背後にある技術 ブロックチェーン データの保存と送信の方法が完全に変わりました。 ブロックチェーン ネットワークは、安全かつ一般に公開された方法でトランザクションを記録できる分散型台帳です。 しかし、ネットワークの性質について考えたことはありますか? その構造は？ 見てみましょう。
ブロックチェーンの仕組みを理解する
ブロックチェーンは、暗号化を使用してリンクおよび保護されるブロックと呼ばれるレコードのリストで常に成長しています。 複数のリンクを持つチェーンを想像してみてください。各リンクはブロックチェーン内のブロックを表しています。 各ブロックには情報が含まれており、ブロックがチェーンに追加されると、ブロックが保持する情報は永続的で変更不可能であると見なされます。 情報の正確性とセキュリティを確保するために、各ブロックには「ハッシュ」と呼ばれる一意のコードと、チェーン内の前のブロックのハッシュが含まれています。
これにより暗号リンクが作成され、チェーン内のブロックの後のブロックのすべてのハッシュを変更する必要があるため、以前のブロックを変更することはほぼ不可能になります。 さらに、ブロックチェーンはパブリックまたはプライベートのいずれかであり、パブリック ブロックチェーンの場合は複数の参加者、プライベート ブロックチェーンの場合は少数の参加者のみが参加します。 これらの参加者は「ノード」と呼ばれ、各ノードにはブロックチェーンの完全なコピーがあります。
新しいブロックがチェーンに追加されると、ノードによって検証され、コンセンサスに達すると、そのブロックはすべてのノードのブロックチェーンのコピーに追加され、ブロックが保持する情報にアクセスできる人は誰でもすぐに利用できるようになりますネットワーク。
ノードとフォーク
ブロックチェーンのノード
ブロックチェーン ネットワークのノードは、ブロックチェーンのコピーを維持し、トランザクションを検証することによってネットワークに参加するコンピューターです。
種類
1. フル ノード: フル ノードは、ブロックチェーンの完全なコピーを維持し、トランザクションとブロックを検証します。 各ブロックとトランザクションがネットワークのコンセンサスルールに従っていることを確認することにより、ブロックチェーンの整合性を確保するため、ネットワークで重要な役割を果たします。 フルノードは、新しいトランザクションとブロックをネットワーク内の他のノードにも広げます。
2. ライト ノード: ライト ノードは、ブロックチェーンの限定的なコピーを維持し、トランザクションの検証のためにフル ノードに依存します。 これらのノードは通常、コンピューティング リソースが限られている個人または組織によって使用されます。 ライト ノードはブロックチェーン全体を保存するのではなく、トランザクションの検証に必要な情報のみを保存します。
3. マイナー ノード: マイナー ノードは、新しいブロックを作成してブロックチェーンに追加するプロセスに参加するノードです。 トランザクションを検証し、それらをブロックにパッケージ化してから、ブロックチェーンに新しいブロックを追加するために複雑な数学的問題を解決するために他のマイナー ノードと競合します。 問題を最初に解決したマイナーには、一定額の暗号通貨が与えられます。
4. スーパーノード: スーパーノードは、大量の計算能力と帯域幅を持つ高性能ノードです。 それらは、大量のトランザクションを処理し、ネットワークの安定性を維持するのに役立つことにより、ネットワークで重要な役割を果たします。
5. アーカイブ ノード: アーカイブ ノードは、ブロックチェーンの完全なコピーを維持し、ネットワークの履歴データへのアクセスを提供するノードです。 ブロックチェーンの整合性を維持し、研究者や開発者が分析のために履歴データにアクセスできるようにする上で重要な役割を果たします。
ブロックチェーンのフォーク
ブロックチェーンのフォークは、競合するトランザクションまたはネットワークのコンセンサス ルールの変更により、ブロックチェーンが XNUMX つの別個のチェーンに分割されるときに発生します。 フォークには、主にソフトフォークとハードフォークの XNUMX 種類があります。
1. ソフト フォーク: ソフト フォークは、一部のノードにのみ影響する、ネットワークのプロトコルに対する後方互換性のある変更です。 ソフトフォークでは、新しいルールにアップグレードするノードのみが更新されたブロックチェーンに従い、アップグレードしないノードは古いブロックチェーンに従い続けます。 ソフトフォークは、ブロックチェーンの永続的な分割につながらないため、ネットワークへの影響が少ないと考えられています。
