Tutorial Blockchain: Aflați tehnologia Blockchain (Exemple)

blockchain este utilizat pentru transferul securizat de elemente precum bani, proprietăți, contracte etc., fără a necesita un intermediar terță parte, cum ar fi o bancă sau un guvern. Odată ce datele sunt înregistrate în interiorul unui blockchain, este foarte dificil să le schimbi.

Blockchain-ul este un protocol software (cum este SMTP pentru e-mail). Cu toate acestea, Blockchain-urile nu ar putea fi rulate fără Internet. Se mai numește și meta-tehnologie deoarece afectează alte tehnologii. Este compus din mai multe piese: o bază de date, o aplicație software, câteva computere conectate etc.

Uneori termenul este folosit pentru Bitcoin Blockchain sau The Ethereum Blockchain și, uneori, sunt alte monede virtuale sau jetoane digitale. Cu toate acestea, majoritatea dintre ei vorbesc despre registre distribuite.

În acest tutorial Blockchain pentru începători, veți învăța elementele de bază ale Blockchain, cum ar fi:

• Ce este Blockchain?
• Ce NU este Blockchain-ul!
• Blockchain Architectură
• Cum funcționează tehnologia Blockchain?
• De ce avem nevoie de Blockchain?
• Versiuni blockchain
• Variante blockchain
• Cazuri de utilizare Blockchain
• Cazuri importante de utilizare a blockchain-ului în viața reală
• Bitcoin criptomonedă: cea mai populară aplicație a Blockchain
• Blockchain vs. Baza de date partajată
• Mituri despre Blockchain
• Aplicații ale tehnologiei Blockchain
• Limitările tehnologiei Blockchain

Ce NU este Blockchain-ul!

• Blockchain nu este Bitcoin, dar este tehnologia din spate Bitcoin
• Bitcoin este token-ul digital, iar blockchain-ul este registrul pentru a ține evidența cui deține jetoanele digitale
• Nu poți avea Bitcoin fără blockchain, dar poți avea un blockchain fără Bitcoin.

Blockchain Architectură

Acum, în acest tutorial de tehnologie Blockchain, să studiem arhitectura Blockchain prin înțelegerea diferitelor sale componente:

Ce este un bloc?

Un Blockchain este un lanț de blocuri care conțin informații. Datele care sunt stocate în interiorul unui bloc depind de tipul de blockchain.

De exemplu, A Bitcoin Blocul conține informații despre expeditor, destinatar, numărul de bitcoini de transferat.

Bitcoin Bloca

Primul bloc din lanț se numește Blocul Genesis. Fiecare bloc nou din lanț este legat de blocul anterior.

Înțelegerea SHA256 – Hash

Un bloc are și un hash. A poate fi înțeles ca o amprentă digitală care este unică pentru fiecare bloc. Identifică un bloc și tot conținutul său și este întotdeauna unic, la fel ca o amprentă. Deci, odată ce un bloc este creat, orice modificare în interiorul blocului va determina modificarea Hash-ului.

Ce este SHA256 Hash

Prin urmare, Hash-ul este foarte util atunci când doriți să detectați modificări la intersecții. Dacă amprenta unui bloc se modifică, aceasta nu rămâne același bloc.

Fiecare Bloc are

1. Date
2. Hașiș
3. Hash al blocului anterior

Luați în considerare următorul exemplu, în care avem un lanț de 3 blocuri. Cel 1^st bloc nu are predecesor. Prin urmare, nu conține blocul anterior. Blocul 2 conține un hash al blocului 1. În timp ce blocul 3 conține un hash al blocului 2.

Prin urmare, toate blocurile sunt conținute hash-uri ale blocurilor anterioare. Aceasta este tehnica care face ca un blockchain să fie atât de sigur. Să vedem cum funcționează -

Să presupunem că un atacator poate modifica datele prezente în blocul 2. În mod corespunzător, hash-ul blocului se modifică. Dar Blocul 3 conține încă vechiul Hash al Blocului 2. Acest lucru face ca Blocul 3 și toate blocurile următoare să fie invalide, deoarece nu au Hash-ul corect al blocului anterior.

