Wie wird eine Transaktion auf der Blockchain validiert?

Verständnis der Blockchain -Transaktionsvalidierung

1. Wenn ein Benutzer eine Transaktion in einem Blockchain-Netzwerk initiiert, werden die Daten an ein Peer-to-Peer-Netzwerk von Knoten übertragen. Jeder Knoten erhält die Transaktion und führt eine Erstvalidierung durch, um sicherzustellen, dass er die Netzwerkregeln wie korrekte digitale Signaturen und ausreichende Mittel befolgt.

2. Gültige Transaktionen werden in einen Pool eingeteilt, der als Mempool bekannt ist. Hier warten sie je nach Konsensmechanismus von der Blockchain aus der Auswahl durch Bergleute oder Validatoren. Transaktionen mit höheren Gebühren werden typischerweise für die Aufnahme in den nächsten Block priorisiert.

3. In einem POW-System (Proof-of Work) wie Bitcoin konkurrieren Bergleute um ein komplexes kryptografisches Rätsel. Der erste, der es lösen kann, hat das Recht, der Blockchain einen neuen Transaktionsblock hinzuzufügen. Dieser Prozess stellt sicher, dass das Hinzufügen von Blöcken erhebliche Rechenaufwand erfordert und böswilliges Verhalten abschreckt.

4. Sobald ein Block erstellt wurde, wird er an das Netzwerk übertragen. Andere Knoten überprüfen die Integrität des Blocks, indem sie die Lösung mit dem Puzzle, der Gültigkeit jeder Transaktion und der Konsistenz mit der vorhandenen Blockchain überprüfen. Wenn alles überprüft, aktualisieren die Knoten ihre Kopie des Hauptbuchs.

5. Nach der Bestätigung wird die Transaktion als endgültig angesehen, obwohl mehrere Bestätigungen (zusätzliche Blöcke, die oben aufgebaut sind) die Sicherheit gegen potenzielle Rollbacks erhöhen. Die dezentrale Natur der Validierung sorgt dafür, dass kein einzelnes Unternehmen das Ergebnis kontrolliert.

Die Rolle von Konsensmechanismen

1. Konsensmechanismen sind Protokolle, die sicherstellen, dass alle Teilnehmer in einem Blockchain -Netzwerk auf den Zustand des Hauptbuchs einverstanden sind. Sie sind wichtig, um Vertrauen und Konsistenz ohne zentrale Autorität aufrechtzuerhalten.

2. Proof-of-Work (POW) stützt sich auf Rechenleistung. Bergleute verbrauchen Energie, um Transaktionen zu validieren und das Netzwerk zu sichern. Diese Methode wird von Bitcoin verwendet und war die erste, die das Doppelausgabenproblem auf dezentrale Weise löste.

3.. Proof-of-Stake (POS) wählt Validatoren aus, basierend auf der Menge an Kryptowährung, die sie haben, und sind bereit, als Sicherheiten zu „beteiligt“. Ethereum überging in dieses Modell, um den Energieverbrauch zu verringern und die Skalierbarkeit zu verbessern.

4. Delegated Proof-of-Stake (DPOS) ermöglicht es Token-Inhabern, für eine kleine Anzahl von Delegierten zu stimmen, die für die Validierung von Transaktionen verantwortlich sind. Dieser Ansatz erhöht die Transaktionsgeschwindigkeit, kann jedoch die Dezentralisierung verringern.

5. Andere Variationen wie Proof-of-Authority (POA) und praktische byzantinische Fehlertoleranz (PBFT) werden in privaten oder berechtigten Blockchains verwendet, bei denen Identität und Reputation eine größere Rolle bei der Sicherung des Netzwerks spielen.

Transaktionslebenszyklus in einem dezentralen Netzwerk

1. Eine Transaktion beginnt, wenn ein Benutzer sie mit seinem privaten Schlüssel unterschreibt und das Eigentum an den Fonds nachweist. Die signierte Transaktion wird dann zur Ausbreitung an das Netzwerk gesendet.

2. Knoten, die die Transaktion erhalten, verifizieren ihre kryptografische Signatur und prüfen Sie, ob der Absender über genügend Gleichgewicht verfügt. Ungültige Transaktionen werden sofort verworfen.

3.. Verifizierte Transaktionen betreten das Mempool, wo sie bleiben, bis sie von einem Validator oder Bergmann abgeholt wurden. Die Netzwerküberlastung kann diesen Schritt verzögern, insbesondere wenn die Transaktionsgebühren niedrig sind.

4. Einmal in einem Block enthalten und zur Blockchain hinzugefügt, erhält die Transaktion ihre erste Bestätigung. Jeder nachfolgende Block vertieft das Niveau der Endgültigkeit.

5. Unterschiedliche Blockchains erfordern eine unterschiedliche Anzahl von Bestätigungen für hochwertige Transaktionen. Beispielsweise können Börsen auf sechs Bitcoin -Bonägen warten, bevor sie eine Einzahlung gutgeschrieben haben.

Sicherheitsmaßnahmen bei der Transaktionsvalidierung

1. Digitale Signaturen stellen sicher, dass nur der rechtmäßige Besitzer einer Brieftasche Transaktionen einleiten kann. Dies verhindert nicht autorisierte Ausgaben und schützt die Benutzervermögen.

2. Kryptographie mit öffentlicher Key ermöglicht es Knoten, Signaturen zu überprüfen, ohne den privaten Schlüssel zu kennen, wodurch die Privatsphäre der Benutzer erhalten wird und gleichzeitig die Sicherheit beibehalten wird.

3. Unveränderlichkeit wird durch kryptografisches Hashing erreicht. Jeder Block enthält einen Hash des vorherigen Blocks, der eine Kette erzeugt, die sich den Manipulationen widersetzt.

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5. Regelmäßige Audits von Open-Source-Blockchain-Code und transparenten Transaktionsgeschichten ermöglichen es Entwicklern und Benutzern, Anomalien zu erkennen und die Netzwerkintegrität zu stärken.

Häufig gestellte Fragen

Was passiert, wenn eine Transaktion die Validierung fehlschlägt? Fehlgeschlagene Transaktionen werden von Knoten abgelehnt und aus dem Mempool entfernt. Sie werden in keinem Block einbezogen und werden effektiv abgebrochen. Der Absender muss möglicherweise Gebühren anpassen oder Fehler korrigieren und erneut abgeben.

Kann eine validierte Transaktion umgekehrt werden? Nein. Sobald eine Transaktion bestätigt und in die Blockchain eingebettet ist, kann sie nicht umgekehrt werden. Diese Unveränderlichkeit ist ein zentrales Merkmal der Blockchain -Technologie, die Vertrauen und Beständigkeit gewährleistet.

Wie lange dauert die Transaktionsvalidierung? Es variiert je nach Blockchain. Bitcoin durchschnittlich 10 Minuten pro Block, während Ethereum Transaktionen in Sekunden bestätigen kann. Die Gebühren für Netzwerke und Transaktion beeinflussen auch die Verarbeitungszeit.

Wer bezahlt für die Transaktionsvalidierung? Benutzer zahlen Transaktionsgebühren, um Bergleute oder Validatoren zu melden. Diese Gebühren werden als Belohnungen an diejenigen verteilt, die der Kette erfolgreich Blöcke hinzufügen und die wirtschaftlichen Interessen mit der Netzwerksicherheit abschließen.