Výukový program pro blockchain: Učte se s příklady

Jedno blockchain se používá k bezpečnému převodu položek, jako jsou peníze, majetek, smlouvy atd., aniž by bylo zapotřebí zprostředkovatele třetí strany, jako je banka nebo vláda. Jakmile jsou data zaznamenána uvnitř blockchainu, je velmi obtížné je změnit.

Blockchain je softwarový protokol (stejně jako SMTP pro e-maily). Blockchainy by však nemohly fungovat bez internetu. Nazývá se také metatechnologie, protože ovlivňuje jiné technologie. Skládá se z několika částí: databáze, softwarová aplikace, některé připojené počítače atd.

Někdy se termín používá pro Bitcoin Blockchain nebo The Ethereum Blockchain a někdy i jiné virtuální měny nebo digitální tokeny. Většina z nich však hovoří o distribuovaných účetních knihách.

V tomto blockchainovém tutoriálu pro začátečníky se naučíte základy blockchainu jako:

• Co je Blockchain?
• Co Blockchain NENÍ!
• Blockchain Architecture
• Jak funguje technologie Blockchain?
• Proč potřebujeme Blockchain?
• Blockchainové verze
• Blockchainové varianty
• Příklady použití blockchainu
• Důležité případy použití blockchainu v reálném životě
• Bitcoin kryptoměna: nejoblíbenější aplikace blockchainu
• Blockchain vs. sdílená databáze
• Mýty o blockchainu
• Aplikace technologie Blockchain
• Omezení technologie Blockchain

Co Blockchain NENÍ!

• Blockchain není Bitcoin, ale za tím stojí technologie Bitcoin
• Bitcoin je digitální token a blockchain je účetní kniha pro sledování toho, kdo vlastní digitální tokeny
• nemůžete mít Bitcoin bez blockchainu, ale můžete mít blockchain bez Bitcoin.

Blockchain Architecture

Nyní v tomto tutoriálu technologie Blockchain prostudujeme architekturu Blockchain tím, že pochopíme její různé součásti:

Co je to blok?

Blockchain je řetězec bloků, které obsahují informace. Data, která jsou uložena uvnitř bloku, závisí na typu blockchainu.

Například A Bitcoin Blok obsahuje informace o odesílateli, příjemci, počtu bitcoinů, které mají být převedeny.

Bitcoin Blokovat

První blok v řetězci se nazývá Genesis blok. Každý nový blok v řetězci je spojen s předchozím blokem.

Pochopení SHA256 – Hash

Blok má také hash. A lze chápat jako otisk prstu, který je jedinečný pro každý blok. Identifikuje blok a veškerý jeho obsah a je vždy jedinečný, stejně jako otisk prstu. Jakmile je tedy vytvořen blok, jakákoli změna uvnitř bloku způsobí změnu hash.

Co je SHA256 Hash

Proto je hash velmi užitečný, když chcete zjistit změny křižovatek. Pokud se otisk bloku změní, nezůstane stejný blok.

Každý blok má

1. Data
2. Hash
3. Hash předchozího bloku

Zvažte následující příklad, kde máme řetězec 3 bloků. 1^st blok nemá předchůdce. Neobsahuje tedy předchozí blok. Blok 2 obsahuje hash bloku 1. Zatímco blok 3 obsahuje hash bloku 2.

Všechny bloky tedy obsahují hash předchozích bloků. To je technika, díky které je blockchain tak bezpečný. Podívejme se, jak to funguje –

Předpokládejme, že útočník může změnit data přítomná v bloku 2. V souladu s tím se změní také hash bloku. Blok 3 však stále obsahuje starý hash bloku 2. Tím je blok 3 a všechny následující bloky neplatné, protože nemají správný hash předchozího bloku.

Proto změna jednoho bloku může rychle zneplatnit všechny následující bloky.

Důkaz práce

Hashe jsou vynikajícím mechanismem, jak zabránit temperování, ale dnešní počítače jsou vysokorychlostní a dokážou vypočítat stovky tisíc hashů za sekundu. Během několika minut může útočník manipulovat s blokem a poté přepočítat všechny hashe ostatních bloků, aby byl blockchain opět platný.

Aby se tomuto problému předešlo, blockchainy používají koncept Proof-of-Work. Je to mechanismus, který zpomaluje tvorbu nových bloků.

Důkaz práce je výpočetní problém, jehož řešení vyžaduje určité úsilí. Ale čas potřebný k ověření výsledků výpočetního problému je velmi kratší ve srovnání s úsilím, které je zapotřebí k vyřešení samotného výpočetního problému.

