Avaleht
Artiklid
Kuidas plokiahel töötab?

Kuidas plokiahel töötab?

Keskmine
Avaldatud Dec 9, 2018VĂ€rskendatud Jan 5, 2024
5m

Mis on plokiahel?

LĂŒhidalt öeldes on plokiahel andmekirjete loend, mis töötab detsentraliseeritud digitaalse arvestusraamatuna. Andmed on jaotatud plokkideks, mis on kronoloogiliselt jĂ€rjestatud ja kaitstud krĂŒptograafia abil. 

Varaseim plokiahela mudel loodi 1990. aastate alguses, kui arvutiteadlane Stuart Haber ja fĂŒĂŒsik W. Scott Stornetta kasutasid krĂŒptograafilisi tehnikaid plokkide ahelas, et kaitsta digitaalseid dokumente andmete muutmise eest. 

Haberi ja Stornetta töö inspireeris kindlasti ka paljude teiste arvutiteadlaste ja krĂŒptograafiahuviliste tööd – mis viis lĂ”puks Bitcoini kui esimese detsentraliseeritud elektroonilise rahasĂŒsteemi (vĂ”i lihtsalt esimese krĂŒptoraha) loomiseni.

Kuigi plokiahela tehnoloogia on vanem kui krĂŒptoraha, hakati selle potentsiaali teadvustama alles pĂ€rast Bitcoini loomist 2008. aastal. Sellest ajast alates on huvi plokiahela tehnoloogia vastu jĂ€rk-jĂ€rgult kasvanud ja krĂŒptorahasid tunnustatakse nĂŒĂŒd laiemalt.

Plokiahela tehnoloogiat kasutatakse enamasti krĂŒptorahatehingute salvestamiseks, kuid see sobib ka palju teist tĂŒĂŒpi digitaalsete andmetega ja seda saab rakendada vĂ€ga erinevatel kasutusjuhtudel. Vanim, ohutum ja suurim plokiahela vĂ”rk on Bitcoin, mis loodi krĂŒptograafia ja mĂ€nguteooria hoolika ja tasakaalustatud kombinatsiooniga.


Kuidas plokiahel töötab?

KrĂŒptovaluutade kontekstis koosneb plokiahel stabiilsest plokkide ahelast, millest igaĂŒks salvestab eelnevalt kinnitatud tehingute loendi.  Kuna plokiahela vĂ”rku haldavad lugematu arv arvuteid, mis on levinud ĂŒle maailma, toimib see detsentraliseeritud andmebaasina (vĂ”i arvestusraamatuna). See tĂ€hendab, et iga osaleja (sĂ”lm) sĂ€ilitab plokiahela andmete koopia ja nad suhtlevad ĂŒksteisega tagamaks, et nad kĂ”ik asuvad samal lehel (vĂ”i plokis).

SeetĂ”ttu toimuvad plokiahela tehingud peer-to-peer globaalses vĂ”rgus ja see muudab Bitcoini detsentraliseeritud digitaalseks rahaks, mis on piirideta ja tsensuurikindel. Lisaks peetakse enamikku plokiahela sĂŒsteeme usaldusetuks, kuna need ei vaja mingit usaldust. Ei ole ĂŒhtki asutust, mis kontrolliks Bitcoini.

Peaaegu iga plokiahela keskne osa on kaevandamisprotsess, mis pĂ”hineb rĂ€simisalgoritmidel. Bitcoin kasutab SHA-256 algoritmi (Secure hash algoritm 256 bits). See vĂ”tab mis tahes pikkusega sisendi ja genereerib vĂ€ljundi, mis on alati sama pikkusega. Toodetud vĂ€ljundit nimetatakse „rĂ€siks“ ja sel juhul koosneb see alati 64 mĂ€rgist (256 bitti).

Nii et sama sisendi tulemuseks on sama vĂ€ljund, olenemata sellest, mitu korda protsessi korratakse. Aga kui sisendis teha vĂ€ike muudatus, muutub vĂ€ljund tĂ€ielikult. Sellisena on rĂ€sifunktsioonid deterministlikud ja krĂŒptoraha maailmas on enamik neist loodud ĂŒhesuunalise rĂ€sifunktsioonina.

