Блокчейн - це спеціальний тип пов'язаного списку. Кожен елемент у списку містить власну інформацію і покажчик на наступний пункт у списку. Якщо ви починаєте шукати елемент у зв'язаному списку, ви переходите його за один елемент за один раз, використовуючи інформацію цього елемента, щоб знайти наступний елемент, а потім повторити процес. Цей процес може бути корисним способом структурування даних, частково тому, що можна об'єднати два списки, змінюючи один покажчик.
Blockchains трохи відрізняються, тому що вони пов'язують назад, а не вперед. Коли створюється новий блок, він вказує на попередній блок.
Інші характеристики блокчейна:
- Блок містить набір транзакцій. "Транзакція" - це узгоджена зміна даних з одного стану в інше. Дані можуть бути звичайними файлами даних або спеціалізованими даними, такими як власність валюти.
- Транзакції в блоці є "атомними", тобто вони не можуть бути розділені на менші множини. Або всі транзакції, або взагалі нічого.
- Перший створений блок називається блоком генезису . Блок генезису є єдиним блоком без попередника - кожен інший блок зрештою зв'язується з блоком генезису. Відстань блоку від блоку генезису називається його «висотою блоку», оскільки блокчейн часто візуалізується як побудований вертикально, знизу вгору.
- Кожен блок після блоку генезису містить покажчик на його попередній ("батьківський") блок і хеш заголовка цього блоку. Цей хеш має криптографічні властивості, які роблять його непередбачуваним і унікальним. Його математичними якостями є те, що робить блокчейн захищеним від підробки.
- Щоб пройти по ланцюжку, ви повинні почати з найновішого блоку, який називається "кінчиком", "головою" або "вершиною" ланцюга. Потім ви переходите назад, "вниз" ланцюг, один блок за один раз.
- Блок може вказувати лише на один попередній "батьківський" блок. Однак кілька блоків можуть вказувати на одного і того ж батька, який створює гілку в ланцюжку, що називається вилкою .
- Нові блоки додаються до вершини ланцюжка або кінчика вилки.
Чому блокчейн корисний
Blockchain ефективний як технологія розподіленої книги, або DLT . Розподілена головна книга відкрито ділиться з усіма учасниками - немає приватних угод. Криптографічна перевірка від блоку до блоку створює ланцюг довіри до цих транзакцій.
Ці властивості роблять блокчейн децентралізованим, авторитетним записом інформації. Для криптовалюти блокчейн дозволяє власникам переносити значення один одному без необхідності централізованої банківської установи для здійснення переказу.
Що в блоці
Загалом, блок містить:
- Заголовок блоку, який містить ідентифікаційну інформацію про блок.
- Лічильник транзакцій, що представляє кількість унікальних транзакцій в блоці.
- Операції .
Заголовок блоку зазвичай містить:
- Номер версії програмного забезпечення або правила, якими керується блокчейн.
- Криптографічний хеш заголовка попереднього блоку.
- Криптографічний хеш кореня (кореня дерева Merkle) транзакцій блоку. Самі транзакції не зберігаються в заголовку, але цей корінь є унікальним для цих транзакцій і необхідний для їх реконструкції.
- Цілеспрямована складність, яка використовується для створення доказової криптографічної роботи (докази роботи) для цього блоку.
- Мітка часу.
- A nonce - число, яке можна використовувати лише один раз.
Вилки
Вила також може бути створена заднім числом, якщо йдеться про дійсність транзакції, щоб виходити з відомої дійсної точки в блокчейн.
Тимчасові вилки є природним побічним ефектом розподіленої обробки, виконуваної на блокчейн. Така вилка може виникати, коли два або більше шахтарів закінчують видобуток блоку приблизно в той же час.
Коли правила, що регулюють транзакції, змінюються, можна створити "жорсткі" або "м'які" вилки. У м'якій вилці нові правила є зворотно-сумісними, тому нові блоки правил вважаються дійсними за допомогою блоків старих правил. У жорсткій вилці старі і нові правила не сумісні, і жодна з форк не бачить блоки інших як дійсними.
Видобуток
Встановлення довіри в блокчейн потребує багато роботи. Щоб створити ланцюжок довіри, учасники, названі «шахтарями», виконують криптографічну «роботу» для перевірки операцій у ланцюжку. Шахтарі використовують процесор комп'ютера та потужність GPU для обчислення складних, повторюваних криптографічних хеш-функцій. Процес називається гірничодобувним, оскільки вимагає великої кількості розподіленої роботи, в пошуках чогось цінного.
Видобуток потребує потужного комп'ютера і багато електроенергії, тому існує значний реальний затрати на видобуток блочного ланцюга. Щоб заохотити видобуток, система винагороджує особу, чий комп'ютер успішно «видобуває блок». Шахтарі змагаються один з одним, щоб претендувати на цю нагороду.
Що являє собою винагороду, змінюється залежно від призначення блокчейна. У криптовалютному блокчейн, шахтар, який вирішує блок, зазвичай нагороджується встановленою сумою валюти. Наприклад, для успішного видобутку блоку Bitcoin - 25 Bitcoins.
Терміни Bitcoin, Currency, Software