Технологія позаду blockchain повністю змінив способи зберігання та надсилання даних. Блокчейн-мережа — це децентралізована та розподілена книга, яка може записувати транзакції безпечним і відкритим для громадськості способом. Однак чи замислювалися ви коли-небудь про природу мережі? Структура його? Давайте поглянемо.
Розуміння того, як працює блокчейн
Блокчейн постійно зростає завдяки списку записів, які називаються блоками, які пов’язані та захищені за допомогою криптографії. Уявіть ланцюг із кількома ланками, кожна ланка представляє блок у ланцюжку блоків. Кожен блок містить інформацію, і як тільки блок додається до ланцюжка, інформація, яку він містить, вважається постійною та незмінною. Для забезпечення точності та безпеки інформації кожен блок містить унікальний код, який називається «хеш», а також хеш попереднього блоку в ланцюжку.
Це створює криптографічне посилання, що робить майже неможливим зміну будь-яких попередніх блоків, оскільки це потребує зміни всіх хешів блоків після них у ланцюжку. Крім того, блокчейни можуть бути загальнодоступними або приватними, з декількома учасниками у випадку загальнодоступного блокчейну або лише кількома вибраними у випадку приватного блокчейну. Ці учасники називаються «вузлами», і кожен вузол має повну копію блокчейну.
Коли новий блок додається до ланцюга, він перевіряється вузлами, і після досягнення консенсусу блок додається до всіх копій блокчейну вузлів, що робить інформацію, що зберігається в ньому, доступною для будь-кого, хто має доступ до мережі.
Вузли та розгалуження
Вузли в Blockchain
Вузол у мережі блокчейн — це комп’ютер, який бере участь у мережі, зберігаючи копію блокчейну та перевіряючи транзакції.
типи
1. Повні вузли: повні вузли зберігають повну копію блокчейну та перевіряють транзакції та блоки. Вони відіграють важливу роль у мережі, оскільки забезпечують цілісність блокчейну, перевіряючи, чи кожен блок і транзакція відповідають правилам консенсусу мережі. Повні вузли також поширюють нові транзакції та блоки на інші вузли в мережі.
2. Легкі вузли: легкі вузли зберігають обмежену копію блокчейну та покладаються на повні вузли для перевірки транзакцій. Ці вузли зазвичай використовуються окремими особами або організаціями з обмеженими обчислювальними ресурсами. Легкі вузли зберігають не весь блокчейн, а лише необхідну інформацію для підтвердження транзакцій.
3. Вузли майнера: вузли майнера — це вузли, які беруть участь у процесі створення нових блоків і додавання їх до блокчейну. Вони перевіряють транзакції, упаковують їх у блоки, а потім змагаються з іншими вузлами майнера, щоб вирішити складну математичну задачу, щоб додати новий блок до блокчейну. Перший майнер, який вирішить проблему, отримує винагороду певною сумою криптовалюти.
4. Супервузли. Супервузли — це високопродуктивні вузли, які мають велику обчислювальну потужність і пропускну здатність. Вони відіграють вирішальну роль у мережі, обробляючи великий обсяг транзакцій і допомагаючи підтримувати стабільність мережі.
5. Архівні вузли: Архівні вузли — це вузли, які зберігають повну копію блокчейну та надають доступ до історичних даних для мережі. Вони відіграють важливу роль у збереженні цілісності блокчейну та дозволяють дослідникам і розробникам отримувати доступ до історичних даних для аналізу.
Форки в блокчейні
Розгалуження в блокчейні відбувається, коли блокчейн розпадається на два окремі ланцюги через конфліктні транзакції або зміни в правилах консенсусу мережі. Існує два основних типи вилок: м'які вилки і жорсткі вилки.