Prin urmare, schimbarea unui singur bloc poate face rapid toate blocurile următoare invalide.

Dovada muncii

Hashurile sunt un mecanism excelent pentru a preveni temperarea, dar computerele din zilele noastre sunt de mare viteză și pot calcula sute de mii de hashe-uri pe secundă. În câteva minute, un atacator poate modifica un bloc și apoi poate recalcula toate hashe-urile altor blocuri pentru a face blockchain-ul valid din nou.

Pentru a evita problema, blockchain-urile folosesc conceptul de Proof-of-Work. Este un mecanism care încetinește crearea noilor blocuri.

O dovadă de lucru este o problemă de calcul care necesită un anumit efort pentru a fi rezolvată. Dar timpul necesar pentru verificarea rezultatelor problemei de calcul este mult mai mic în comparație cu efortul necesar pentru a rezolva problema în sine.

În cazul în care Bitcoin, este nevoie de aproape 10 minute pentru a calcula dovada de lucru necesară pentru a adăuga un nou bloc la lanț. Luând în considerare exemplul nostru, dacă un hacker ar schimba datele din Blocul 2, ar trebui să facă dovada muncii (care ar dura 10 minute) și abia apoi să facă modificări în Blocul 3 și în toate blocurile ulterioare.

Acest tip de mecanism face să fie destul de dificilă manipularea blocurilor, așa că chiar dacă modificați chiar și un singur bloc, va trebui să recalculați dovada de lucru pentru toate blocurile următoare. Astfel, mecanismele de hashing și de verificare a funcționării fac un blockchain sigur.

Rețea P2P distribuită

Cu toate acestea, mai există o metodă care este folosită de blockchains pentru a se securiza, și aceasta este prin distribuirea. În loc să folosească o entitate centrală pentru a gestiona lanțul, Blockchains utilizează o rețea peer-peer distribuită și toată lumea are voie să se alăture. Când cineva intră în această rețea, va primi copia completă a blockchain-ului. Fiecare calculator se numește a nod.

Să vedem ce se întâmplă când orice utilizator creează un bloc nou. Acest nou bloc este trimis tuturor utilizatorilor din rețea. Fiecare nod trebuie să verifice blocul pentru a se asigura că nu a fost modificat. După verificarea completă, fiecare nod adaugă acest bloc la lanțul de blocuri.

Toate aceste noduri din această rețea creează un consens. Ei sunt de acord cu privire la ce blocuri sunt valabile și care nu. Nodurile din rețea vor respinge blocurile care sunt modificate.

Deci, pentru a manipula cu succes un blockchain

1. Va trebui să modificați toate blocurile de pe lanț
2. Refaceți dovada de lucru pentru fiecare bloc
3. Preluați controlul a peste 50% din rețeaua peer-to-peer.

După ce faci toate acestea, blocul tău falsificat devine acceptat de toți ceilalți. Aceasta este lângă o sarcină imposibilă. Prin urmare, Blockchain-urile sunt atât de sigure. În continuare, în acest tutorial de dezvoltare Blockchain pentru începători, vom afla cum funcționează o tranzacție Blockchain?

Cum funcționează tehnologia Blockchain?

Procesul de tranzacție Blockchain

Pas 1) O persoană solicită o tranzacție. Tranzacția ar putea implica criptomonede, contracte, înregistrări sau alte informații.

Pas 2) Tranzacția solicitată este difuzată într-o rețea P2P cu ajutorul nodurilor.

Pas 3) Rețeaua de noduri validează tranzacția și starea utilizatorului cu ajutorul algoritmilor cunoscuți.

Pas 4) Odată ce tranzacția este finalizată, noul bloc este apoi adăugat la blockchain-ul existent. Într-un astfel de mod care este permanent și inalterabil.

De ce avem nevoie de Blockchain?

