Blockchain-tutorial: leer Blockchain-technologie (voorbeelden)

Wat is Blockchain?

Blockchain kan worden gedefinieerd als een keten van blokken die informatie bevat. De techniek is bedoeld om digitale documenten van een tijdstempel te voorzien, zodat het niet mogelijk is ze te antedateren of te temperen. Het doel van blockchain is om de problemen op te lossen double registreert probleem zonder de noodzaak van een centrale server.

Het blockchain wordt gebruikt voor de veilige overdracht van zaken zoals geld, eigendommen, contracten, enz., zonder dat er een derde tussenpersoon zoals een bank of overheid nodig is. Zodra gegevens in een blockchain zijn vastgelegd, is het erg moeilijk om deze te wijzigen.

De blockchain is een softwareprotocol (zoals SMTP dat is voor bijvoorbeeldmail). Blockchains zouden echter niet kunnen draaien zonder internet. Het wordt ook wel metatechnologie genoemd omdat het andere technologieën beïnvloedt. Het bestaat uit verschillende onderdelen: een database, softwareapplicatie, enkele aangesloten computers, enz.

Soms wordt de term gebruikt voor Bitcoin Blockchain of The Ethereum Blockchain, en soms zijn het andere virtuele valuta of digitale tokens. De meeste van hen hebben het echter over gedistribueerde grootboeken.

In deze Blockchain-tutorial voor beginners leer je de basisprincipes van Blockchain, zoals:

Wat Blockchain NIET is!

Wat Blockchain NIET is

  • Blockchain is geen Bitcoin, maar de technologie achter Bitcoin
  • Bitcoin is het digitale token en de blockchain is het grootboek om bij te houden wie de digitale tokens bezit
  • Je kunt geen Bitcoin hebben zonder blockchain, maar je kunt wel een blockchain hebben zonder Bitcoin.

Blockchain Architectuur

Laten we nu in deze Blockchain-technologie-tutorial de Blockchain bestuderen architectuur door de verschillende componenten ervan te begrijpen:

Wat is een blok?

Blok Archistructuur van Blockchain

Een Blockchain is een keten van blokken die informatie bevatten. De gegevens die in een blok worden opgeslagen, zijn afhankelijk van het type blockchain.

Een Bitcoin Block bevat bijvoorbeeld informatie over de afzender, ontvanger en het aantal over te dragen bitcoins.

Bitcoin-blok

Bitcoin-blok

Het eerste blok in de keten wordt het Genesis blok. Elk nieuw blok in de keten is gekoppeld aan het vorige blok.

SHA256 begrijpen – Hash

Een blok heeft ook een hash. A kan worden opgevat als een vingerafdruk die uniek is voor elk blok. Het identificeert een blok en de gehele inhoud ervan, en is altijd uniek, net als een vingerafdruk. Dus zodra een blok is gemaakt, zal elke verandering binnen het blok ervoor zorgen dat de hash verandert.

Wat is SHA256-hash

Wat is SHA256-hash

Daarom is de Hash erg handig als u wijzigingen aan kruispunten wilt detecteren. Als de vingerafdruk van een blok verandert, blijft het niet hetzelfde blok.

Elk blok heeft

  1. Data
  2. Hachee
  3. Hash van het vorige blok

Denk eens aan het volgendewing waar we bijvoorbeeld een keten van 3 blokken hebben. De 1st blok heeft geen voorganger. Daarom bevat het niet het vorige blok. Blok 2 bevat een hash van blok 1. Terwijl blok 3 de hash van blok 2 bevat.

Blok Archistructuur van Blockchain

Daarom bevatten alle blokken hashes van eerdere blokken. Dit is de techniek die een blockchain zo veilig maakt. Laten we eens kijken hoe het werkt –

Stel dat een aanvaller de gegevens in Blok 2 kan wijzigen. Dienovereenkomstig verandert ook de Hash van het Blok. Maar Blok 3 bevat nog steeds de oude Hash van Blok 2. Dit maakt Blok 3 en alle daaropvolgende blokken ongeldig omdat ze niet de juiste Hash van het vorige blok hebben.

Blok Archistructuur van Blockchain

Daarom kan het veranderen van een enkel blok snel alle resultaten opleverenwing blokken ongeldig.