Ühesuunaline funktsioon tĂ€hendab, et peaaegu vĂ”imatu on arvutada, mis oli vĂ€ljundist sisend. VĂ”ib vaid oletada, mis sisend oli, kuid tĂ”enĂ€osus seda Ă”igesti Ă€ra arvata on ÀÀrmiselt vĂ€ike. See on ĂŒks pĂ”hjusi, miks Bitcoini plokiahel on turvaline.

NĂŒĂŒd, kui teame, mida algoritm teeb, demonstreerime lihtsa tehingu nĂ€itega, kuidas plokiahel töötab.

Kujuta ette, et Alice'il ja Bobil on Bitcoini saldod. Oletame, et Alice vÔlgneb Bobile 2 Bitcoini.

Et Alice saadaks Bobile need 2 bitcoini, saadab Alice kÔigile vÔrgu kaevandajatele sÔnumi tehinguga, mille ta soovib teha.

Selles tehingus annab Alice kaevandajatele Bobi aadressi ja Bitcoinide koguse, mida ta soovib saata, koos digitaalallkirja ja avaliku vĂ”tmega. Allkiri tehakse Alice'i privaatse vĂ”tmega ja kaevandajad saavad kinnitada, et Alice on tegelikult nende mĂŒntide omanik.

Kui kaevandajad on kindlad, et tehing on kehtiv, saavad nad panna selle koos paljude teiste tehingutega plokki ja proovida plokki kaevandada. Seda tehakse, viies ploki lĂ€bi SHA-256 algoritmi. VĂ€ljund peab algama teatud arvu 0-dega, et seda lugeda kehtivaks. Vajalike 0-de hulk sĂ”ltub sellest, mida nimetatakse „raskuseks“, mis muutub sĂ”ltuvalt sellest, kui palju arvutusvĂ”imsust vĂ”rgus on.

VĂ€ljundrĂ€si loomiseks soovitud arvu 0-dega selle alguses lisavad kaevandajad plokki nn „nonsi“ enne selle algoritmi lĂ€bimist. Kuna sisendi vĂ€ike muudatus muudab vĂ€ljundit tĂ€ielikult, proovivad kaevandajad juhuslikke nonsse, kuni leiavad kehtiva vĂ€ljundrĂ€si.

Kui plokk on kaevandatud, saadab kaevandaja selle Ă€sja kaevandatud ploki kĂ”igile teistele kaevandajatele. SeejĂ€rel kontrollivad nad, kas plokk on kehtiv, et nad saaksid selle lisada oma plokiahela koopiasse ja tehing on lĂ”pule viidud. Kuid plokki peavad kaevandajad lisama ka eelmise ploki vĂ€ljundrĂ€si, et kĂ”ik plokid oleksid omavahel seotud, sellest ka nimi plokiahel. See on oluline osa, sest sĂŒsteemis toimib usaldus.

Igal kaevandajal on oma arvutis oma plokiahela koopia ja igaĂŒks usaldab seda plokiahelat, millesse on tehtud kĂ”ige rohkem arvutuslikku tööd, kĂ”ige pikemat plokiahelat. Kui kaevandaja muudab tehingut eelmises plokis, muutub selle ploki vĂ€ljundrĂ€si, mis toob kaasa muutuse ka kĂ”ikides jĂ€rgmistes plokkides, kuna plokid koostatakse rĂ€sidega. Kaevandaja peaks kogu töö uuesti tegema, et keegi tema plokiahelat Ă”igeks tunnistaks. Seega, kui kaevandaja tahaks petta, oleks tal vaja rohkem kui 50% vĂ”rgu arvutusvĂ”imsusest, mis on vĂ€ga ebatĂ”enĂ€oline. Selliseid vĂ”rgurĂŒnnakuid nimetatakse seetĂ”ttu 51% rĂŒnnakuteks.

Arvutite tööle panemise mudelit plokkide tootmiseks nimetatakse töötÔenduseks (PoW), on ka teisi mudeleid, nagu panuse tÔendus (PoS), mis ei nÔua nii palju arvutusvÔimsust ja on mÔeldud vÀhem elektrit nÔudma, mida samas on vÔimalik skaleerida rohkematele kasutajatele.

Jaga postitusi
Registreeri konto
Kasuta oma teadmisi, avades juba tÀna Binance'i konto.