Iată câteva motive pentru care tehnologia Blockchain a devenit atât de populară.

Reziliență: Blockchains este adesea o arhitectură replicată. Lanțul este încă operat de majoritatea nodurilor în cazul unui atac masiv împotriva sistemului.

Reducerea timpului: În industria financiară, blockchain-ul poate juca un rol vital, permițând decontarea mai rapidă a tranzacțiilor, deoarece nu necesită un proces îndelungat de verificare, decontare și lichidare, deoarece o singură versiune a datelor convenite ale registrului partajat este disponibilă între toți. suporturi pentru stive.

Fiabilitate: Blockchain certifică și verifică identitățile părților interesate. Acest lucru elimină înregistrările duble, reduce ratele și accelerează tranzacțiile.

Tranzacții neschimbabile: Prin înregistrarea tranzacțiilor în ordine cronologică, Blockchain certifică inalterabilitatea tuturor operațiunilor, ceea ce înseamnă că atunci când orice bloc nou a fost adăugat în lanțul de registre, acesta nu poate fi eliminat sau modificat.

Prevenirea fraudei: Conceptele de informații partajate și consens previn posibilele pierderi datorate fraudei sau delapidarii. În industriile bazate pe logistică, blockchain-ul ca mecanism de monitorizare acționează pentru a reduce costurile.

De securitate: Atacarea unei baze de date tradiționale înseamnă doborarea unei ținte specifice. Cu ajutorul lui Distributed Ledger Tehnologie, fiecare parte deține o copie a lanțului original, astfel încât sistemul rămâne operativ, chiar și un număr mare de alte noduri cad.

Transparență: Modificările aduse blockchain-urilor publice sunt vizibile public pentru toată lumea. Acest lucru oferă o mai mare transparență și toate tranzacțiile sunt imuabile.

Colaborare – Permite părților să tranzacționeze direct între ele, fără a fi necesară medierea terților.

Descentralizat: Există reguli standard cu privire la modul în care fiecare nod schimbă informațiile blockchain. Această metodă asigură că toate tranzacțiile sunt validate și toate tranzacțiile valide sunt adăugate una câte una.

Versiuni blockchain

Acum, în acest tutorial de dezvoltare Blockchain, să învățăm despre versiunile Blockchain.

Versiuni Blockchain

Blockchain 1.0: Moneda

Implementarea DLT (Distributed Ledger Technology) a condus la prima și evidentă aplicație a acesteia: criptomonede. Acest lucru permite tranzacții financiare bazate pe tehnologia blockchain. Este folosit în valută și plăți. Bitcoin este cel mai proeminent exemplu din acest segment.

Blockchain 2.0: Contracte inteligente

Noile concepte cheie sunt Smart Contracts, mici programe de calculator care „trăiesc” în blockchain. Sunt programe de calculator gratuite care se execută automat și verifică condițiile definite anterior, cum ar fi facilitarea, verificarea sau aplicarea. Este folosit ca înlocuitor pentru contractele tradiționale.

Blockchain 3.0: DApps:

DApps este o abreviere a aplicației descentralizate. Are codul backend care rulează pe o rețea descentralizată peer-to-peer. Un DApp poate avea un exemplu de cod blockchain frontend și interfețe de utilizator scrise în orice limbă care poate efectua un apel către backend-ul său, ca o aplicație tradițională.

Variante blockchain

f) Public:

În acest tip de blockchain, registrele sunt vizibile pentru toată lumea pe internet. Permite oricui să verifice și să adauge un bloc de tranzacții în blockchain. Rețelele publice au stimulente pentru ca oamenii să se alăture și sunt gratuite pentru utilizare. Oricine poate folosi o rețea publică blockchain.

Privat:

Blockchain-ul privat se află într-o singură organizație. Permite doar anumitor persoane din organizație să verifice și să adauge blocuri de tranzacții. Cu toate acestea, oricine de pe internet are în general permisiunea de a-l vizualiza.

