Een blockchain is een speciaal type gekoppelde lijst. Elk item in de lijst bevat zijn eigen informatie en een verwijzing naar het volgende item in de lijst. Als u op zoek gaat naar een item in een gekoppelde lijst, gaat u er één item per keer doorheen, gebruikt u de informatie van dat item om het volgende item te vinden en herhaalt u het proces. Dit proces kan een handige manier zijn om gegevens te structureren, deels omdat u twee lijsten kunt splitsen door een enkele aanwijzer te veranderen.
Blockchains zijn een beetje anders omdat ze eerder naar achteren dan naar voren verwijzen. Wanneer een nieuw blok wordt gemaakt, wijst het naar het vorige blok.
Andere kenmerken van een blockchain:
- Een blok bevat een reeks transacties. Een 'transactie' is een overeengekomen gegevenswijziging van de ene staat naar de andere. De gegevens kunnen conventionele bestandsgegevens of gespecialiseerde gegevens zijn, zoals het eigendom van valuta.
- De transacties in een blok zijn "atomisch", wat betekent dat ze niet in kleinere sets kunnen worden onderverdeeld. Alle transacties hebben plaatsgevonden, of helemaal niets.
- Het eerste gecreëerde blok wordt het genesisblok genoemd . Het genesisblok is het enige blok zonder voorganger - elk ander blok linkt zich uiteindelijk terug naar het genesisblok. De afstand van een blok tot het genesisblok wordt de 'bloghoogte' genoemd, omdat blockchains vaak gevisualiseerd worden als verticaal opgebouwd, van onder naar boven.
- Elk blok na het genesisblok bevat een aanwijzer naar het vorige ("bovenliggende") blok en een hash van de kop van dat blok. Deze hash heeft cryptografische eigenschappen waardoor deze onvoorspelbaar en uniek is. De wiskundige kwaliteiten maken de blockchain veilig voor vervalsing.
- Om de ketting te doorlopen, moet je beginnen bij het nieuwste blok, de "tip", "head" of "top" van de ketting. Vervolgens loop je achteruit, 'naar beneden' de keten, één blok tegelijk.
- Een blok kan naar slechts één vorig "bovenliggend" blok wijzen. Meerdere blokken kunnen echter naar dezelfde ouder verwijzen, waardoor een tak in de ketting ontstaat, een vork genoemd .
- Nieuwe blokken worden toegevoegd aan de bovenkant van de ketting of de punt van een vork.
Waarom blockchain nuttig is
Blockchain is effectief als gedistribueerde grootboektechnologie of DLT . Een gedistribueerd grootboek wordt openlijk gedeeld met alle deelnemers - er zijn geen privétransacties. De cryptografische verificatie van blok naar blok creëert een reeks vertrouwensrelaties in deze transacties.
Deze eigenschappen maken van de blockchain een gedecentraliseerd, gezaghebbend archief van informatie. Voor een cryptocurrency kunnen eigenaren met een blockchain waarde aan elkaar overdragen zonder dat een gecentraliseerde bankinstelling nodig is om de overdracht te bemiddelen.
Wat zit er in een blok
Over het algemeen bevat een blok :
- Een blokkop die identificerende informatie over het blok bevat.
- Een transactieteller, die het aantal unieke transacties in het blok vertegenwoordigt.
- De transacties .
Een block-header bevat over het algemeen:
- Een versienummer van de software of regels die de blockchain beheersen.
- Een cryptografische hash van de kop van het vorige blok.
- Een cryptografische hash van de root (Merkle tree root) van de transacties van het blok. De transacties zelf worden niet opgeslagen in de header, maar deze root is uniek voor die transacties en is nodig om ze te reconstrueren.
- Een moeilijkheidstarget, gebruikt voor het genereren van aantoonbaar cryptografisch werk (proof of work) voor dat blok.
- Een tijdstempel.
- Een nonce - een getal dat slechts één keer mag worden gebruikt.
vorken
Een vork kan ook met terugwerkende kracht worden gemaakt als de geldigheid van de transactie in het geding is, om verder te gaan vanaf een bekend geldig punt in de blockchain.
Tijdelijke vorken zijn een natuurlijk neveneffect van de gedistribueerde verwerking uitgevoerd op een blockchain. Zo'n vork kan optreden wanneer twee of meer mijnwerkers een blok op ongeveer hetzelfde moment beëindigen.
Wanneer de regels die gelden voor transacties veranderen, kan een 'harde' of 'zachte' vork worden gemaakt. In een zachte vork zijn de nieuwe regels compatibel met eerdere versies, dus nieuwe regelblokken worden als geldig gezien door blokken van de oude regel. In een harde vork zijn de oude en nieuwe regels niet compatibel en geen van beide vork ziet de blokken van de ander als geldig.
Mijnbouw
Het opbouwen van vertrouwen in de blockchain kost veel werk. Om de vertrouwensketen te creëren, voeren deelnemers die 'mijnwerkers' worden genoemd het cryptografische 'werk' uit om transacties in de keten te verifiëren. Mijnwerkers gebruiken de CPU en GPU-voeding van hun computer om complexe, repetitieve cryptografische hashing-functies te berekenen. Het proces wordt mijnbouw genoemd omdat het een grote hoeveelheid verdeeld werk vereist, in de zoektocht naar iets waardevols.
Mijnbouw vereist een krachtige computer en veel elektriciteit, dus er is een aanzienlijke kost in de echte wereld om een blockchain te ontginnen. Om mijnbouw aan te moedigen, beloont het systeem de persoon wiens computer met succes een blok "gemijnd". Mijnwerkers concurreren met elkaar om deze beloning te claimen.
Wat een beloning inhoudt, varieert afhankelijk van het doel van de blockchain. In een cryptocurrency-blockchain wordt de mijnwerker die een blok oplost meestal beloond met een bepaald bedrag van de valuta. De bounty voor het succesvol ontginnen van een Bitcoin-blok is bijvoorbeeld 25 Bitcoins.
Bitcoin, valuta, softwarevoorwaarden