Bewijs van het werk

Hashes zijn een uitstekend mechanisme om tempering te voorkomen, maar computers zijn tegenwoordig supersnel en kunnen honderdduizenden hashes per seconde berekenen. Binnen een paar minuten kan een aanvaller met een blok knoeien en vervolgens alle hashes van andere blokken opnieuw berekenen om de blockchain weer geldig te maken.

Om dit probleem te voorkomen, gebruiken blockchains het concept van Proof-of-Work. Het is een mechanisme dat de creatie van nieuwe blokken vertraagt.

Een proof-of-work is een rekenprobleem dat enige moeite kost om op te lossen. Maar de tijd die nodig is om de resultaten van het rekenprobleem te verifiëren, is veel korter dan de moeite die het kost om het rekenprobleem zelf op te lossen.

In het geval van Bitcoin duurt het bijna 10 minuten om de vereiste proof-of-work te berekenen om een ​​nieuw blok aan de keten toe te voegen. Als we ons voorbeeld bekijken: als een hacker gegevens in Blok 2 zou willen wijzigen, zou hij een proof of work moeten uitvoeren (wat 10 minuten zou duren) en pas daarna wijzigingen aanbrengen in Blok 3 en alle daaropvolgende blokken.

Blok Archistructuur van Blockchain

Dit soort mechanisme maakt het behoorlijk moeilijk om met de blokken te knoeien, dus zelfs als je met zelfs maar één blok knoeit, zul je de proof-of-work voor alle volgende handelingen opnieuw moeten berekenen.wing blokken. Hashing- en proof-of-work-mechanismen zorgen er dus voor dat een blockchain veilig is.

Gedistribueerd P2P-netwerk

Er is echter nog een methode die door blockchains wordt gebruikt om zichzelf te beveiligen, en dat is door te worden gedistribueerd. In plaats van een centrale entiteit te gebruiken om de keten te beheren, gebruiken Blockchains een gedistribueerd peer-peer netwerk, en iedereen mag meedoen. Wanneer iemand dit netwerk betreedt, krijgt hij de volledige kopie van de blockchain. Elke computer wordt een genoemd knooppunt.

Gedistribueerd P2P-netwerk

Laten we eens kijken wat er gebeurt als een gebruiker een nieuw blok maakt. Dit nieuwe blok wordt naar alle gebruikers op het netwerk verzonden. Elk knooppunt moet het blok verifiëren om er zeker van te zijn dat het niet is gewijzigd. Na volledige controle voegt elk knooppunt dit blok toe aan zijn blockchain.

Gedistribueerd P2P-netwerk

Al deze knooppunten in dit netwerk creëren een overeenstemming. Ze zijn het eens over welke blokken geldig zijn en welke niet. Knooppunten in het netwerk zullen blokken weigeren waarmee is geknoeid.

Dus om succesvol te knoeien met een blockchain

  1. Je zult met alle blokken in de ketting moeten knoeien
  2. Voer de proof-of-work voor elk blok opnieuw uit
  3. Neem de controle over meer dan 50% van het peer-to-peer-netwerk.

Nadat je dit allemaal hebt gedaan, wordt je gemanipuleerde blok door alle anderen geaccepteerd. Dit is bijna een onmogelijke opgave. Daarom zijn Blockchains zo veilig. Vervolgens zullen we in deze Blockchain-ontwikkelingshandleiding voor beginners leren hoe een Blockchain-transactie werkt?

Hoe werkt Blockchain-technologie?

Blockchain-transactieproces

Blockchain-transactieproces

Stap 1) Iemand vraagt ​​om een ​​transactie. De transactie kan betrekking hebben op cryptocurrency, contracten, documenten of andere informatie.

Stap 2) De gevraagde transactie wordt met behulp van knooppunten naar een P2P-netwerk uitgezonden.

Stap 3) Het netwerk van knooppunten valideert de transactie en de status van de gebruiker met behulp van bekende algoritmen.

Stap 4) Zodra de transactie is voltooid, wordt het nieuwe blok toegevoegd aan de bestaande blockchain. Op een manier die permanent en onveranderlijk is.

Waarom hebben we Blockchain nodig?

Hier zijn enkele redenen waarom Blockchain-technologie zo populair is geworden.