Consorţiu:

În această variantă Blockchain, doar un grup de organizații poate verifica și adăuga tranzacții. Aici, registrul poate fi deschis sau restricționat pentru a selecta grupuri. Blockchain-ul consorțiului este utilizat între organizații. Este controlat doar de noduri pre-autorizate.

Cazuri de utilizare Blockchain

Tehnologia Blockchain este utilizată pe scară largă în diferite sectoare, așa cum este prezentat în tabelul următor.

Sector activitate	Folosire
pieţe	Billing, monitorizare și transfer de date Gestionarea cotelor în Rețeaua Lanțului de Aprovizionare
Sectorul guvernamental	Servicii de guvernanță personalizate transnaționale Vot, propuneri obligațiuni P2P, Digitizarea documentelor/contractelor și dovada dreptului de proprietate pentru transferuri Înregistrare și identificare Serviciu de tele-avocat Înregistrarea și schimbul IP Bonuri fiscale Serviciu notarial si registru documente
IOT	Rețele de senzori agricoli și de drone Rețele inteligente de acasă Smartcity integrat. Senzori de casă inteligentă Mașină cu autovehicul Roboți personalizați, componentă robotică Drone personalizate Digital Asistenţi
Sănătate	Management de date Bănci de date universale EMR Health QS Data Commons Analiți mari ai fluxului de date privind sănătatea Digital health wallet Smart property Token de sănătate Contracte de dezvoltare personală
Știință și Artă	Supercomputing Analiza mulțimii Resurse P2P Digiservicii tal mind fit
Contabilitate financiara	Digiplată valutară Plăți și remitențe Piețe de capital decartelizate folosind o rețea de computer pe Blockchain Contabilitate interdivizială Compensare și tranzacționare și instrumente derivate Contabilitate

Cazuri importante de utilizare a blockchain-ului în viața reală

1.Dubai: Orașul inteligent

În anul 2016, biroul inteligent din Dubai a introdus strategia Blockchain. Folosind această tehnologie, antreprenorii și dezvoltatorii vor putea intra în legătură cu investitorii și companiile lider. Obiectivul este implementarea unui sistem bazat pe blockchain care favorizează dezvoltarea diferitelor tipuri de industrii pentru a face din Dubai „cel mai fericit oraș din lume”. Dacă sunteți interesat să deveniți un dezvoltator blockchain, puteți afla mai multe despre acesta la cum să devii un dezvoltator blockchain și contribuie la dezvoltarea sistemelor de ultimă oră bazate pe blockchain.

2. Stimularea reținerii clienților

Incent este CRaaS (consumer retention as a service) bazat pe tehnologia Blockchain. Este un program de loialitate care se bazează pe generarea de jetoane pentru companiile afiliate rețelei sale aferente. În acest sistem, blockchain-ul este schimbat instantaneu și poate fi stocat în portofoliile digitale ale telefoanelor utilizatorului sau accesat prin browser.

3. Blockchain pentru Ajutor Umanitar

În ianuarie 2017, programul alimentar mondial al Națiunilor Unite a demarat un proiect numit ajutor umanitar. Proiectul a fost dezvoltat în zonele rurale din regiunea Sindh din Pakistan. Prin utilizarea tehnologiei Blockchain, beneficiarii au primit bani, alimente și toate tipurile de tranzacții sunt înregistrate pe un blockchain pentru a asigura securitatea și transparența acestui proces.

Bitcoin criptomonedă: cea mai populară aplicație a Blockchain

Ce este Cryptocurrency?

O criptomonedă este un mijloc de schimb ca monedele tradiționale precum USD, dar este concepută pentru a face schimb de informații digitale printr-un proces posibil de anumite principii ale criptografiei. O criptomonedă este o monedă digitală și este clasificată ca un subset de monede alternative și monede virtuale.

