🙅🏾 😉 🤦🏼 हमें ब्लॉकचेन का निर्माण क्या करना चाहिए? 🙇🏾 👎🏼 👩🏿‍⚖️

मानव जाति का पूरा इतिहास जंजीरों से निरंतर उद्धार और नए, और भी मजबूत लोगों का निर्माण है। (अनाम लेखक)

कई ब्लॉकचेन प्रोजेक्ट्स (बिटशर्स, हाइपरलेगर, एक्सोनम, एथेरम, बिटकॉइन, आदि) का विश्लेषण करते हुए, मैं समझता हूं कि तकनीकी दृष्टिकोण से, वे सभी एक ही सिद्धांत पर निर्मित हैं। ब्लॉकचैन ऐसे घरों से मिलते-जुलते हैं, जिनकी सभी तरह की डिजाइन, सजावट और पदनामों के लिए नींव, दीवारें, छत, खिड़कियां, दरवाजे हैं जो एक-दूसरे से कुछ खास तरीकों से जुड़े हैं। और यदि आप भवन निर्माण के मूल सिद्धांतों को समझते हैं, तो उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के गुणों को जानें, फिर आप किसी विशेष घर का उद्देश्य निर्धारित कर सकते हैं। वर्तमान में, ब्लॉकचैन के साथ एक ऐसी स्थिति उत्पन्न हो गई है जिसके बारे में सभी ने सुना है, लेकिन कुछ लोग वास्तुकला और काम के सिद्धांतों को समझते हैं। इसलिए, ब्लॉकचेन तकनीकों का उपयोग करने के लिए क्या और कैसे समझ में आता है, इसके लिए एक गलतफहमी पैदा होती है।

इस लेख में, हम सभी ब्लॉकचेन के गुणों और सिद्धांतों का सामान्य विश्लेषण करेंगे। अगला, हम उन कार्यों को देखते हैं जिन्हें ब्लॉकचेन का उपयोग करके हल किया जा सकता है और उस सामग्री को समेकित करने के लिए जिसे हम अपनी आभासी साइट पर एक छोटा , लेकिन वास्तविक ब्लॉकचेन बनाएंगे !

तो, आइए याद रखें कि मूल रूप से ब्लॉकचेन किन समस्याओं को हल करता है।

मुझे यकीन है कि कई वितरित, विकेंद्रीकृत, सार्वजनिक और अपरिवर्तनीय डेटाबेस के बारे में कहेंगे। लेकिन इस सब की आवश्यकता क्यों थी?

मैं मानकों को पढ़कर किसी भी तकनीक का अध्ययन शुरू करना पसंद करता हूं, क्योंकि अध्ययन के तहत विषय पर सभी लेख और किताबें उन पर आधारित हैं। लेकिन वर्तमान में ब्लॉकचेन मानकों का अभाव है, आईएसओ में केवल समितियों को उनके विकास के लिए बनाया गया है। वर्तमान में, प्रत्येक सार्वजनिक ब्लॉकचेन परियोजना का अपना श्वेत पत्र है, जो अनिवार्य रूप से एक तकनीकी कार्य है। पहली प्रसिद्ध ब्लॉकचेन परियोजना बिटकॉइन नेटवर्क है। हम नेटवर्क की आधिकारिक वेबसाइट पर जाते हैं और देखते हैं कि यह सब कैसे शुरू हुआ।

ब्लॉकचेन चुनौती

इसलिए, बिटकॉइन पायनियर नेटवर्क में ब्लॉकचेन द्वारा हल किया गया कार्य बिचौलियों के बिना एक अविश्वसनीय वातावरण में डिजिटल संपत्ति के स्वामित्व का एक ट्रस्ट हस्तांतरण करना है। उदाहरण के लिए, बिटकॉइन नेटवर्क पर, एक डिजिटल संपत्ति एक डिजिटल बिटकॉइन सिक्का है। और बिटकॉइन और अन्य ब्लॉकचेन के सभी तकनीकी समाधान इस समस्या को हल करने के लिए नीचे आते हैं।

ब्लॉकचेन मुद्दे

मान लीजिए कि एक निश्चित वित्तीय संगठन का कहना है कि उसने दुनिया भर में एक नेटवर्क बनाया है, जिसके साथ आप किसी भी व्यक्ति को पैसे ट्रांसफर कर सकते हैं। क्या आप उसका विश्वास करेंगे? यदि यह संगठन वीज़ा या मास्टरकार्ड है, तो सबसे अधिक संभावना है, यह विश्वास करते हैं, लेकिन अगर, अपेक्षाकृत बोलना, बेनामी वर्ल्डमनी, शायद नहीं। ऐसा क्यों? लेकिन क्योंकि हम अच्छी तरह से जानते हैं कि निजी कंपनियों द्वारा किस तरह से वितरित सिस्टम बनाए जाते हैं, किन उद्देश्यों के लिए, और इससे क्या हो सकता है। आइए हम इस तरह की प्रणालियों की समस्याओं पर अधिक विस्तार से विचार करें, और ब्लॉकचेन प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके उन्हें कैसे हल किया जा सकता है।

मान लीजिए, सशर्त AnonymousWorldMoney में डेटाबेस के साथ सर्वर हैं, और यह अच्छा है अगर विभिन्न डेटा केंद्रों में उनमें से कई होंगे। जब प्रेषक पैसे को स्थानांतरित करता है, तो एक लेनदेन रिकॉर्ड किया जाता है जो सभी सर्वरों को दोहराया जाता है और धन प्राप्तकर्ता तक पहुंचता है।

एक आदर्श दुनिया में, इस तरह की योजना महान काम करती है, लेकिन हमारे अपने में, निम्नलिखित समस्याएं उत्पन्न होती हैं:

