แต่ละบล็อกใน blockchain เป็นคอนเทนเนอร์ดิจิตอลที่เก็บข้อมูลธุรกรรมอย่างถาวรสำหรับเครือข่าย เมื่อการทำธุรกรรมใหม่เกิดขึ้นพวกเขาจะถูกประมวลผลและรวมเข้ากับบล็อก เมื่อเครือข่ายตรวจสอบการทำธุรกรรมเหล่านี้บล็อกจะถูกปิดผนึกและเชื่อมโยงการเข้ารหัสลับกับบล็อกก่อนหน้า สิ่งนี้สร้างห่วงโซ่ที่เนื้อหาของแต่ละบล็อกไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งอื่น ๆ
ประเด็นสำคัญ
- บล็อกเป็นคอนเทนเนอร์ดิจิตอลที่ปลอดภัยซึ่งเก็บข้อมูลธุรกรรมที่ตรวจสอบแล้วและลิงก์ไปยังบล็อกอื่น ๆ ในห่วงโซ่
- แต่ละบล็อกมีตัวระบุแต่ละตัว (เรียกว่าแฮช) ที่สร้างขึ้นจากเนื้อหาและแฮชของบล็อกก่อนหน้า แฮชนี้บันทึกคำสั่งที่ถูกต้องสำหรับบล็อกในห่วงโซ่
- เครือข่ายจะต้องตรวจสอบบล็อกและข้อมูลของพวกเขาก่อนที่จะสร้างบล็อกใหม่
- ในขณะที่บล็อกเป็นเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังเครือข่าย cryptocurrency พวกเขายังใช้ในแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ เช่นการติดตามห่วงโซ่อุปทานการจัดการข้อมูลประจำตัวแบบดิจิตอลและสัญญาอัจฉริยะ
เครือข่าย blockchain ที่ใช้งานอยู่กำลังประมวลผลธุรกรรมใหม่อย่างต่อเนื่อง สิ่งเหล่านี้ถูกจัดกลุ่มเป็นบล็อกซึ่งทำหน้าที่เป็นหน่วยพื้นฐานของเครือข่าย blockchain แต่ละบล็อกได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดเก็บข้อมูลในขณะที่ยังคงปลอดภัย
เราจะใช้ภาพของหน้าในบัญชีแยกประเภทดิจิตอลเพื่อช่วยแสดงให้เห็นว่าพวกเขาเป็นอย่างไรและทำงานอย่างไร แต่ละส่วนมีสองส่วนหลัก:
- ส่วนหัว (เช่นด้านบนของหน้า) ที่มีข้อมูลสำคัญ
- ร่างกาย (ส่วนหลักของหน้า) ที่แสดงรายการธุรกรรมทั้งหมด
มีสองวิธีหลักบล็อกที่ได้รับการอนุมัติและเพิ่มเข้าไปในห่วงโซ่:
- หลักฐานการทำงาน (ลูกนก): ต้องใช้งานการคำนวณเพื่อแก้ปริศนาการเข้ารหัสลับที่ยากขึ้นเรื่อย ๆ (นี่คือสิ่งที่ Bitcoin ใช้)
- หลักฐานการเดิมพัน (POS): ผู้ตรวจสอบความถูกต้องของ cryptocurrency - โดยเฉพาะอย่างยิ่งวางเงินฝากความปลอดภัยลง - เพื่อเข้าร่วมในการตรวจสอบบล็อกซึ่งพวกเขาสามารถรับรายได้ (เช่นโทเค็น)
นี่คือวิธีการทำงานของบล็อกในระบบทั้งสองนี้:
Bitcoin และระบบ POW อื่น ๆ
ส่วนหัวเป็นเหมือนการ์ดสรุปที่มีสิ่งต่อไปนี้:
- มีการใช้ระบบเวอร์ชันใด
- ลิงค์ไปยังหน้าก่อนหน้า (ผ่านรหัสพิเศษที่เรียกว่าแฮช)
- การแสดงเวลาที่แสดงเมื่อหน้าถูกสร้างขึ้น
- รายละเอียดทางเทคนิคบางอย่างเกี่ยวกับการสร้างหน้านี้ยากแค่ไหน
- หมายเลขพิเศษที่เรียกว่า "nonce" ที่พิสูจน์งานได้ทำเพื่อสร้างหน้า
ร่างกายเพียงแสดงรายการการโอนเงินทั้งหมด (ธุรกรรม) ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลานี้
หากต้องการเพิ่มหน้าใหม่ในบัญชีแยกประเภทนี้มีคน (เรียกว่ากคนขุดแร่) ต้องแก้ปริศนา คนงานเหมืองแข่งขันลองตัวเลขที่แตกต่างกัน (nonce) จนกว่าพวกเขาจะพบหนึ่งที่ใช้งานได้ หากพวกเขาลองตัวเลขที่เป็นไปได้ทั้งหมดและยังไม่ได้แก้ไขพวกเขาทำการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยและเริ่มเดาอีกครั้ง