Criptomoneda este un instrument purtător bazat pe criptografie digitală. În acest tip de criptomonedă, deținătorul monedei are proprietatea. Nu se păstrează nicio altă înregistrare cu privire la identitatea proprietarului. În anul 1998, Wei Dai a publicat „B-Money”, un sistem electronic de numerar anonim, distribuit.

Ce Este Bitcoin?

Bitcoin a fost lansat în 2009 de o persoană necunoscută numită Satoshi Nakamoto. Bitcoin este o tehnologie Peer-to-Peer care nu este guvernată de nicio autoritate centrală sau bănci. În prezent, emit Bitcoins și gestionarea tranzacțiilor sunt efectuate colectiv în rețea. În prezent, este criptomoneda dominantă în lume. Este open source și conceput pentru publicul larg înseamnă că nimeni nu deține controlul asupra Bitcoin. De fapt, sunt doar 21 de milioane Bitcoins emis. În prezent, Bitcoin are o capitalizare de piață de 12 de miliarde de dolari.

Oricine poate folosi bitcoin fără să plătească taxe de proces. Dacă te descurci Bitcoin, expeditorul și destinatarul tranzacționează direct fără a utiliza un terț.

Blockchain și Bitcoin:

Blockchain-ul este tehnologia din spate Bitcoin. Bitcoin este simbolul digital, iar blockchain este registrul care ține evidența cine deține jetoanele digitale. Nu poți avea Bitcoin fără blockchain, dar poți avea blockchain fără Bitcoin.

Alte criptomonede proeminente

• Ethereum
• Bitcoin Bani gheata
• Ripple
• Litecoin

Blockchain vs. Baza de date partajată

Blockchain vs baza de date partajată

parametrii	Blockchain	Baza de date partajată
Operații	Insera	Creați/Citiți/Actualizați și ștergeți
Replicarea	Replicare completă pe fiecare peer	Stăpân-sclav Multi-master
Consens	Majoritatea colegilor sunt de acord cu rezultatul tranzacțiilor.	Tranzacțiile distribuite care au deținut în două faze se angajează și Paxos.
Validare	Regulile globale sunt aplicate pe întregul sistem blockchain.	Oferă doar constrângeri locale de integritate
dezintermediere	Este permis cu blockchain.	Nepermis.
Confidențialitatea	Complet confidențial	Nu este total confidențial
Robusteţe	Tehnologie complet robustă.	Nu complet robust.

Mituri despre Blockchain

Mit	Realitate
Rezolvă orice problemă	Nu, este doar o bază de date
Tehnologie fără încredere	Poate schimba încrederea și, de asemenea, poate răspândi încrederea
Asigura	Se concentrează pe integritate și nu pe confidențialitate
Contractele inteligente sunt întotdeauna legale	Execută doar părți din unele contracte legale
Imuabil	Oferă doar imuabilitate probabilistică
Trebuie să risipești energie electrică	Blockchain-urile emergente sunt eficiente
Este inerent de nevinzat	Blockchain-urile emergente sunt scalabile

Aplicații ale tehnologiei Blockchain

Iată câteva aplicații comune ale Blockchain:

• Este folosit pentru a crea un registru digital sigur și transparent al tuturor tranzacțiilor.
• Vă permite să creați o înregistrare inviolabilă a rezultatelor academice, care este accesibilă tuturor studenților și profesorilor.
• Este folosit pentru crearea unui sistem mai eficient de tranzacționare a valorilor mobiliare.
• Creditorii folosesc blockchain pentru a executa împrumuturi garantate prin contracte inteligente
• Utilizarea tehnologiei blockchain pentru a înregistra tranzacțiile imobiliare poate oferi un mijloc mai sigur și mai accesibil de verificare și transfer de proprietate.
• Utilizați pentru păstrarea datelor precum numărul de securitate socială, data nașterii și alte informații de identificare într-un registru public.
• Tehnologia Blockchain este folosită și în industria logistică, deoarece ajută la urmărirea articolelor pe măsură ce se deplasează printr-o rețea logistică sau lanț de aprovizionare.