Veerkracht: Blockchains worden vaak gerepliceerd archistructuur. De keten wordt nog steeds door de meeste knooppunten beheerd in het geval van een massale aanval op het systeem.

Tijdreductie: In de financiële sector kan blockchain een cruciale rol spelenwing de snellere afwikkeling van transacties, omdat er geen langdurig proces van verificatie, afwikkeling en goedkeuring nodig is, omdat er één enkele versie van overeengekomen gegevens van het gedeelde grootboek beschikbaar is voor alle stapelhouders.

Betrouwbaarheid: Blockchain certificeert en verifieert de identiteit van de geïnteresseerde partijen. Dit verwijdert double registreert, verlaagt tarieven en versnelt transacties.

Onveranderlijke transacties: Door transacties in chronologische volgorde te registreren, certificeert Blockchain de onveranderbaarheid van alle bewerkingen, wat betekent dat wanneer een nieuw blok aan de keten van grootboeken wordt toegevoegd, dit niet kan worden verwijderd of gewijzigd.

Fraudepreventie: De concepten van gedeelde informatie en consensus voorkomen mogelijke verliezen als gevolg van fraude of verduistering. In op logistiek gebaseerde industrieën werkt blockchain als monitoringmechanisme om de kosten te verlagen.

Veiligheid: Het aanvallen van een traditionele database is het neerhalen van een specifiek doelwit. Met behulp van Distributed Ledger Technology beschikt elke partij over een kopie van de originele keten, zodat het systeem operationeel blijft, zelfs als een groot aantal andere knooppunten uitvallen.

Transparantie: Wijzigingen in openbare blockchains zijn voor iedereen openbaar zichtbaar. Dit biedt meer transparantie en alle transacties zijn onveranderlijk.

Samenwerking – Hiermee kunnen partijen rechtstreeks met elkaar transacties uitvoeren zonder tussenkomst van derden.

Gedecentraliseerd: Er zijn standaardregels over hoe elk knooppunt de blockchain-informatie uitwisselt. Deze methode zorgt ervoor dat alle transacties worden gevalideerd en alle geldige transacties één voor één worden toegevoegd.

Blockchain-versies

Laten we nu in deze Blockchain-ontwikkelingshandleiding meer te weten komen over Blockchain-versies.

Blockchain-versies

Blockchain-versies

Blockchain 1.0: Valuta

De implementatie van DLT (distributed ledger technology) leidde tot de eerste en voor de hand liggende toepassing ervan: cryptocurrencies. Dit maakt financiële transacties mogelijk op basis van blockchain-technologie. Het wordt gebruikt in valuta en betalingen. Bitcoin is het meest prominente voorbeeld in dit segment.

Blockchain 2.0: slimme contracten

De nieuwe sleutelbegrippen zijn Smart Contracts, kleine computerprogramma’s die in de blockchain ‘leven’. Het zijn gratis computerprogramma's die automatisch worden uitgevoerd en voorwaarden controleren die eerder zijn gedefinieerd, zoals facilitering, verificatie of handhaving. Het wordt gebruikt ter vervanging van traditionele contracten.

Blockchain 3.0: DApps:

DApps is een afkorting van gedecentraliseerde applicatie. De backend-code draait op een gedecentraliseerd peer-to-peer-netwerk. Een DApp kan frontend Blockchain-voorbeeldcode en gebruikersinterfaces hebben die in elke taal zijn geschreven en die naar de backend kunnen bellen, zoals bij een traditionele app.

Blockchain-varianten

Openbaar:

Bij dit type blockchain zijn grootboeken voor iedereen op internet zichtbaar. Hiermee kan iedereen een blok transacties verifiëren en toevoegen aan de blockchain. Openbare netwerken stimuleren mensen om lid te worden en zijn gratis te gebruiken. Iedereen kan een openbaar blockchain-netwerk gebruiken.

private:

De private blockchain bevindt zich binnen één organisatie. Hiermee kunnen alleen specifieke mensen van de organisatie transactieblokken verifiëren en toevoegen. Over het algemeen mag iedereen op internet het echter bekijken.

Privé Blockchain

Consortium:

In deze Blockchain-variant kan slechts een groep organisaties transacties verifiëren en toevoegen. Hier kan het grootboek open of beperkt zijn tot bepaalde groepen. Consortium blockchain wordt door organisaties heen gebruikt. Het wordt alleen beheerd door vooraf geautoriseerde knooppunten.