V případě Bitcoin, trvá téměř 10 minut, než se vypočítá požadovaný nátisk pro přidání nového bloku do řetězce. Pokud vezmeme v úvahu náš příklad, pokud by hacker chtěl změnit data v bloku 2, musel by provést důkaz práce (což by trvalo 10 minut) a teprve poté provést změny v bloku 3 a všech následujících blocích.

Tento druh mechanismu znesnadňuje manipulaci s bloky, takže i když manipulujete byť jen s jediným blokem, budete muset přepočítat ověření pro všechny následující bloky. Hašovací a proof-of-work mechanismy tedy činí blockchain bezpečným.

Distribuovaná P2P síť

Existuje však ještě jedna metoda, kterou blockchainy používají k zabezpečení, a to distribucí. Namísto použití centrální entity pro správu řetězce využívají blockchainy distribuovanou peer-peer síť a každý se může připojit. Když někdo vstoupí do této sítě, získá plnou kopii blockchainu. Každý počítač se nazývá a uzel.

Podívejme se, co se stane, když kterýkoli uživatel vytvoří nový blok. Tento nový blok je odeslán všem uživatelům v síti. Každý uzel potřebuje ověřit blok, aby se ujistil, že nebyl změněn. Po úplné kontrole přidá každý uzel tento blok do svého blockchainu.

Všechny tyto uzly v této síti vytvářejí a souhlas. Shodují se na tom, které bloky jsou platné a které ne. Uzly v síti odmítnou bloky, se kterými bylo manipulováno.

Takže úspěšně manipulovat s blockchainem

1. Budete muset manipulovat se všemi bloky na řetězu
2. Pro každý blok zopakujte nátisk
3. Převezměte kontrolu nad více než 50 % sítě peer-to-peer.

Po provedení všech těchto kroků bude váš zfalšovaný blok přijat všemi ostatními. To je vedle nemožného úkolu. Proto jsou blockchainy tak bezpečné. Dále se v tomto tutoriálu pro vývoj Blockchainu pro začátečníky dozvíme, jak funguje blockchainová transakce?

Jak funguje technologie Blockchain?

Proces blockchainové transakce

Krok 1) Někdo požaduje transakci. Transakce by mohla zahrnovat kryptoměnu, smlouvy, záznamy nebo jiné informace.

Krok 2) Požadovaná transakce je vysílána do P2P sítě pomocí uzlů.

Krok 3) Síť uzlů ověřuje transakci a stav uživatele pomocí známých algoritmů.

Krok 4) Po dokončení transakce je nový blok přidán do stávajícího blockchainu. Takovým způsobem, který je trvalý a neměnný.

Proč potřebujeme Blockchain?

Zde je několik důvodů, proč se technologie Blockchain stala tak populární.

Odolnost: Blockchains je často replikovaná architektura. Řetěz je stále provozován většinou uzlů v případě masivního útoku na systém.

Snížení času: Ve finančním průmyslu může blockchain hrát zásadní roli tím, že umožňuje rychlejší vypořádání obchodů, protože nevyžaduje zdlouhavý proces ověřování, vypořádání a zúčtování, protože mezi všemi je k dispozici jediná verze odsouhlasených dat sdílené účetní knihy. držáky stohů.

Spolehlivost: Blockchain certifikuje a ověřuje identitu zainteresovaných stran. To odstraňuje dvojité záznamy, snižuje sazby a urychluje transakce.

Neměnné transakce: Registrací transakcí v chronologickém pořadí Blockchain osvědčuje neměnnost všech operací, což znamená, že když byl do řetězce účetních knih přidán jakýkoli nový blok, nelze jej odstranit ani upravit.

Prevence podvodů: Koncepty sdílených informací a konsensu zabraňují možným ztrátám v důsledku podvodu nebo zpronevěry. V odvětvích založených na logistice blockchain jako monitorovací mechanismus snižuje náklady.

Zabezpečení Útok na tradiční databázi znamená zničení konkrétního cíle. S pomocí Distributed Ledger Technologie, každá strana drží kopii původního řetězce, takže systém zůstává funkční, dokonce i velké množství dalších uzlů spadne.

Transparentnost: Změny veřejných blockchainů jsou veřejně viditelné pro každého. To nabízí větší transparentnost a všechny transakce jsou neměnné.

Spolupráce – Umožňuje stranám obchodovat přímo mezi sebou, aniž by bylo nutné zprostředkovávat třetí strany.