Limitările tehnologiei Blockchain

Acum, în acest tutorial pentru începători Blockchain, vom afla despre limitările tehnologiei Blockchain:

Costuri mai mari: Nodurile caută recompense mai mari pentru finalizarea tranzacțiilor într-o afacere care funcționează pe principiul ofertei și cererii

Tranzacții mai lente: Nodurile prioritizează tranzacțiile cu recompense mai mari, acumularea de tranzacții restante
Registrul mai mic: Nu este posibilă o copie completă a Blockchain-ului, ceea ce poate afecta imuabilitatea, consensul etc.

Costuri de tranzacție, viteza rețelei: Costul tranzacțiilor de Bitcoin este destul de mare după ce a fost prezentat drept „aproape gratuit” în primii câțiva ani.

Risc de eroare: Există întotdeauna riscul de eroare, atâta timp cât este implicat factorul uman. În cazul în care un blockchain servește ca bază de date, toate datele primite trebuie să fie de înaltă calitate. Cu toate acestea, implicarea umană poate rezolva rapid eroarea.

Risipitor: Fiecare nod care rulează blockchain-ul trebuie să mențină consensul în cadrul blockchain-ului. Acest lucru oferă un timp de nefuncționare foarte scăzut și face ca datele stocate pe blockchain să fie neschimbate pentru totdeauna. Cu toate acestea, toate acestea sunt risipitoare, deoarece fiecare nod repetă o sarcină pentru a ajunge la un consens.

Consiliul de blocare

Consiliul de blocare oferă certificare pentru blockchain, care este special concepută pentru persoanele care doresc să facă o carieră în domeniul blockchain. Această certificare necesită cunoaștere aprofundată a conceptului de bază al blockchain. Se concentrează pe aplicații Corda, Smart Contracts, Hyperledger, Quorum

Certificarea Blockchain Council poate fi utilă pentru a lucra în industrii precum marketingul digital, asistența medicală, lanțul de aprovizionare etc. Formarea și certificarea oferite de această organizație sunt utile pentru diferite întreprinderi, afaceri și dezvoltatori. Rezultă utilizarea tehnologiei Blockchain în sistemul de lucru centralizat și tradițional.

Următoarele sunt certificatele furnizate de Consiliul Blockchain:

• Un expert certificat în blockchain
• Expert certificat Corda
• Certificat Corda Architect
• Dezvoltator certificat Blockchain
• Profesional certificat BlockChain în securitate
• Dezvoltator certificat de contracte inteligente
• Certificate Bitcoin Expert
• Certificate Ethereum Expert

Dacă doriți să aflați despre crearea propriei criptomonede, iată un tutorial gratuit pe care veți dori să-l consultați: Cum să-ți creezi propria criptomonedă?

Rezumat

• Un Blockchain este un lanț de blocuri care conțin informații
• Blockchain-ul nu este Bitcoin, dar este tehnologia din spate Bitcoin
• Fiecare bloc conține hash.
• Fiecare bloc are un hash al blocului anterior
• Blockchain necesită Dovada de lucru înainte de a adăuga un nou bloc
• Baza de date blockchain este distribuită între mai mulți colegi și nu este centralizată.
• Tehnologia block chain este Reziliență, Descentralizare, Reducere a timpului, fiabilă și oferă tranziții inalterabile
• Trei versiuni ale Blockchain sunt Blockchain 1.0: Currency, Blockchain 2.0: Smart Contracts și Blockchain 3.0: DApps
• Blockchain-ul este disponibil în trei variante diferite 1) Public 2) Private 3) Consorțiu
• Cost mai mare, tranzacții mai lente, registru mic, riscul de eroare sunt un dezavantaj al utilizării acestei tehnologii
• Dubai - Orașul inteligent, Reținerea clienților Incent și Blockchain pentru ajutor umanitar sunt cazurile de utilizare în viața reală a Blockchain
• Bitcoin folosește tehnologia blockchain care nu este guvernată de nicio autoritate centrală sau bănci