Blockchain-gebruiksscenario's

Blockchain-technologie wordt op grote schaal gebruikt in de verschillende sectoren, zoals aangegeven in het volgendewing tafel.

Sector Gebruik
Markten
  • Billing, monitoring en gegevensoverdracht
  • Quotabeheer in het Supply Chain Netwerk
Overheidssector
  • Transnationale gepersonaliseerde bestuursdiensten
  • Stemmen, voorstellen P2P-obligatie,
  • Digitalisering van documenten/contracten en eigendomsbewijzen voor overdrachten
  • Registreren en identificeren
  • Tele-advocatendienst
  • IP-registratie en uitwisseling
  • Belastingontvangsten Notarisservice en documentenregistratie
IOT
  • Sensornetwerken voor landbouw en drones
  • Slimme thuisnetwerken
  • Geïntegreerde smartcity.
  • Slimme huissensoren
  • Zelfrijdende auto
  • Gepersonaliseerde robots, robotcomponent
  • Gepersonaliseerde drones
  • Digitale assistenten
Gezondheid
  • Gegevensbeheer
  • Universele EMR Gezondheidsdatabanken
  • QS Data Commons
  • Grote gezondheidsgegevensstroomanalyten
  • Digitale zorgportemonnee Slimme eigendom
  • Gezondheidstoken
  • Persoonlijke ontwikkelingscontracten
Wetenschap & Kunst
  • Supercomputing
  • Menigte analyse
  • P2P-bronnen
  • Digitale mindfit-diensten
Financiën en boekhouding
  • Digitale valutabetaling
  • Betalingen en overschrijvingen
  • Kapitaalmarkten gedekarteliseerd met behulp van een netwerk van de computer op de Blockchain
  • Interdivisieboekhouding
  • Clearing & Handel & Derivaten
  • Boekhouden

Belangrijke praktijkvoorbeelden van Blockchain

1.Dubai: de slimme stad

In het jaar 2016 introduceerde het slimme kantoor in Dubai de Blockchain-strategie. Met behulp van deze technologie kunnen ondernemers en ontwikkelaars in contact komen met investeerders en toonaangevende bedrijven. Het doel is om een ​​op blockchain gebaseerd systeem te implementeren dat de ontwikkeling van verschillende soorten industrieën bevordert om van Dubai 'de gelukkigste stad ter wereld' te maken. Als je geïnteresseerd bent om blockchain-ontwikkelaar te worden, kun je er meer over lezen op hoe je een blockchain-ontwikkelaar kunt worden en bijdragen aan de ontwikkeling van geavanceerde, op blockchain gebaseerde systemen.

2. Stimulans voor het behouden van klanten

Incent is CRaaS (Consumer Retentie as a Service) gebaseerd op Blockchain-technologie. Het is een loyaliteitsprogramma dat is gebaseerd op het genereren van tokens voor bedrijven die zijn aangesloten bij het gerelateerde netwerk. In dit systeem wordt blockchain instanta uitgewisseldneously, en het kan worden opgeslagen in digitale portfolio's van de telefoons van gebruikers of via de browser.

3. Blockchain voor humanitaire hulp

In januari 2017 startte het Wereldvoedselprogramma van de Verenigde Naties een project genaamd humanitaire hulp. Het project werd ontwikkeld in plattelandsgebieden van de Sindh-regio van Pakistan. Door gebruik te maken van de Blockchain-technologie ontvangen begunstigden geld, voedsel en worden alle soorten transacties geregistreerd op een blockchain om de veiligheid en transparantie van dit proces te garanderen.

Bitcoin-cryptocurrency: meest populaire toepassing van Blockchain

Blockchain in Bitcoin-cryptocurrency

Wat is Cryptocurrency?

Een cryptocurrency is een ruilmiddel zoals traditionele valuta zoals de USD, maar is ontworpen om digitale informatie uit te wisselen via een proces dat mogelijk wordt gemaakt door bepaalde principes van cryptografie. Een cryptocurrency is een digitale valuta en wordt geclassificeerd als een subset van alternatieve valuta en virtuele valuta.