Decentralizované: Existují standardní pravidla, jak si každý uzel vyměňuje informace o blockchainu. Tato metoda zajišťuje, že všechny transakce jsou ověřeny a všechny platné transakce jsou přidány jedna po druhé.

Blockchainové verze

Nyní v tomto tutoriálu pro vývoj Blockchainu se pojďme dozvědět o verzích Blockchainu.

Blockchainové verze

Blockchain 1.0: Měna

Implementace DLT (technologie distribuované účetní knihy) vedla k její první a zřejmé aplikaci: kryptoměnám. To umožňuje finanční transakce založené na technologii blockchain. Používá se v měně a platbách. Bitcoin je nejvýraznějším příkladem v tomto segmentu.

Blockchain 2.0: Chytré smlouvy

Novými klíčovými koncepty jsou Smart Contracts, malé počítačové programy, které „žijí“ v blockchainu. Jsou to bezplatné počítačové programy, které se spouštějí automaticky a kontrolují dříve definované podmínky, jako je usnadnění, ověření nebo vynucení. Používá se jako náhrada za tradiční smlouvy.

Blockchain 3.0: DApps:

DApps je zkratka pro decentralizované aplikace. Jeho backendový kód běží na decentralizované síti peer-to-peer. Aplikace DApp může mít ukázkový kód frontendu Blockchain a uživatelská rozhraní napsaná v jakémkoli jazyce, který může volat na její backend, jako tradiční aplikace.

Blockchainové varianty

Veřejnost:

V tomto typu blockchainu jsou účetní knihy viditelné všem na internetu. Umožňuje komukoli ověřit a přidat blok transakcí do blockchainu. Veřejné sítě mají pobídky pro lidi, aby se připojili, a jejich používání je zdarma. Veřejnou blockchainovou síť může používat kdokoli.

Soukromý:

Soukromý blockchain je v rámci jedné organizace. Umožňuje pouze konkrétním lidem v organizaci ověřovat a přidávat bloky transakcí. Všem uživatelům internetu je však obecně povoleno je prohlížet.

Konsorcium:

V této variantě blockchainu může transakce ověřovat a přidávat pouze skupina organizací. Zde lze knihu otevřít nebo omezit na vybrané skupiny. Blockchain konsorcia se používá mezi organizacemi. Je řízen pouze předem autorizovanými uzly.

Příklady použití blockchainu

Technologie blockchain se široce používá v různých sektorech, jak je uvedeno v následující tabulce.

Sektor	Používání
Trhy	Billing, monitorování a přenos dat Správa kvót v síti Supply Chain Network
Vládní sektor	Nadnárodní personalizované služby správy Hlasování, návrhy P2P dluhopisů, Digizpracování dokumentů/smluv a prokázání vlastnictví pro převody Registrovat a identifikovat Teleadvokátní služba Registrace a výměna IP Daňové doklady Notářská služba a evidence dokumentů
IOT	Zemědělské a dronové senzorové sítě Inteligentní domácí sítě Integrované smartcity. Senzory chytré domácnosti samořídící auto Personalizované roboty, robotická součást Personalizované drony Digital asistenti
Zdraví	Správa dat Univerzální databáze EMR Health QS Data Commons Analýzy velkého toku zdravotních dat Digital zdravotní peněženka Chytrý majetek Token zdraví Smlouvy o osobním rozvoji
Věda a umění	Superpočítače Analýza davu P2P zdroje Digislužby tal mind fit
Finanční účetnictví	DigiPlatba v měně Platby a převody Dekartelizované kapitálové trhy pomocí sítě počítače na blockchainu Mezidivizní účetnictví Clearing & Trading & Deriváty Vedení účetnictví

Důležité případy použití blockchainu v reálném životě

1.Dubaj: Chytré město

V roce 2016 představila chytrá dubajská kancelář blockchainovou strategii. Pomocí této technologie se podnikatelé a vývojáři budou moci spojit s investory a předními společnostmi. Cílem je implementovat systém založený na blockchainu, který podporuje rozvoj různých druhů průmyslových odvětví, aby se Dubaj stala „nejšťastnějším městem na světě“. Pokud máte zájem stát se vývojářem blockchainu, můžete se o něm dozvědět více na jak se stát vývojářem blockchainu a přispět k rozvoji špičkových systémů založených na blockchainu.