एक ओर प्रतिभागियों की पहचान करने की समस्या और दूसरी ओर लेनदेन की गुमनामी की आवश्यकता। यानी किसी विशिष्ट प्राप्तकर्ता को धन हस्तांतरित करना आवश्यक है और ताकि कोई भी इस लेनदेन के बारे में नहीं जानता, लेनदेन में प्रतिभागियों को छोड़कर। बैंकों के पास खाता संख्या और बैंक कार्ड एक विशिष्ट व्यक्ति या कानूनी इकाई से जुड़े होते हैं, और बैंक गोपनीयता लेनदेन की जानकारी की सुरक्षा करता है। और कौन गारंटी देता है कि सशर्त AnonymousWorldMoney अपने उद्देश्यों के लिए व्यक्तिगत डेटा और लेनदेन की जानकारी का उपयोग नहीं करता है?
यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्राप्तकर्ता को वह राशि प्राप्त हुई जो उसे हस्तांतरित की गई थी? अपेक्षाकृत बोल, प्रेषक ने $ 100 को स्थानांतरित कर दिया, और प्राप्तकर्ता ने $ 10 प्राप्त किया। प्रेषक अपनी रसीद के साथ AnonymousWorldMoney कार्यालय में आता है, और क्लर्क अपना संस्करण दिखाता है, जो कहता है कि प्रेषक केवल $ 10 में स्थानांतरित हो गया है।
एक अविश्वसनीय पर्यावरण समस्या, जैसे कि धोखाधड़ी जिसे डबल-खर्च कहा जाता है। एक बेईमान प्रतिभागी कई बार अपना शेष खर्च कर सकता है जब तक कि भुगतान सभी सर्वरों को दोहराया न जाए। बेशक , किसी ने सीएपी प्रमेय को रद्द नहीं किया है , और अंत में सुसंगतता प्राप्त की जाएगी, लेकिन किसी को सेवाओं या सामानों के लिए धन प्राप्त नहीं होगा। इसलिए, यदि भुगतान संगठन या लेन-देन में भाग लेने वालों पर पूरा भरोसा नहीं है, तो विश्वास के आधार पर नेटवर्क का निर्माण करना आवश्यक है, लेकिन क्रिप्टोग्राफी पर।
सशर्त AnonymousWorldMoney में सर्वर की एक सीमित संख्या होती है जो अनायास या दुर्भावनापूर्ण इरादे से अनुपलब्ध हो सकती है।
AnonymousWorldMoney अपना मूर्त आयोग लेगी।
नियंत्रण करने की क्षमता। बिटकॉइन के दोहन की प्रक्रिया में, यह पता चला कि लोग न केवल सिक्कों को एक-दूसरे को हस्तांतरित करना चाहते हैं, बल्कि विभिन्न लेनदेन की स्थिति, कार्यक्रम के कार्य परिदृश्यों की भी जांच करते हैं, स्वचालित रूप से शर्तों के आधार पर कार्रवाई करते हैं, आदि।

ब्लॉकचेन इन समस्याओं को कैसे हल करता है

प्रतिभागियों को एक प्रमुख जोड़ी का उपयोग करके पहचाना जाता है: निजी और सार्वजनिक, और डिजिटल हस्ताक्षर एल्गोरिथ्म विशिष्ट रूप से प्रेषक और प्राप्तकर्ता की पहचान करता है, जिससे उनकी पहचान गुमनाम हो जाती है।
लेन-देन ब्लॉक में एकत्र किए जाते हैं, ब्लॉक के हैश की गणना की जाती है, जिसे अगले ब्लॉक में दर्ज किया जाता है। ब्लॉक में हैश लिखने के इस क्रम ने ब्लॉकचेन तकनीक को नाम दिया, और यह ब्लॉक से व्यक्तिगत रूप से लेनदेन या व्यक्तिगत लेनदेन को बदलने / हटाने के लिए असंभव बना देता है। इस प्रकार, यदि कोई लेन-देन ब्लॉकचेन में आता है, तो आप सुनिश्चित हो सकते हैं कि उसका डेटा अपरिवर्तित रहेगा।
नेटवर्क पर आम सहमति तक पहुंचने पर दोहरे खर्च की धोखाधड़ी को रोका जाता है जिसे डेटा को सही माना जाना चाहिए और जिसे खारिज किया जाना चाहिए। बिटकॉइन नेटवर्क पर, पीओडब्ल्यू (प्रूफ-ऑफ-वर्क) के प्रमाण से सर्वसम्मति मिलती है।
नेटवर्क के कामकाज की विश्वसनीयता इस तथ्य से प्राप्त होती है कि ब्लॉकचेन सार्वजनिक है, जहां प्रत्येक भागीदार अपना नोड लॉन्च कर सकता है, ब्लॉकचैन की पूरी प्रतिलिपि प्राप्त कर सकता है और इसके अलावा, स्वतंत्र रूप से शुद्धता के लिए लेनदेन की जांच करना शुरू कर देता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आधुनिक ब्लॉकचेन आपको न केवल सार्वजनिक (खुले), बल्कि निजी (बंद) ब्लॉकचेन का निर्माण करने की अनुमति देते हैं, साथ ही साथ संयुक्त योजनाओं का उपयोग करते हैं।
मुझे ब्लॉकचेन में कमीशन से पूरी तरह छुटकारा नहीं मिला, क्योंकि आपको उन लोगों को भुगतान करना होगा जो नेटवर्क का समर्थन करते हैं, लेकिन ब्लॉकचेन में आयोग की आवश्यकता इतनी दृढ़ता से साबित होती है कि इसकी आवश्यकता के बारे में कोई संदेह नहीं है।
आधुनिक ब्लॉकचेन में व्यावसायिक तर्क को लागू करने की क्षमता होती है, जिसे ब्लॉकचेन में स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट कहा जाता है। विभिन्न उच्च-स्तरीय भाषाओं में स्मार्ट अनुबंधों के तर्क को लागू किया जाता है।