Ethereum และระบบ POS อื่น ๆ
ส่วนหัวมีข้อมูลพื้นฐานที่คล้ายกัน:
- รุ่นที่ใช้
- ลิงก์ไปยังบล็อกก่อนหน้า
- ตราประทับเวลา
- รายชื่อผู้ตรวจสอบที่เลือก
- ลายเซ็นของพวกเขาพิสูจน์ว่าพวกเขาตรวจสอบบล็อก
ในการเพิ่มบล็อกใหม่ผู้ตรวจสอบจะได้รับการคัดเลือกตามจำนวนเงินที่พวกเขาได้รับ (เช่นวางเงินประกันความปลอดภัย) ไม่มีปริศนาในการแก้ปัญหา - ตัวตรวจสอบที่เลือกตรวจสอบธุรกรรมและอนุมัติบล็อกด้วยกัน
ในทั้งสองระบบเมื่อบล็อกได้รับการอนุมัติแล้วจะถูกเพิ่มเข้าไปในห่วงโซ่อย่างถาวรซึ่งไม่สามารถลบหรือเปลี่ยนแปลงได้
เคล็ดลับ
Bitcoin และระบบ POW อื่น ๆ ใช้พลังงานจำนวนมหาศาลเพราะการพยายามไขปริศนาการเข้ารหัสที่ยากลำบากของพวกเขามักจะเกี่ยวข้องกับการใช้ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่อย่างเต็มกำลัง ช่วงการประมาณการ แต่การดำเนินการขุดของสหรัฐฯมีวัตถุประสงค์เพื่อผลิต Bitcoin ใหม่ใช้พลังงานมากเท่ากับโปแลนด์
แอปพลิเคชันบล็อกและ blockchain
ในขณะที่เทคโนโลยี Blockchain ได้สร้างความฮือฮาและการลงทุนที่สำคัญ แต่ก็เผชิญกับข้อ จำกัด ทางเทคนิคและเศรษฐกิจขั้นพื้นฐานที่ขัดขวางการยอมรับอย่างกว้างขวาง การทำความเข้าใจข้อ จำกัด โดยธรรมชาติเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญในการประเมินการเรียกร้องจำนวนมากที่เกิดขึ้นสำหรับการใช้งานที่มีศักยภาพ
ก่อนที่จะดำเนินการจะมีประโยชน์ในการทราบความแตกต่างทั่วไปนี้:
- บล็อกเชนสาธารณะ: สิ่งนี้เปิดให้ทุกคนและไม่จำเป็นต้องได้รับอนุญาตในการเข้าถึงบล็อกหรือข้อมูลของพวกเขา
- blockchain ส่วนตัว: ข้อมูลที่มีอยู่ในบล็อกนั้น จำกัด เฉพาะผู้ใช้ที่ได้รับการรับรองความถูกต้องเช่นเมื่อ บริษัท ใช้ blockchain สำหรับการทำธุรกรรมทางการเงินของลูกค้า
จากนั้นผู้เชี่ยวชาญจะแบ่งการใช้งานของ blockchain ในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน:
- blockchain 1.0: แอปพลิเคชันแรกสำหรับ blockchain กำลังพัฒนาสกุลเงินดิจิทัลเช่น Bitcoin
- blockchain 2.0: เทียบกับลักษณะที่ปรากฏของEthereumเครือข่าย Blockchain ซึ่งเปิดใช้งานสัญญาอัจฉริยะและการใช้งานที่คล้ายกันบนแพลตฟอร์ม
- blockchain 3.0: สิ่งนี้หมายถึงการใช้ blockchain อย่างกว้างขวางมากขึ้นในสังคมตั้งแต่การศึกษาและการดูแลสุขภาพไปจนถึงการกำกับดูแล
Trilemma ที่ปรับขนาดได้
ด้วยความจำเป็นที่จะต้องเพิ่มขนาด blockchain อย่างมีนัยสำคัญสำหรับ blockchain 3.0 ควรสังเกตว่าการออกแบบของ blockchain เผชิญกับการแลกเปลี่ยนโดยธรรมชาติระหว่างองค์ประกอบทั้งสามนี้:
- การกระจายอำนาจ: การกระจายของการควบคุมและอำนาจการตัดสินใจข้ามเครือข่าย
- ความปลอดภัย: ความสามารถในการรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลและป้องกันการเข้าถึงที่ไม่ได้รับอนุญาต
- ความยืดหยุ่น: จำนวนธุรกรรมต่อวินาที (TPS) เครือข่ายสามารถประมวลผลได้และสามารถเติบโตได้ดีเพียงใดในขณะที่ยังคงรักษาไว้ สำหรับการเปรียบเทียบในขณะที่ระบบการชำระเงินแบบดั้งเดิมเช่น Visa Inc. (V) สามารถจัดการได้มากถึง 60,000 TPS เครือข่าย blockchain จำนวนมากกระบวนการน้อยลง