2. Incent udržení zákazníka

Incent je CRaaS (Consumer retence as a service) založené na technologii Blockchain. Jedná se o věrnostní program, který je založen na generování tokenů pro podniky přidružené k jeho související síti. V tomto systému je blockchain vyměňován okamžitě a může být uložen v digitálních portfoliích uživatelských telefonů nebo přístupných přes prohlížeč.

3. Blockchain pro humanitární pomoc

V lednu 2017 zahájil Světový potravinový program OSN projekt nazvaný humanitární pomoc. Projekt byl vyvinut ve venkovských oblastech pákistánského regionu Sindh. Pomocí technologie Blockchain jsou příjemci přijímáni peníze, jídlo a všechny typy transakcí jsou registrovány na blockchainu, aby byla zajištěna bezpečnost a transparentnost tohoto procesu.

Bitcoin kryptoměna: nejoblíbenější aplikace blockchainu

Co je to Crypocurrency?

Kryptoměna je jedním z prostředků směny jako tradiční měny, jako je USD, ale je navržena pro výměnu digitálních informací prostřednictvím procesu, který umožňují určité principy kryptografie. Kryptoměna je digitální měna a je klasifikována jako podmnožina alternativních měn a virtuálních měn.

Kryptoměna je nosný nástroj založený na digitální kryptografii. V tomto druhu kryptoměny má držitel měny vlastnictví. Není veden žádný jiný záznam o totožnosti vlastníka. V roce 1998 vydal Wei Dai „B-Money“, anonymní distribuovaný elektronický pokladní systém.

Co je to Bitcoin?

Bitcoin byla spuštěna v roce 2009 neznámou osobou jménem Satoshi Nakamoto. Bitcoin je technologie peer-to-peer, která není řízena žádným centrálním orgánem ani bankami. V současné době vydává Bitcoins a řízení transakcí se provádějí společně v síti. V současnosti je to dominantní kryptoměna na světě. Je to open source a je určen pro širokou veřejnost, což znamená, že nikdo nevlastní kontrolu nad Bitcoin. Ve skutečnosti jich je jen 21 milionů Bitcoins vydáno. V současné době, Bitcoin má tržní hodnotu 12 miliard dolarů.

Kdokoli může používat bitcoiny bez placení jakýchkoliv procesních poplatků. Pokud manipulujete Bitcoinodesílatel a příjemce provádějí transakce přímo bez použití třetí strany.

Blockchain a Bitcoin:

Blockchain je technologie, která za tím stojí Bitcoin. Bitcoin je digitální token a blockchain je účetní kniha, která sleduje, kdo vlastní digitální tokeny. Nemůžeš mít Bitcoin bez blockchainu, ale můžete mít blockchain i bez Bitcoin.

Další prominentní kryptoměny

• Ethereum
• Bitcoin Hotovost
• Ripple
• Litecoin

Blockchain vs. sdílená databáze

Blockchain vs sdílená databáze

parametry	Blockchain	Sdílená databáze
Operace	Vložit	Vytvořit/Číst/Aktualizovat a Smazat
replikace	Plná replikace na každém peer	Otrokář Multi-master
souhlas	Většina kolegů souhlasí s výsledkem transakcí.	Distribuované transakce, které se konaly ve dvou fázích commit a Paxos.
Potvrzení	Globální pravidla jsou vynucována v celém blockchainovém systému.	Nabízí pouze místní omezení integrity
Disintermediationtion	U blockchainu je to povoleno.	Nepovoleno.
Důvěrnost	Plně důvěrné	Ne úplně důvěrné
Robustnost	Plně robustní technologie.	Ne úplně robustní.

Mýty o blockchainu

Mýtus	Realita
Vyřeší každý problém	Ne, je to jen databáze
Nedůvěryhodná technologie	Může posunout důvěru a také šířit důvěru
Zajistěte si	Zaměřuje se na integritu a ne na důvěrnost
Chytré smlouvy jsou vždy legální	Realizuje pouze části některých právních smluv
Nemožné	Nabízí pouze pravděpodobnostní neměnnost
Potřeba plýtvat elektřinou	Vznikající blockchainy jsou efektivní
Je ze své podstaty neprodejný	Vznikající blockchainy jsou škálovatelné

Aplikace technologie Blockchain

Zde jsou některé běžné aplikace blockchainu:

• Slouží k vytvoření bezpečné a transparentní digitální účetní knihy všech transakcí.
• Umožňuje vám vytvořit záznam o akademických úspěších odolný proti neoprávněné manipulaci, který je přístupný všem studentům a učitelům.
• Slouží k vytvoření efektivnějšího systému obchodování s cennými papíry.
• Věřitelé využívají blockchain k provádění zajištěných půjček prostřednictvím chytrých smluv
• Použití technologie blockchain k zaznamenávání transakcí s nemovitostmi může poskytnout bezpečnější a dostupnější prostředek pro ověřování a převod vlastnictví.
• Slouží k uchování dat, jako je číslo sociálního pojištění, datum narození a další identifikační informace ve veřejné knize.
• Technologie blockchain se také používá v logistickém průmyslu, protože pomáhá sledovat položky, když se pohybují sítí logistiky nebo dodavatelského řetězce.