अगला, हम इन समाधानों पर अधिक विस्तार से विचार करते हैं।

ब्लॉकचेन वास्तुकला

ब्लॉकचेन घटक

प्रत्येक प्रतिभागी ब्लॉकचैन (पूर्ण नोड) की पूरी प्रति के साथ अपना नोड चला सकता है। पूर्ण नोड्स जो ब्लॉकचेन पर लेनदेन रिकॉर्ड कर सकते हैं उन्हें सर्वसम्मति नोड्स (गवाह) या खनिक कहा जाता है। पूर्ण नोड्स जो केवल लेनदेन की शुद्धता को सत्यापित करते हैं, ऑडिट नोड्स कहलाते हैं । प्रकाश ग्राहक ब्लॉकचेन की पूर्ण प्रतियों को संग्रहीत नहीं करते हैं, लेकिन पूर्ण नोड्स का उपयोग करके नेटवर्क के साथ बातचीत करते हैं।
अधिकांश उपयोगकर्ता लेनदेन को पूरा करने के लिए प्रकाश ग्राहकों या वेब वॉलेट का उपयोग करते हैं। सभी नोड एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। तत्वों के इस सेट के साथ, नेटवर्क आर्किटेक्चर अधिक स्थिर हो जाता है:

लेन-देन जीवनचक्र

आइए लेन-देन के जीवन चक्र को देखें और इसे भागों में विश्लेषण करें:

ब्लॉकचेन तकनीक

आइए हम तकनीकी समाधान और एक दूसरे के साथ उनके संबंधों पर अधिक विस्तार से ध्यान दें।

पहचान

प्रत्येक ब्लॉकचेन लेनदेन को डिजिटल रूप से हस्ताक्षरित किया जाना चाहिए। इसलिए, लेनदेन को पूरा करने के लिए, प्रत्येक प्रतिभागी के पास एक महत्वपूर्ण जोड़ी होनी चाहिए: निजी / सार्वजनिक। कभी-कभी कुंजियों की एक जोड़ी को बटुआ कहा जाता है, क्योंकि चाबियां विशिष्ट रूप से अद्वितीय डिजिटल पते और प्रतिभागी के संतुलन से जुड़ी होती हैं। वास्तव में, चाबियाँ और पते विभिन्न संख्या प्रणालियों में संख्याओं के केवल तार हैं। कुंजी और बटुए के पते के उदाहरण:

Private key: 0a78194a8a893b8baac7c09b6a4a4b4b161b2f80a126cbb79bde231a4567420f Public key: 0579b478952214d7cddac32ac9dc522c821a4489bc10aac3a81b9d1cd7a92e57ba Address: 0x3814JnJpGnt5tB2GD1qfKP709W3KbRdfb27V

ब्लॉकचेन पर एक डिजिटल हस्ताक्षर बनाने के लिए, अण्डाकार वक्रों पर आधारित एक एल्गोरिथ्म का उपयोग किया जाता है: एलिप्टिक कर्व डिजिटल सिग्नेचर एल्गोरिदम (ECDSA)। इसके संचालन के लिए, आमतौर पर निजी कुंजी (256 बिट संख्या) को यादृच्छिक रूप से लिया जाता है। प्रमुख विकल्पों की संख्या 2 से 256 की शक्ति है, इसलिए हम निजी कुंजी मूल्यों के मिलान की व्यावहारिक असंभवता के बारे में बात कर सकते हैं।

इसके अलावा, सार्वजनिक कुंजी को निजी कुंजी से दीर्घवृत्त वक्र पर स्थित बिंदु के निर्देशांक द्वारा इसके मूल्य को गुणा करके प्राप्त किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उसी वक्र के नए बिंदु के निर्देशांक प्राप्त होते हैं। यह क्रिया सुनिश्चित करती है कि आपको डिजिटल रूप से हस्ताक्षरित लेनदेन के लिए एक महत्वपूर्ण जोड़ी प्राप्त हो। अंत में, वॉलेट का पता सार्वजनिक कुंजी से विशिष्ट गणना की जाती है।

ब्लॉकचेन में प्रयुक्त क्रिप्टोग्राफी पर विवरण के साथ कई लेख हैं, उदाहरण के लिए: संक्षेप में बिटकॉइन - क्रिप्टोग्राफी

निजी कुंजी को गुप्त रखा जाना चाहिए और सुरक्षित रखा जाना चाहिए। सार्वजनिक कुंजी सभी को ज्ञात है। यदि निजी कुंजी खो जाती है, तो परिसंपत्ति (सिक्के) तक पहुंच बहाल नहीं की जा सकती है और पैसा हमेशा के लिए खो जाएगा। इसलिए, निजी कुंजी के विश्वसनीय भंडारण का कार्य अत्यंत प्रासंगिक है, क्योंकि यह एक बैंक नहीं है जहां आप हमेशा पासपोर्ट के साथ आ सकते हैं और अपना खाता बहाल कर सकते हैं। फ्लैश ड्राइव के समान, तथाकथित शीत क्रिप्टो-जेब के उत्पादन के लिए एक पूरा उद्योग है:

या आप अधिक विश्वसनीय तरीकों का उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, टोकन पर निजी कुंजी के मूल्य को बाहर करने के लिए:

लेन-देन

लेनदेन की संरचना के बारे में अधिक जानकारी के लिए, बिटकॉइन को संक्षेप में लेख देखें - लेन-देन । हमारे लिए यह समझना महत्वपूर्ण है कि प्रत्येक लेनदेन में कम से कम निम्नलिखित डेटा है:

 From: 0x48C89c341C5960Ca2Bf3732D6D8a0F4f89Cc4368 -    To: 0x367adb7894334678b90fe7882a5b06f7fbc783a -    Value: 0.0001 -   Transaction Hash: 0x617ede331e8a99f46a363b32b239542bb4006e4fa9a2727a6636ffe3eb095cef -

इसके बाद, लेनदेन को एक निजी कुंजी के साथ हस्ताक्षरित किया जाता है और ब्लॉकचैन में सभी नोड्स को बिटकॉइन के संचालन पर विवरण देखें (वैधता के लिए लेनदेन को सत्यापित करता है)। लेनदेन सत्यापन एल्गोरिथ्म nontrivial है और इसमें दो दर्जन चरण शामिल हैं ।