ทำไมจึงเป็นการแลกเปลี่ยน
Trilemma มีอยู่เพราะการปรับปรุงหนึ่งในแง่มุมเหล่านี้มักจะต้องประนีประนอมอย่างน้อยหนึ่งในอื่น ๆ นี่คือวิธีการทำงานของการแลกเปลี่ยนเหล่านี้:
การกระจายอำนาจกับความสามารถในการปรับขนาด
- การกระจายอำนาจมากขึ้นหมายถึงโหนดมากขึ้นจำเป็นต้องตรวจสอบแต่ละธุรกรรม
- การมีผู้ตรวจสอบจำนวนมากทำให้เครือข่ายช้าลงเพราะทุกคนต้องเห็นด้วย
- โดยทั่วไปแล้วเครือข่ายที่เร็วขึ้นจะได้ความเร็วโดยใช้ตัวตรวจสอบน้อยลงทำให้พวกเขารวมศูนย์มากขึ้น
ความปลอดภัยเทียบกับความสามารถในการปรับขนาด
- ความปลอดภัยที่แข็งแกร่งต้องใช้ระบบการตรวจสอบอย่างละเอียด
- การตรวจสอบอย่างรอบคอบเหล่านี้ต้องใช้เวลาทำให้การประมวลผลธุรกรรมช้าลง
- ระบบที่เร็วขึ้นมักจะได้รับความเร็วมากขึ้นโดยการตรวจสอบความปลอดภัยที่เข้มงวดน้อยลง
การกระจายอำนาจกับความปลอดภัย
- ในขณะที่การแพร่กระจายการควบคุมไปยังผู้เข้าร่วมจำนวนมากสามารถปรับปรุงความปลอดภัยได้ แต่ก็ทำให้การตอบสนองต่อภัยคุกคามได้ยากขึ้น
- ระบบส่วนกลางมากขึ้นสามารถดำเนินการได้เร็วขึ้นเมื่อเทียบกับการโจมตี แต่ให้การควบคุมผู้เข้าร่วมน้อยลง
นี่ไม่ใช่ข้อ จำกัด ทางเทคโนโลยีชั่วคราวที่สามารถแก้ไขได้ด้วยฮาร์ดแวร์ที่ดีกว่าหรืออัจฉริยะการเขียนโปรแกรม - เป็นข้อ จำกัด พื้นฐานที่เครือข่าย blockchain ต้องเจรจาด้วยตนเองโดยแต่ละคนเลือกสมดุลเฉพาะสำหรับความต้องการ
ใช้เวลานานแค่ไหนในการสร้างบล็อกใหม่?
เวลาในการสร้างบล็อกแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างเครือข่าย blockchain ที่แตกต่างกัน Bitcoin เฉลี่ยประมาณ 10 นาทีต่อบล็อกในขณะที่ Ethereum สร้างบล็อกใหม่ทุกสองสามวินาที
ฉันจะระบุบล็อกใน blockchain ได้อย่างไร
ในบางบล็อกบล็อกมีตัวเลขที่เรียกว่าความสูงของบล็อก นี่คือจำนวนลำดับของบล็อกบนโซ่เช่นบล็อก 1, บล็อก 2 และอื่น ๆ คนอื่น ๆ อาจใช้หมายเลขที่ไม่ซ้ำกันที่เรียกว่าส่วนหัวบล็อกส่วนหัวบัญชีแยกประเภทหรือเลขฐานสิบหกอื่น ๆ
ทำไมบล็อกเชนที่แตกต่างกันจึงมีขนาดบล็อกที่แตกต่างกัน?
ขีด จำกัด ขนาดบล็อกเป็นตัวเลือกการออกแบบที่สำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพของเครือข่ายและการเข้าถึง บล็อกขนาดใหญ่สามารถเก็บธุรกรรมได้มากขึ้น แต่ต้องใช้พื้นที่เก็บข้อมูลและแบนด์วิดท์เพิ่มเติมในการประมวลผลซึ่งอาจทำให้บุคคลเรียกใช้โหนดได้ยากขึ้น บล็อกขนาดเล็กนั้นง่ายต่อการประมวลผลและตรวจสอบ แต่จำกัดความสามารถในการทำธุรกรรมของเครือข่าย
บรรทัดล่าง
บล็อกเป็นพื้นฐานของเทคโนโลยี blockchain ทำหน้าที่เป็นคอนเทนเนอร์ดิจิตอลที่ปลอดภัยสำหรับข้อมูลการทำธุรกรรม ผ่านกลไกการเชื่อมโยงการเข้ารหัสอย่างระมัดระวังและกลไกฉันทามติเช่น POW หรือ POS บล็อกสร้างบันทึกที่ไม่เปลี่ยนรูปซึ่งเป็นกระดูกสันหลังของระบบ blockchain ในขณะที่ความท้าทายทางเทคนิคของ Trilemma ที่ปรับขนาดได้มีข้อ จำกัด อย่างต่อเนื่องโครงสร้างพื้นฐานของบล็อกยังคงเป็นรากฐานสำหรับการใช้งานที่มีศักยภาพของการเก็บบันทึกการกระจายอำนาจ