1. Soft Forks: soft fork — це зворотно-сумісна зміна протоколу мережі, яка впливає лише на деякі вузли. У програмному форку лише вузли, які оновлюються до нових правил, продовжують слідувати оновленому блокчейну, тоді як вузли, які не оновлюються, продовжують слідувати старому блокчейну. М'які форки вважаються менш руйнівними для мережі, оскільки вони не призводять до постійного розколу блокчейну.
2. Хардфорк: Хардфорк — це зміна протоколу, яка не є зворотно сумісною та розділяє блокчейн на два окремі ланцюжки. Новий ланцюг має власний набір правил і працює незалежно від оригінального ланцюга. Хардфорки часто викликають суперечки та можуть призвести до створення двох окремих криптовалют.
Інші типи включають:
- Конфліктні форки: суперечливі форки — це різновид хардфорків, коли спільнота розділилася щодо запропонованих змін у протоколі мережі. Цей тип форку може призвести до створення двох окремих криптовалют, причому кожна сторона підтримує різну версію блокчейну.
- Неконфліктні форки: неконфліктні форки — це різновид хардфорків, коли зміни в протоколі мережі погоджуються більшістю спільноти. Цей тип розгалуження часто використовується для оновлення протоколу мережі та додавання нових функцій.
- Soft Fork, що активується користувачем (UASF): Soft Fork, що активується користувачем (UASF), — це тип soft форка, який ініціюють користувачі мережі, а не розробники. Цей тип розгалуження використовується, коли спільнота незадоволена запропонованими змінами в мережевому протоколі та прагне забезпечити дотримання нових правил за допомогою м’якого розгалуження.
Важливість вузлів і розгалужень для блокчейну
- Децентралізація: вузли та розгалуження відіграють вирішальну роль у підтримці децентралізованої мережі, забезпечуючи розподілений і демократичний механізм консенсусу.
- Безпека: вузли допомагають захистити мережу, перевіряючи транзакції та блокування, ускладнюючи зловмисникам скомпрометувати систему.
- Масштабованість: форки можна використовувати для оновлення блокчейну, що дозволяє збільшити пропускну здатність і пришвидшити час обробки.
- Інновації: вузли можуть вводити в мережу нові можливості та функції за допомогою розгалужень, сприяючи інноваціям і розвитку технології.
- Прозорість: децентралізований характер вузлів і розгалужень гарантує, що всі транзакції є загальнодоступними та перевіреними, сприяючи прозорості та підзвітності.
- Імунітет до цензури: з вузлами, розподіленими по всьому світу, мережа стає стійкою до цензури або втручання будь-якої окремої сутності.
- Інтероперабельність: Forks може забезпечити сумісність з іншими блокчейн-мережами, уможливлюючи міжланцюгові транзакції та підвищуючи загальну сумісність.
- Мережевий ефект: велика кількість вузлів підвищує загальну безпеку та стабільність мережі, роблячи її більш привабливою для нових користувачів і учасників.
- Децентралізоване управління: форки можна використовувати як інструмент для децентралізованого управління, що дозволяє зацікавленим сторонам колективно приймати рішення та керувати мережею.
- Стійкість: вузли та розгалуження забезпечують системи резервування та резервного копіювання, гарантуючи, що мережа залишається в робочому стані навіть у разі збою вузла або інших збоїв.
Заключні думки
Підсумовуючи, структура мережі блокчейн є складною та динамічною системою, яка відіграє вирішальну роль у функціонуванні та безпеці системи блокчейн. Він включає в себе кілька вузлів, механізми консенсусу та мережеві протоколи, які працюють разом для перевірки транзакцій, зберігання даних і підтримки цілісності мережі.
Розуміння структури мережі блокчейн має важливе значення для компаній і окремих осіб, які хочуть використовувати потужність технології блокчейн. Незалежно від того, створюєте ви нову систему блокчейну чи просто хочете інвестувати в криптовалюти, глибоке розуміння фундаментальних принципів структури мережі блокчейну поставить вас на шлях успіху.
Джерело: https://www.cryptopolitan.com/blockchain-network-structure-nodes-and-forks/