लेन-देन ब्लॉक

लेनदेन की वैधता की जांच करने के बाद, नोड्स उनसे ब्लॉक बनाते हैं। लेनदेन के अलावा, पिछले ब्लॉक का हैश, एक नंबर (नॉनस काउंटर) ब्लॉक को लिखा जाता है, और वर्तमान ब्लॉक के हैश की गणना SHA-256 एल्गोरिथ्म का उपयोग करके की जाती है। एक हैश ने जटिलता की स्थिति स्थापित की होगी। उदाहरण के लिए, एक बिटकॉइन नेटवर्क पर, हैश की जटिलता नेटवर्क की क्षमता के आधार पर हर 2 सप्ताह में स्वचालित रूप से बदल जाती है ताकि ब्लॉक हर 10 मिनट में उत्पन्न हो। जटिलता निम्नलिखित स्थिति से निर्धारित होती है: पाया गया हैश पूर्व निर्धारित संख्या से कम होना चाहिए। यदि यह स्थिति पूरी नहीं होती है, तो 1 को नॉन में जोड़ा जाता है, और हैश गणना दोहराई जाती है। हैश का चयन करने के लिए, Nonce फ़ील्ड का उपयोग किया जाता है क्योंकि ब्लॉक में यह एकमात्र डेटा है जिसे बदला जा सकता है, बाकी को अपरिवर्तित रहना चाहिए। सही हैश की शुरुआत में एक निश्चित संख्या में शून्य होना चाहिए, उदाहरण के लिए, असली हैश में से एक:

 000000000000000000000bf03212e7dd1176f52f816fa395fc9b93c44bc11f91

सफलतापूर्वक हैश ढूंढना बिटकॉइन या एथेरम नेटवर्क के लिए किए गए कार्य (प्रूफ-ऑफ-वर्क, पीओडब्ल्यू) का प्रमाण है। सोने के खनन के साथ सादृश्य द्वारा हैश को खोजने की प्रक्रिया को खनन कहा जाता है। नाम सटीक रूप से प्रक्रिया का सार निर्धारित करता है, क्योंकि विकल्पों की एक सरल गणना है, और अगर किसी को एक उपयुक्त हैश मिला है, तो यह वास्तव में सौभाग्य है। यह कैसे गैंग के टन में एक असली सोने की डली खोजने के लिए है। ब्लॉक के लिए इनाम अब 12.5 बीटीसी है और यदि आप वर्तमान बिटकॉइन विनिमय दर से $ 3900 गुणा करते हैं, तो आप एक किलोग्राम से अधिक शुद्ध सोना प्राप्त करते हैं। लड़ने के लिए कुछ है!

हैश को सफलतापूर्वक खोजने के बाद, ब्लॉक और पाया गया हैश ही अगले ब्लॉक द्वारा ब्लॉकचैन को लिखा जाता है। ब्लॉक की संरचना के बारे में अधिक जानकारी लेख में बिटकॉइन संक्षेप में पाया जा सकता है -ब्लॉकचेन , और नीचे मैं एक सरल आरेख देगा:

ब्लॉकचेन एक ऐसे ब्लॉक से शुरू होता है, जिसमें पिछले ब्लॉक का हैश नहीं होता है। ब्लॉकचेन में केवल एक ही ब्लॉक होता है और इसका अपना नाम जेनेसिस ब्लॉक होता है। शेष ब्लॉकों में समान संरचना है और वे केवल लेनदेन की संख्या में भिन्न हैं। वर्तमान में बिटकॉइन या एथेरियम में बनाए जाने वाले वास्तविक लेनदेन और ब्लॉक को ब्लॉक एक्सप्लोरर में देखा जा सकता है।

बिटकॉइन में ब्लॉकों का आकार 1 एमबी तक सीमित है और लगभग 200 बाइट्स के लेनदेन में न्यूनतम जानकारी के साथ, एक ब्लॉक में अधिकतम लगभग 6000 लेनदेन हो सकते हैं। यहाँ से, वैसे, बिटकॉइन का प्रदर्शन है, जिस पर हर कोई हँसता है: एक ब्लॉक लगभग 10 मिनट * 60 सेकंड = 600 सेकंड उत्पन्न होता है, जो लगभग 10 टीपीएस का औपचारिक प्रदर्शन देता है। हालांकि वास्तविकता में - यह प्रदर्शन नहीं है, लेकिन काम के एक सचेत रूप से कार्यान्वित एल्गोरिथ्म है। एथेरियम ने प्रतियोगिता के लिए सिर्फ 15 सेकंड का ब्लॉक पीढ़ी का समय बनाया। और उत्पादकता औपचारिक रूप से बंद हो गई। इसलिए, एक आम सहमति के रूप में पीओडब्ल्यू का उपयोग करने वाले ब्लॉकचैन में, आमतौर पर प्रदर्शन की तुलना करना व्यर्थ है, क्योंकि यह कैश की गणना की जटिलता पर निर्भर करता है, जिसे किसी को भी सौंपा जा सकता है।

कांटा

और क्या होता है, उदाहरण के लिए, कई नोड्स हैश को ढूंढते हैं जो जटिलता की स्थिति को पूरा करते हैं, लेकिन अलग-अलग अर्थ हैं (दूसरे शब्दों में, अलग-अलग आम सहमति पर आते हैं) और ब्लॉकचेन को ब्लॉक लिखते हैं? आइए देखें कि ब्लॉकचैन इस स्थिति से खुद को कैसे बचाता है। इस मामले में, तथाकथित कांटा ('कांटा') होता है, और ब्लॉकचेन में श्रृंखला के दो संस्करण होते हैं:

आगे क्या होता है? इसके अलावा, नेटवर्क का एक भाग N + 2 ब्लॉक पर एक श्रृंखला से काम करना शुरू करता है, और दूसरे भाग से:

