淮北做网站电话,济南市住房城乡建设网,扬州哪里做网站,中锤音建设有限公司网站区块链的交易管理和共识机制是其核心功能#xff0c;以下为你详细介绍它们的实现方式#xff1a;
交易管理的实现
交易发起
• 用户使用钱包软件创建一笔交易#xff0c;该交易包含发送方地址、接收方地址、转账金额等关键信息。同时#xff0c;发送方会使用自己的私钥对…区块链的交易管理和共识机制是其核心功能以下为你详细介绍它们的实现方式
交易管理的实现
交易发起
• 用户使用钱包软件创建一笔交易该交易包含发送方地址、接收方地址、转账金额等关键信息。同时发送方会使用自己的私钥对交易进行数字签名以证明交易的真实性和发送方的身份。例如在比特币交易中用户在比特币钱包中输入收款方的比特币地址和转账金额钱包软件会自动生成数字签名。
交易传播
• 签名后的交易被广播到区块链网络中的各个节点。节点接收到交易后会对交易进行初步验证如检查数字签名是否有效、交易格式是否正确、发送方账户余额是否足够等。如果交易通过初步验证节点会将其放入一个交易池内存池中并继续向其他相邻节点传播该交易。这个过程就像在一个庞大的网络中传递消息每个节点都起到转发的作用。
交易打包
• 矿工在一些非工作量证明的共识机制中可能是验证者从交易池中选择若干笔交易将它们打包成一个区块。在打包过程中矿工会按照一定的规则对交易进行排序例如根据交易费用的高低进行排序优先打包交易费用高的交易以获取更多的收益。例如以太坊网络中矿工可根据Gas费类似于交易手续费来选择交易。
交易确认
• 当一个区块被成功添加到区块链上时该区块内包含的所有交易就被视为得到了一次确认。随着后续更多的区块被添加到该区块之后交易得到的确认数增加其安全性也随之提高。一般来说比特币网络中6次确认后交易基本被认为是不可逆转的。这是因为要篡改该交易攻击者需要重新计算该区块以及后续所有区块的哈希值在算力分散的情况下这几乎是不可能的。
共识机制的实现
工作量证明Proof of WorkPoW
• 原理矿工通过计算一个复杂的数学问题哈希运算来竞争记账权。这个数学问题的难度会根据全网算力进行调整确保平均每10分钟以比特币为例左右产生一个新区块。例如比特币的哈希运算要求找到一个随机数Nonce使得区块头的哈希值满足特定的条件哈希值的前若干位为0。
• 过程矿工不断尝试不同的Nonce值计算区块头的哈希值直到找到一个符合要求的哈希值。第一个找到符合要求哈希值的矿工将自己打包的区块广播到网络中。其他矿工验证该区块的合法性包括交易的有效性、哈希值是否符合要求等如果验证通过就会在该区块的基础上继续挖矿。这样通过大量的计算工作保证了只有付出足够工作量的矿工才能获得记账权从而达成共识。
权益证明Proof of StakePoS
• 原理节点根据其持有的加密货币数量和持有时间币龄来获得记账权。持有货币数量越多、时间越长获得记账权的概率就越大。例如在一些PoS机制的区块链中节点的权益可以理解为获得记账权的概率等于其持有的代币数量乘以持有时间。
• 过程系统会根据预先设定的算法在每个出块时间点从所有符合条件的节点中随机选择一个节点作为出块节点。这个节点负责打包交易并生成新区块然后其他节点对该区块进行验证。如果验证通过新区块就被添加到区块链上。与PoW不同PoS不需要大量的算力消耗而是基于节点的权益来达成共识。
实用拜占庭容错Practical Byzantine Fault TolerancePBFT
• 原理该机制主要用于许可链联盟链或私有链中假设系统中存在一定数量的恶意节点拜占庭节点但只要恶意节点数量不超过总节点数的三分之一系统就能正常运行并达成共识。
• 过程客户端向主节点发送请求主节点将请求广播给其他副本节点。副本节点接收请求后进行预处理然后向其他节点发送预准备消息。接着节点之间相互交换准备消息当一个节点收到超过三分之二节点的准备消息后就可以发送确认消息。当节点收到超过三分之二节点的确认消息后就可以执行请求并向客户端返回结果。通过这种多轮的消息交互和验证机制在存在部分恶意节点的情况下实现节点之间的共识。