Cryptocurrency is een instrument aan toonder gebaseerd op digitale cryptografie. Bij dit soort cryptocurrency heeft de houder van de valuta het eigendom. Er zijn geen andere gegevens bijgehouden over de identiteit van de eigenaar. In 1998 publiceerde Wei Dai ‘B-Money’, een anoniem, gedistribueerd elektronisch geldsysteem.

Wat is Bitcoin?

Bitcoin werd in 2009 gelanceerd door een onbekende persoon genaamd Satoshi Nakamoto. Bitcoin is een peer-to-peer-technologie die niet wordt beheerd door een centrale autoriteit of bank. Momenteel worden de uitgifte van Bitcoins en het beheer van transacties gezamenlijk in het netwerk uitgevoerd. Het is momenteel de dominante cryptocurrency ter wereld. Het is open source en ontworpen voor het grote publiek, wat betekent dat niemand de controle over de Bitcoin heeft. In feite zijn er slechts 21 miljoen Bitcoins uitgegeven. Momenteel heeft Bitcoin een marktkapitalisatie van $12 billion.

Iedereen kan bitcoin gebruiken zonder proceskosten te betalen. Als u met Bitcoin omgaat, voeren de afzender en de ontvanger rechtstreeks transacties uit zonder tussenkomst van een derde partij.

Blockchain en Bitcoin:

De blockchain is de technologie achter Bitcoin. Bitcoin is het digitale token en blockchain is het grootboek dat bijhoudt wie de digitale tokens bezit. Je kunt geen Bitcoin hebben zonder blockchain, maar je kunt wel blockchain hebben zonder Bitcoin.

Andere prominente cryptocurrencies

  • Ethereum
  • Bitcoin Cash
  • Ripple
  • Litecoin

Blockchain versus gedeelde database

Blockchain versus gedeelde database

Blockchain versus gedeelde database

parameters Blockchain Gedeelde database
Operations Invoegen Maken/Lezen/Bijwerken en Verwijderen
kopiëren Volledige replicatie op elke peer Meester-slaaf

Multimaster

Overeenstemming De meeste peers zijn het eens over de uitkomst van transacties. Gedistribueerde transacties die in twee fasen werden gehouden, committen en Paxos.
Validatie Mondiale regels worden afgedwongen op het hele blockchain-systeem. Biedt alleen lokale integriteitsbeperkingen
disintermediation Met blockchain is het toegestaan. Niet toegestaan.
Vertrouwelijkheid Volledig vertrouwelijk Niet geheel vertrouwelijk
robuustheid Volledig robuuste technologie. Niet geheel robuust.

Mythes over Blockchain

Mythe Realiteit
Het lost elk probleem op Nee, het is gewoon een database
Betrouwbare technologie Het kan vertrouwen verschuiven en ook vertrouwen verspreiden
Veilig Bestellen Het richt zich op integriteit en niet op vertrouwelijkheid
Slimme contracten zijn altijd legaal Het voert slechts delen van sommige juridische contracten uit
Onveranderlijk Het biedt alleen probabilistische onveranderlijkheid
Er moet elektriciteit worden verspild Opkomende blockchains zijn efficiënt
Het is per definitie onverkoopbaar Opkomende blockchains zijn schaalbaar

Toepassingen van Blockchain-technologie

Hier zijn enkele veelvoorkomende toepassingen van Blockchain:

  • Het wordt gebruikt om een ​​veilig en transparant digitaal grootboek van alle transacties te creëren.
  • Hiermee kunt u een fraudebestendig overzicht van academische prestaties creëren dat toegankelijk is voor alle studenten en docenten.
  • Het wordt gebruikt voor het creëren van een efficiënter systeem voor het verhandelen van effecten.
  • Kredietverstrekkers gebruiken blockchain om col. uit te voerenlatergealiseerde leningen via slimme contracten
  • Het gebruik van blockchain-technologie om vastgoedtransacties vast te leggen kan een veiliger en toegankelijker middel bieden om eigendom te verifiëren en over te dragen.
  • Gebruik voor het bijhouden van gegevens zoals burgerservicenummer, geboortedatum en andere identificerende informatie in een grootboek.
  • Blockchain-technologie wordt ook gebruikt in de logistieke sector, omdat het helpt bij het volgen van artikelen terwijl ze door een logistiek of supply chain-netwerk bewegen.