इन ब्लॉकों में से कुछ पहले पाए जाएंगे और ब्लॉकचैन को भेजे जाएंगे, और फिर, नियमों के अनुसार, ब्लॉकचैन को एक लंबी श्रृंखला पर स्विच करना होगा और वैकल्पिक ब्लॉक से सभी लेनदेन को रद्द करना होगा:

उसी समय, एक स्थिति उत्पन्न हो सकती है जब प्रतिभागी का लेनदेन कांटे के केवल एक ब्लॉक में था, जिसे रद्द कर दिया गया था। इसलिए, यह सुनिश्चित करने के लिए कि वांछित लेनदेन ब्लॉकचेन पर रिकॉर्ड किया गया है, एक सामान्य सिफारिश है - लेनदेन पर भरोसा करने से पहले, आपको ब्लॉकचैन में अगले कुछ ब्लॉकों को जोड़ने तक इंतजार करना होगा। विभिन्न ब्लॉकचेन की प्रतीक्षा करने के लिए कितने ब्लॉक पर सिफारिशें बदलती हैं। उदाहरण के लिए, एक बिटकॉइन नेटवर्क के लिए, न्यूनतम 2 ब्लॉक है, अधिकतम 6 है।

तथाकथित 51% हमले के दौरान ब्लॉकों के कांटे के साथ एक ही तस्वीर देखी जाएगी - यह तब होता है जब खनिकों का एक समूह एक वैकल्पिक ब्लॉक श्रृंखला को विकसित करने की कोशिश करेगा, अपने धोखाधड़ी लेनदेन के साथ श्रृंखला को रद्द करने की मांग करेगा। हालांकि वर्तमान में, धोखाधड़ी के बजाय, ईमानदार खनन पर अपनी शक्ति खर्च करना अधिक लाभदायक है।

आम सहमति

ब्लॉकचेन को ब्लॉक लिखने के लिए, नेटवर्क को सर्वसम्मति में आना चाहिए। आइए हम कंप्यूटर संचार नेटवर्क में आम सहमति प्राप्त करने के कार्य को याद करते हैं। समस्या को बीजान्टिन जनरलों BFT ( बीजान्टिन गलती सहिष्णुता ) के कार्य के रूप में तैयार किया गया है। बीजान्टिन सेना की समस्याओं के एक सचित्र विवरण को स्वीकार करते हुए, समस्या को इस प्रकार तैयार किया जा सकता है: नेटवर्क नोड्स एक सामान्य परिणाम में कैसे आ सकते हैं यदि कुछ नेटवर्क नोड्स उन्हें जानबूझकर विकृत कर सकते हैं। BFT समस्या को हल करने के लिए मौजूदा एल्गोरिदम दिखाते हैं कि जालसाज़ 1/3 से कम होने पर नेटवर्क सही ढंग से काम कर सकता है। बिटकॉइन नेटवर्क पर BFT सर्वसम्मति क्यों नहीं लागू की गई थी? पीओडब्ल्यू का उपयोग क्यों करें? इसके कई कारण हैं:

BFT नोड्स के एक छोटे से निश्चित सेट के साथ अच्छी तरह से काम करता है, और सार्वजनिक ब्लॉकचेन में, नोड्स की संख्या अप्रत्याशित है और, इसके अलावा, नोड्स को मनमाने ढंग से चालू और बंद किया जा सकता है।
ब्लॉकचैन नोड्स लॉन्च करने के लिए लोगों को प्रेरित करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, लोगों को पुरस्कार प्राप्त करना होगा। बीएफटी में, औपचारिक रूप से इनाम प्राप्त करने के लिए कुछ भी नहीं है, लेकिन पीओडब्ल्यू में जो इनाम है, वह सहज स्तर पर सभी के लिए समझ में आता है: ब्लॉक हैश खोजने की प्रक्रिया में प्रोसेसर द्वारा खपत बिजली के लिए।

PoW के अलावा, कई और आम सहमति के मुद्दे हैं जिनका उपयोग आधुनिक ब्लॉकचेन में किया जाता है, उदाहरण के लिए:

PoS (प्रूफ-ऑफ-स्टेक) - हाइपरलेगर ब्लॉकचैन में
डीपीओएस (प्रत्यायोजित प्रूफ-ऑफ-स्टेक) - बिटशर्स ब्लॉकचैन पर
BFT संशोधन: SBFT (सरलीकृत BFT) और PBFT (प्रैक्टिकल BFT), उदाहरण के लिए, एक्सॉन ब्लॉकचेन में

आइए हम PoS की सर्वसम्मति पर ध्यान दें, क्योंकि यह PoS और इसके वैरिएंट्स हैं जो निजी ब्लॉकचेन में सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं। प्राइवेट में क्यों? एक ओर, PoS की विशेषताएँ PoW से बेहतर हैं, क्योंकि आम सहमति प्राप्त करने के लिए, कम कंप्यूटिंग संसाधनों की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि ब्लॉकचेन पर डेटा लिखने की गति बढ़ जाती है। लेकिन दूसरी ओर, PoS के पास धोखाधड़ी के लिए अधिक अवसर हैं, इसलिए, इसे निष्प्रभावी करने के लिए, ब्लॉकचेन में सभी प्रतिभागियों को जानना होगा।

PoS की सर्वसम्मति एक नोड की पसंद पर आधारित है जो ब्लॉकचेन पर लेनदेन के साथ खाते में धनराशि के आधार पर रिकॉर्ड कर सकता है, या यों कहें कि खाते में नहीं, बल्कि प्रतिज्ञा में, अर्थात् आपके पास प्रतिज्ञा में जितना अधिक पैसा होगा, उतना ही संभव है कि नेटवर्क आपके नोड को ब्लॉक रिकॉर्ड करने के लिए चुनेगा। यदि यूनिट अमान्य है, तो जमा वापस नहीं किया जाएगा। इस प्रकार, धोखाधड़ी संरक्षण को लागू किया जाता है। निम्नलिखित PoS विविधताएं उपलब्ध हैं:

