin dargestellt wird. Finden Sie die attraktive Welt der Blockchain -Technologie, um die Blockchain -Technologie zu lernen: Vom Eintritt bis zur Vertiefung heute werden wir eine Reise zur Suche nach Blockchain -Technologie machen, von Innovationen mit der Region Die Chance ist voll, die nächste Serie entwickelt sich allmählich um das Thema, um Ihnen beim systematischen Erlernen und Verständnis zu helfen. "Bereich. Erfahren Sie, wie sie funktionieren, Transaktionen Prozesse und intelligente Vertragsentwicklung, die der Eckpfeiler der Blockchain ist, und gehen Sie dann tief in die untere Schicht: Beherrschen Sie die technischen Prinzipien der verteilten Lasertechnologie, des Netzwerkprotokolls usw. Die Entwicklung und Bereitstellung von Willen Legen Sie eine solide Basis wie Solidität, Versuch und Go-Blockchen. Algorithmus und einstimmige Mechanismen manipuliert. Anwendungen wie Bitcoin und Atherium zeigen ihr Potenzial für digitale Währung und intelligente Verträge.
Geschichte: Blockchain im Jahr 1991 zur Geburt und Entwicklung von Blockchain
bis Bitcoin im Jahr 2009, BlockchainTechnologie ist allmählich entstanden. Im Jahr 2013 begannen die Anträge im Finanzsektor zu wachsen, und die Bitcoin -Preise stiegen 2017, und Blockchain trat in den öffentlichen Anblick ein. Nach 2019 hat die Blockchain -Technologie allmählich gereift, und die Entstehung neuer Konzepte wie NFT und DAO hat die weit verbreitete Verwendung gefördert. Im Jahr 2022 ist die Innovation und Flexibilität der Blockchain trotz der Herausforderungen in der Weltwirtschaft stark und fördert eine breite Zukunft. Mit intensivem Studium und Praxis werden Sie feststellen, dass die Anziehungskraft der Blockchain -Technologie nicht nur in seiner Technologie, sondern auch in der neuen Fähigkeit liegt, die sie in die moderne Gesellschaft einbringt. Lassen Sie uns mit der Geschwindigkeit der Blockchain sein und die Welt der unendlichen Möglichkeiten herausfinden!
I、 Grundlagen von BeNNINNERS in Blockchain Blockchain sind dezentralisierte,
offene und manipulationsfreie Hauptbuchentechnologie. Dieses Paket -Transaktionsaufzeichnungen zeichnet und bildet in Zeiten und in einem anderen und bilden Komplexen und Form in anderen Kettenstruktur. Zu den Kernmerkmalen dieser Technologie gehören Dezentralisierung, Unveränderlichkeit und Sicherheit. Kernprinzipien Blockchain sind Konsensmaschinationen und Verschlüsselungsalgorithmen. Der Konsensmechanismus verwendet einige Regeln, um es allen Knoten zu ermöglichen, den Ereignis der Transaktion und den Ledger -Status zu erreichen. Daher verfolgt die Kredit- und Sicherheit des Hauptbuchs. Der Verschlüsselungsalgorithmus verschlüsselt und überprüft Informationen in mathematischen Methoden zu Vertraulichkeits- und Integritätsinformationen. Blockchain verfügt über eine breite Palette von Anwendungsmissionen und kann in Finanzen, Logistik, medizinischer Versorgung, Energie und anderen Bereichen angewendet werden. In diesen Bereichen kann Blockchain die Gegenwart als Ausgabe der digitalen Währung, den Schmerz der Verbraucherverträge, der Optimierung der Lieferkette von Oektaten und der Rückverfolgung von Produkten bemerken. Nach verschiedenen Zeichen können Blockchains klassifiziert werden. Gemeinsame Kategorien umfassen öffentliche Anleihen, Unternehmensanleihen und private Anleihen. Staatliche Anleihen sind Blockchains, die für alle offen sind und an Blockchains und mehreren Institutionen teilnehmen können, und die Teilnehmer müssen den einzigen Zugriff auf bestimmte Teilnehmer unterziehen, die nicht nur von bestimmten Teilnehmern zugegriffen werden können, auf die nicht nur von bestimmten Teilnehmern zugegriffen wird Teilnehmer Teilnehmer können nicht in bestimmten Teilnehmern verwendet werden. Die Vorteile der Blockchain spiegeln sich am meisten in einer Dezentralisierung, Sicherheit und Zuverlässigkeit, Unveränderlichkeit und transparent. Diese Vorteile ermöglichen es Blockchain, die Transaktionskosten zu senken, die Transaktionseffizienz und -kredite zu verbessern und so die Entwicklung einer digitalen Wirtschaft zu fördern. Blockchain hat jedoch auch einige Mängel. Zum Beispiel seine Leistungsprobleme, die geheimen Probleme und Standardisierungsprobleme. Wenn sich die Blockchain -Technologie noch in der frühen Schritte entwickelt, ist dies noch erforderlich, um den tatsächlichen Antragsprozess fortzusetzen und zu verbessern. 