2. ハード フォーク: ハード フォークは、下位互換性のないプロトコルへの変更であり、ブロックチェーンを XNUMX つの別個のチェーンに分割します。 新しいチェーンには独自のルール セットがあり、元のチェーンとは独立して動作します。 ハードフォークはしばしば物議を醸し、XNUMX つの別々の暗号通貨が作成される可能性があります。
他のタイプは次のとおりです。
- 競合フォーク: 競合フォークは、ネットワークのプロトコルに対する提案された変更についてコミュニティが分かれるタイプのハード フォークです。 このタイプのフォークにより、XNUMX つの別々の暗号通貨が作成され、それぞれが異なるバージョンのブロックチェーンをサポートする可能性があります。
- 非競合フォーク: 非競合フォークは、ネットワークのプロトコルへの変更がコミュニティの大多数によって合意されたタイプのハード フォークです。 このタイプのフォークは、ネットワークのプロトコルをアップグレードして新しい機能を追加するためによく使用されます。
- User-Activated Soft Fork (UASF): User-Activated Soft Fork (UASF) は、開発者ではなく、ネットワークのユーザーによって開始されるソフト フォークの一種です。 このタイプのフォークは、コミュニティがネットワークのプロトコルに対する提案された変更に不満を持っており、ソフト フォークを通じて新しいルールを施行しようとしている場合に使用されます。
ブロックチェーンにおけるノードとフォークの重要性
- 分散化: ノードとフォークは分散化されたネットワークを維持する上で重要な役割を果たし、分散型の民主的なコンセンサス メカニズムを可能にします。
- セキュリティ: ノードは、トランザクションとブロックを検証することでネットワークを保護し、悪意のあるアクターがシステムを侵害するのを困難にします。
- スケーラビリティ: フォークを使用してブロックチェーンをアップグレードし、容量を増やして処理時間を短縮できます。
- イノベーション: ノードは、フォークを通じてネットワークに新しい機能を導入し、テクノロジーのイノベーションと進化を促進できます。
- 透明性: ノードとフォークの分散型の性質により、すべてのトランザクションが公的にアクセス可能で検証可能になり、透明性と説明責任が促進されます。
- 検閲に対する免責: ノードがグローバルに分散されているため、ネットワークは単一のエンティティによる検閲や改ざんに対して耐性があります。
- 相互運用性: フォークは他のブロックチェーン ネットワークとの互換性を導入できるため、クロスチェーン トランザクションが可能になり、全体的な相互運用性が向上します。
- ネットワーク効果: 多数のノードによって、ネットワークの全体的なセキュリティと安定性が向上し、新しいユーザーや参加者にとってより魅力的なネットワークになります。
- 分散型ガバナンス: フォークは分散型ガバナンスのツールとして使用でき、利害関係者が集合的に意思決定を行い、ネットワークの方向性を推進できるようにします。
- レジリエンス: ノードとフォークは、冗長性とバックアップ システムを提供し、ノードの障害やその他の中断が発生した場合でも、ネットワークが動作し続けることを保証します。
最終的な考え
結論として、ブロックチェーン ネットワークの構造は複雑で動的なシステムであり、ブロックチェーン システムの機能とセキュリティにおいて重要な役割を果たします。 複数のノード、コンセンサス メカニズム、ネットワーク プロトコルが連携してトランザクションの検証、データの保存、ネットワークの整合性の維持を行います。
ブロックチェーン ネットワークの構造を理解することは、ブロックチェーン テクノロジの力を活用しようとしている企業や個人にとって不可欠です。 新しいブロックチェーン システムを構築している場合でも、単に仮想通貨に投資したい場合でも、ブロックチェーン ネットワーク構造の基本原則をしっかりと把握することで、成功への道を歩むことができます。
ソース: https://www.cryptopolitan.com/blockchain-network-structure-nodes-and-forks/