सर्वसम्मति से प्रत्यायोजित PoS (DPoS) प्रतिभागियों को "मतदान" और "मान्य" में विभाजित करता है। सिक्का धारक (मतदान करने वाले प्रतिभागी) ब्लॉकचेन पर लेनदेन को सत्यापित करने और रिकॉर्ड करने का अपना अधिकार अन्य प्रतिभागियों को सौंपते हैं। इस प्रकार, सत्यापनकर्ता सभी कंप्यूटिंग कार्य करते हैं और इसके लिए पुरस्कृत होते हैं, और मतदान प्रतिभागियों की उपस्थिति वैधता की ईमानदारी की गारंटी देती है, क्योंकि उन्हें किसी भी समय बदला जा सकता है।
सर्वसम्मति एलपीओएस (लीज्ड प्रूफ-ऑफ-स्टेक) आपको अपने फंड को अन्य नोड्स में पट्टे पर देने की अनुमति देता है ताकि उनके पास ब्लॉकों की जांच करने का बेहतर मौका हो। इस प्रकार आप लेन-देन के सत्यापन के लिए कमीशन प्राप्त कर सकते हैं, जबकि लेन-देन सत्यापन में भाग नहीं लेते हैं और खनन को रोकते हैं।

अभी भी कई आम सहमति है जो अभी तक व्यापक नहीं हुई है, मैं इसे केवल जानकारी के लिए यहां सूचीबद्ध करूंगा, और आम सहमति एल्गोरिदम की समीक्षा स्वयं पाई जा सकती है, उदाहरण के लिए, लेख में: ब्लॉक में सर्वसम्मति एल्गोरिदम ।

PoET (प्रमाण-समय समाप्त)
PoC (प्रमाण-क्षमता)
PoB (प्रूफ-ऑफ-बर्न)
PoWeight (प्रमाण-भार)
पीओए (सबूत-गतिविधि) - पीओडब्ल्यू + पीओएस
पीओआई (प्रमाण-आयात)

विश्वसनीयता और ब्लॉकचेन परिनियोजन मॉडल

सार्वजनिक ब्लॉकचेन

सार्वजनिक या किसी अन्य नाम के लिए अनुमतिहीन ब्लॉकचैन की स्थिरता इस तथ्य से प्राप्त होती है कि हर कोई जानकारी को जोड़ सकता है या देख सकता है या यहां तक कि अपने स्वयं के नोड को भी कनेक्ट कर सकता है, और विश्वास PoW सर्वसम्मति पर बनाया गया है।

निजी ब्लॉकचेन

निजी या निजी अनुमति ब्लॉकचैन । इन ब्लॉकचेन में, केवल कुछ प्रतिभागियों (संगठनों या लोगों) के समूह की ही जानकारी होती है। इस तरह के ब्लॉकचेन संगठनों द्वारा समग्र लाभ या दक्षता बढ़ाने के लिए बनाए जाते हैं। उनकी विश्वसनीयता प्रतिभागियों के सामान्य लक्ष्यों और PoS और BFT के सर्वसम्मति एल्गोरिदम द्वारा सुनिश्चित की जाती है।

ब्लॉकचैन कंसोर्टियम

कंसोर्टियम या पब्लिक परमिशन ब्लॉकचैन हैं । ये ऐसे ब्लॉकचेन हैं जिन्हें हर कोई देखने के लिए कनेक्ट कर सकता है, लेकिन एक प्रतिभागी अन्य प्रतिभागियों की अनुमति से ही जानकारी जोड़ सकता है या अपनी साइट को कनेक्ट कर सकता है। उत्पादों या समाज के ग्राहकों या उपभोक्ताओं के हिस्से पर विश्वास बढ़ाने के लिए संगठनों द्वारा ऐसे ब्लॉकचेन बनाए जाते हैं। यहां, प्रतिभागियों और समान PoS और BFT सर्वसम्मति एल्गोरिदम के बीच विश्वास की उपस्थिति से विश्वसनीयता भी प्राप्त होती है।

स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट

बिटकॉइन के बाद लागू किए गए ब्लॉकचेन, एक या दूसरे डिग्री तक, स्मार्ट अनुबंधों को निष्पादित करने की क्षमता को जोड़ते हैं। संक्षेप में, एक स्मार्ट अनुबंध एक लेनदेन है जिसमें निष्पादन के लिए प्रोग्राम कोड रखा गया है। Ethereum नेटवर्क पर स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट EVM (Ethereum Virtual Machine) में निष्पादित किए जाते हैं। एक स्मार्ट अनुबंध के निष्पादन को शुरू करने के लिए, इसे स्पष्ट रूप से किसी अन्य लेनदेन द्वारा लॉन्च किया जाना चाहिए, या निष्पादन के लिए पूर्व शर्त को पूरा करना होगा। स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट के कार्यान्वयन के परिणाम ब्लॉकचेन पर भी दर्ज किए जाते हैं। ब्लॉकचेन के बाहर से डेटा प्राप्त करना संभव है, लेकिन बेहद सीमित।

स्मार्ट अनुबंध का उपयोग करके क्या व्यावसायिक तर्क लागू किए जा सकते हैं? वास्तव में, बहुत सारे नहीं हैं, उदाहरण के लिए, ब्लॉकचैन से डेटा के अनुसार शर्तों की जांच करना, इन स्थितियों के आधार पर डिजिटल संपत्ति के मालिकों को बदलना, ब्लॉकचैन के अंदर स्थायी भंडारण के लिए डेटा लिखना। तर्क को एक विशेष उच्च-स्तरीय भाषा, सॉलिडिटी में लागू किया जाता है।

कार्यक्षमता का एक उत्कृष्ट उदाहरण जो स्मार्ट अनुबंधों का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है ICOs के लिए टोकन का मुद्दा है। उदाहरण के लिए, मैंने एक मामूली 500 मिलियन एलेक्सटॉकन की रिहाई के लिए एक स्मार्ट अनुबंध लागू किया। इथरस्कैन में लिंक है