Beperkingen van Blockchain-technologie

In deze Blockchain-tutorial voor beginners leren we nu over de beperkingen van Blockchain-technologie:

Hogere kosten: Knooppunten streven naar hogere beloningen voor het voltooien van transacties in een bedrijf dat werkt volgens het principe van vraag en aanbod

Langzamere transacties: Knooppunten geven prioriteit aan transacties met hogere beloningen en het opbouwen van achterstanden in transacties
Kleiner grootboek: Het is niet mogelijk om een ​​volledige kopie van de Blockchain te maken, wat mogelijk de onveranderlijkheid, consensus, enz. kan beïnvloeden.

Transactiekosten, netwerksnelheid: De transactiekosten van Bitcoin zijn behoorlijk hoog nadat het de eerste paar jaar als ‘bijna gratis’ werd aangeprezen.

Foutrisico: Er bestaat altijd een risico op fouten, zolang de menselijke factor erbij betrokken is. Als een blockchain als database dient, moeten alle binnenkomende gegevens van hoge kwaliteit zijn. Menselijke tussenkomst kan de fout echter snel oplossen.

Verkwistend: Elk knooppunt dat de blockchain beheert, moet consensus over de blockchain behouden. Dit biedt een zeer lage downtime en maakt gegevens die op de blockchain zijn opgeslagen voor altijd onveranderlijk. Dit alles is echter verspillend omdat elk knooppunt een taak herhaalt om tot consensus te komen.

Blockchain Council

Blockchain Council

Blockchain Council biedt certificering voor blockchain, die speciaal is ontworpen voor mensen die carrière willen maken in het blockchain-domein. Deze certificering vereist diepgaande kennis van het kernconcept van blockchain. Het richt zich op Corda, Smart Contracts, Hyperledger, Quorum-applicaties

Blockchain Council-certificering kan nuttig zijn om te werken in sectoren zoals digitale marketing, gezondheidszorg, toeleveringsketen, enz. De training en certificering die door deze organisatie wordt gegeven, is nuttig voor verschillende ondernemingen, bedrijven en ontwikkelaars. Het resulteert in het gebruik van Blockchain-technologie op de gecentraliseerde en traditioneel werkende systeemactiviteiten.

Following zijn de certificaten verstrekt door Blockchain Council:

  • Een gecertificeerde Blockchain-expert
  • Gecertificeerd Corda-expert
  • Gecertificeerd Corda ArchiTect
  • Gecertificeerde blockchain-ontwikkelaar
  • Gecertificeerde BlockChain-beveiligingsprofessional
  • Gecertificeerde slimme contractontwikkelaar
  • Gecertificeerde Bitcoin-expert
  • Gecertificeerde Ethereum-expert

Blockchain Council

Als je meer wilt weten over het maken van je eigen cryptocurrency, is hier een gratis tutorial die je wilt bekijken: Hoe creëer je je eigen cryptocurrency?

Samengevat

  • Een Blockchain is een keten van blokken die informatie bevatten
  • De blockchain is niet Bitcoin, maar het is de technologie achter Bitcoin
  • Elk blok bevat hash.
  • Elk blok heeft een hash van het vorige blok
  • Blockchain vereist Proof of Work voordat een nieuw blok wordt toegevoegd
  • De blockchain-database is verstoord tussen meerdere peers en is niet gecentraliseerd.
  • Blockchain-technologie is veerkrachtig, decentraliseert, tijdbesparend, betrouwbaar en biedt onveranderlijke overgangen
  • Drie versies van Blockchain zijn Blockchain 1.0: Valuta, Blockchain 2.0: Smart Contracts en Blockchain 3.0: DApps
  • De blockchain is beschikbaar in drie verschillende varianten: 1) Publiek 2) Privé 3) Consortium
  • Hogere kosten, langzamere transacties, een klein grootboek en het risico op fouten zijn enkele nadelen van het gebruik van deze technologie
  • Dubai - The Smart City, Incent Customer retentie en Blockchain for Humanitarian Aid zijn de praktijkvoorbeelden van Blockchain
  • Bitcoin maakt gebruik van blockchain-technologie die niet wordt beheerd door een centrale autoriteit of banken