Omezení technologie Blockchain

Nyní v tomto tutoriálu pro začátečníky Blockchain se dozvíme o omezeních technologie Blockchain:

Vyšší náklady: Uzly hledají vyšší odměny za dokončení transakcí v podnikání, které funguje na principu nabídky a poptávky

Pomalejší transakce: Uzly upřednostňují transakce s vyššími odměnami, nahromaděním nevyřízených transakcí
Menší účetní kniha: Není možné vytvořit úplnou kopii Blockchainu, což může potenciálně ovlivnit neměnnost, konsenzus atd.

Transakční náklady, rychlost sítě: Náklady na transakce Bitcoin je poměrně vysoká poté, co byla prvních několik let nabízena jako „téměř zdarma“.

Riziko chyby: Vždy existuje riziko chyby, pokud je zapojen lidský faktor. V případě, že blockchain slouží jako databáze, musí být všechna příchozí data ve vysoké kvalitě. Lidské zapojení však může chybu rychle vyřešit.

plýtvání: Každý uzel, který provozuje blockchain, musí udržovat konsensus napříč blockchainem. To nabízí velmi nízké prostoje a data uložená na blockchainu jsou navždy neměnná. To vše je však plýtvání, protože každý uzel opakuje úkol, aby dosáhl konsensu.

Blockchain Council

Blockchain Council poskytuje certifikaci pro blockchain, která je speciálně navržena pro lidi, kteří chtějí udělat kariéru v doméně blockchainu. Tato certifikace vyžaduje důkladnou znalost základního konceptu blockchainu. Zaměřuje se na aplikace Corda, Smart Contracts, Hyperledger, Quorum

Certifikace Blockchain Council může být užitečná pro práci v odvětvích, jako je digitální marketing, zdravotnictví, dodavatelský řetězec atd. Školení a certifikace poskytované touto organizací jsou užitečné pro různé podniky, podniky a vývojáře. Výsledkem je využití technologie Blockchain v podnikání s centralizovanými a tradičními pracovními systémy.

Níže jsou uvedeny certifikáty poskytnuté Blockchain Council:

• Certifikovaný expert na blockchain
• Certifikovaný Corda Expert
• Certifikovaná Corda Architect
• Certifikovaný vývojář blockchainu
• Certifikovaný BlockChain Security Professional
• Certifikovaný vývojář Smart Contract Developer
• Certifikované Bitcoin Odborník
• Certifikované Ethereum Odborník

Pokud se chcete dozvědět o vytváření vlastní kryptoměny, zde je bezplatný tutoriál, který si budete chtít vyzkoušet: Jak si vytvořit vlastní kryptoměnu?

Shrnutí

• Blockchain je řetězec bloků, které obsahují informace
• Blockchain není Bitcoin, ale za tím je technologie Bitcoin
• Každý blok obsahuje hash.
• Každý blok má hash předchozího bloku
• Blockchain vyžaduje Proof of Work před přidáním nového bloku
• Blockchain databáze je distribuována mezi více vrstevníků a není centralizovaná.
• Technologie blokového řetězce je odolná, decentralizovaná, snižuje čas, je spolehlivá a nabízí neměnné přechody
• Tři verze Blockchainu jsou Blockchain 1.0: Currency, Blockchain 2.0: Smart Contracts a Blockchain 3.0: DApps
• Blockchain je k dispozici ve třech různých variantách 1) Veřejné 2) Soukromé 3) Konsorcium
• Vyšší náklady, pomalejší transakce, malá účetní kniha, riziko chyby jsou některé nevýhody použití této technologie
• Dubaj – Smart City, Incent udržení zákazníků a Blockchain pro humanitární pomoc jsou příklady skutečného použití blockchainu.
• Bitcoin využívá technologii blockchain, která není řízena žádným centrálním orgánem nebo bankami