सॉलिडिटी स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट सोर्स कोड

 pragma solidity ^0.4.23; library SafeMath { /** * @dev Multiplies two numbers, throws on overflow. **/ function mul(uint256 a, uint256 b) internal pure returns (uint256 c) { if (a == 0) { return 0; } c = a * b; assert(c / a == b); return c; } /** * @dev Integer division of two numbers, truncating the quotient. **/ function div(uint256 a, uint256 b) internal pure returns (uint256) { // assert(b > 0); // Solidity automatically throws when dividing by 0 /** * @title SafeMath * @dev Math operations with safety checks that throw on error */ // uint256 c = a / b; // assert(a == b * c + a % b); // There is no case in which this doesn't hold return a / b; } /** * @dev Subtracts two numbers, throws on overflow (ie if subtrahend is greater than minuend). **/ function sub(uint256 a, uint256 b) internal pure returns (uint256) { assert(b <= a); return a - b; } /** * @dev Adds two numbers, throws on overflow. **/ function add(uint256 a, uint256 b) internal pure returns (uint256 c) { c = a + b; assert(c >= a); return c; } } /** * @title Ownable * @dev The Ownable contract has an owner address, and provides basic authorization control * functions, this simplifies the implementation of "user permissions". **/ contract Ownable { address public owner; event OwnershipTransferred(address indexed previousOwner, address indexed newOwner); /** * @dev The Ownable constructor sets the original `owner` of the contract to the sender account. **/ constructor() public { owner = msg.sender; } /** * @dev Throws if called by any account other than the owner. **/ modifier onlyOwner() { require(msg.sender == owner); _; } /** * @dev Allows the current owner to transfer control of the contract to a newOwner. * @param newOwner The address to transfer ownership to. **/ function transferOwnership(address newOwner) public onlyOwner { require(newOwner != address(0)); emit OwnershipTransferred(owner, newOwner); owner = newOwner; } } /** * @title ERC20Basic interface * @dev Basic ERC20 interface **/ contract ERC20Basic { function totalSupply() public view returns (uint256); function balanceOf(address who) public view returns (uint256); function transfer(address to, uint256 value) public returns (bool); event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value); } /** * @title ERC20 interface * @dev see https://github.com/ethereum/EIPs/issues/20 **/ contract ERC20 is ERC20Basic { function allowance(address owner, address spender) public view returns (uint256); function transferFrom(address from, address to, uint256 value) public returns (bool); function approve(address spender, uint256 value) public returns (bool); event Approval(address indexed owner, address indexed spender, uint256 value); } /** * @title Basic token * @dev Basic version of StandardToken, with no allowances. **/ contract BasicToken is ERC20Basic { using SafeMath for uint256; mapping(address => uint256) balances; uint256 totalSupply_; /** * @dev total number of tokens in existence **/ function totalSupply() public view returns (uint256) { return totalSupply_; } /** * @dev transfer token for a specified address * @param _to The address to transfer to. * @param _value The amount to be transferred. **/ function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool) { require(_to != address(0)); require(_value <= balances[msg.sender]); balances[msg.sender] = balances[msg.sender].sub(_value); balances[_to] = balances[_to].add(_value); emit Transfer(msg.sender, _to, _value); return true; } /** * @dev Gets the balance of the specified address. * @param _owner The address to query the the balance of. * @return An uint256 representing the amount owned by the passed address. **/ function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256) { return balances[_owner]; } } contract StandardToken is ERC20, BasicToken { mapping (address => mapping (address => uint256)) internal allowed; /** * @dev Transfer tokens from one address to another * @param _from address The address which you want to send tokens from * @param _to address The address which you want to transfer to * @param _value uint256 the amount of tokens to be transferred **/ function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool) { require(_to != address(0)); require(_value <= balances[_from]); require(_value <= allowed[_from][msg.sender]); balances[_from] = balances[_from].sub(_value); balances[_to] = balances[_to].add(_value); allowed[_from][msg.sender] = allowed[_from][msg.sender].sub(_value); emit Transfer(_from, _to, _value); return true; } /** * @dev Approve the passed address to spend the specified amount of tokens on behalf of msg.sender. * * Beware that changing an allowance with this method brings the risk that someone may use both the old * and the new allowance by unfortunate transaction ordering. One possible solution to mitigate this * race condition is to first reduce the spender's allowance to 0 and set the desired value afterwards: * https://github.com/ethereum/EIPs/issues/20#issuecomment-263524729 * @param _spender The address which will spend the funds. * @param _value The amount of tokens to be spent. **/ function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool) { allowed[msg.sender][_spender] = _value; emit Approval(msg.sender, _spender, _value); return true; } /** * @dev Function to check the amount of tokens that an owner allowed to a spender. * @param _owner address The address which owns the funds. * @param _spender address The address which will spend the funds. * @return A uint256 specifying the amount of tokens still available for the spender. **/ function allowance(address _owner, address _spender) public view returns (uint256) { return allowed[_owner][_spender]; } /** * @dev Increase the amount of tokens that an owner allowed to a spender. * * approve should be called when allowed[_spender] == 0. To increment * allowed value is better to use this function to avoid 2 calls (and wait until * the first transaction is mined) * From MonolithDAO Token.sol * @param _spender The address which will spend the funds. * @param _addedValue The amount of tokens to increase the allowance by. **/ function increaseApproval(address _spender, uint _addedValue) public returns (bool) { allowed[msg.sender][_spender] = allowed[msg.sender][_spender].add(_addedValue); emit Approval(msg.sender, _spender, allowed[msg.sender][_spender]); return true; } /** * @dev Decrease the amount of tokens that an owner allowed to a spender. * * approve should be called when allowed[_spender] == 0. To decrement * allowed value is better to use this function to avoid 2 calls (and wait until * the first transaction is mined) * From MonolithDAO Token.sol * @param _spender The address which will spend the funds. * @param _subtractedValue The amount of tokens to decrease the allowance by. **/ function decreaseApproval(address _spender, uint _subtractedValue) public returns (bool) { uint oldValue = allowed[msg.sender][_spender]; if (_subtractedValue > oldValue) { allowed[msg.sender][_spender] = 0; } else { allowed[msg.sender][_spender] = oldValue.sub(_subtractedValue); } emit Approval(msg.sender, _spender, allowed[msg.sender][_spender]); return true; } } /** * @title Configurable * @dev Configurable varriables of the contract **/ contract Configurable { uint256 public constant cap = 1000000000*10**18; uint256 public constant basePrice = 100*10**18; // tokens per 1 ether uint256 public tokensSold = 0; uint256 public constant tokenReserve = 500000000*10**18; uint256 public remainingTokens = 0; } /** * @title CrowdsaleToken * @dev Contract to preform crowd sale with token **/ contract CrowdsaleToken is StandardToken, Configurable, Ownable { /** * @dev enum of current crowd sale state **/ enum Stages { none, icoStart, icoEnd } Stages currentStage; /** * @dev constructor of CrowdsaleToken **/ constructor() public { currentStage = Stages.none; balances[owner] = balances[owner].add(tokenReserve); totalSupply_ = totalSupply_.add(tokenReserve); remainingTokens = cap; emit Transfer(address(this), owner, tokenReserve); } /** * @dev fallback function to send ether to for Crowd sale **/ function () public payable { require(currentStage == Stages.icoStart); require(msg.value > 0); require(remainingTokens > 0); uint256 weiAmount = msg.value; // Calculate tokens to sell uint256 tokens = weiAmount.mul(basePrice).div(1 ether); uint256 returnWei = 0; if(tokensSold.add(tokens) > cap){ uint256 newTokens = cap.sub(tokensSold); uint256 newWei = newTokens.div(basePrice).mul(1 ether); returnWei = weiAmount.sub(newWei); weiAmount = newWei; tokens = newTokens; } tokensSold = tokensSold.add(tokens); // Increment raised amount remainingTokens = cap.sub(tokensSold); if(returnWei > 0){ msg.sender.transfer(returnWei); emit Transfer(address(this), msg.sender, returnWei); } balances[msg.sender] = balances[msg.sender].add(tokens); emit Transfer(address(this), msg.sender, tokens); totalSupply_ = totalSupply_.add(tokens); owner.transfer(weiAmount);// Send money to owner } /** * @dev startIco starts the public ICO **/ function startIco() public onlyOwner { require(currentStage != Stages.icoEnd); currentStage = Stages.icoStart; } /** * @dev endIco closes down the ICO **/ function endIco() internal { currentStage = Stages.icoEnd; // Transfer any remaining tokens if(remainingTokens > 0) balances[owner] = balances[owner].add(remainingTokens); // transfer any remaining ETH balance in the contract to the owner owner.transfer(address(this).balance); } /** * @dev finalizeIco closes down the ICO and sets needed varriables **/ function finalizeIco() public onlyOwner { require(currentStage != Stages.icoEnd); endIco(); } } /** * @title LavevelToken * @dev Contract to create the Lavevel Token **/ contract AlexToken is CrowdsaleToken { string public constant name = "AlexToken"; string public constant symbol = "ALT"; uint32 public constant decimals = 18; }

और बाइनरी प्रतिनिधित्व कैसे नेटवर्क इसे देखता है

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स्मार्ट अनुबंधों के बारे में अधिक जानकारी लेख में पाई जा सकती है: एथेरियम में स्मार्ट अनुबंध क्या हैं ।

निष्कर्ष

हमने उन तकनीकों को सूचीबद्ध किया है, जिन पर आधुनिक ब्लॉकचेन बनाए गए हैं और वे एक-दूसरे से कैसे संबंधित हैं। अब चलो बनाते हैं कि ब्लॉकचेन का उपयोग करके कौन से कार्य हल किए जा सकते हैं, और कौन से समाधान सबसे अच्छे मामले में, अक्षम होंगे। इसलिए, यदि ब्लॉकचेन का उपयोग करना आवश्यक नहीं है, तो:

लेनदेन एक विश्वसनीय वातावरण में किए जाते हैं;
बिचौलियों के एक आयोग की उपस्थिति प्रतिभागियों के जीवन को खराब नहीं करती है;
प्रतिभागियों के पास संपत्ति नहीं है जिसे डिजिटल संपत्ति के रूप में दर्शाया जा सकता है;
डिजिटल परिसंपत्तियों में कोई वितरण नहीं है, अर्थात्। केवल एक सदस्य का मान होता है या उसका मूल्य होता है।

ब्लॉकचेन का भविष्य क्या है? अब हम केवल ब्लॉकचेन प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के संभावित तरीकों पर अनुमान लगा सकते हैं:

ब्लॉकचेन उसी पारंपरिक डेटाबेस प्रौद्योगिकी के रूप में बन जाएगी, उदाहरण के लिए, एसक्यूएल या नोएसक्यूएल अपने विशिष्ट कार्यों को हल करने के लिए;
ब्लॉकचेन इंटरनेट के लिए HTTP की तरह एक व्यापक प्रोटोकॉल बन जाएगा;
ब्लॉकचेन ग्रह की नई वित्तीय और राजनीतिक प्रणाली का आधार बन जाएगा!

हम कर रहे हैं के अगले भाग देखो जो अब blokcheyny मौजूद हैं और क्या वे विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है।

यह केवल शुरुआत है!

सभी तीन लेख:

हमें ब्लॉकचेन का निर्माण क्या करना चाहिए?
ब्लॉकचेन: हमें क्या मामला बनाना चाहिए?
ब्लॉकचेन: हमें पीओसी का निर्माण क्या करना चाहिए?

हमें ब्लॉकचेन का निर्माण क्या करना चाहिए?