マイナーはどのようにトランザクションを検証しますか？

取引検証における鉱夫の役割を理解する

1.マイナーは、ブロックチェーンネットワークの整合性とセキュリティを維持する上で重要な役割を果たします。ユーザーが暗号通貨トランザクションを開始すると、これらはノードの分散ネットワークにブロードキャストされます。ブロックチェーンにトランザクションが追加される前に、検証する必要があります。この検証プロセスにより、2倍の支出が発生せず、すべてのデジタル署名が有効であることが保証されます。

2。トランザクションは、鉱夫によってブロックにグループ化されます。各ブロックには、タイムスタンプや前のブロックへの参照などのメタデータとともに複数のトランザクションが含まれています。鉱夫は、未確認の取引のための一時的な保管エリアであるMempoolからこれらの保留中の取引を収集し、それらを検証するプロセスを開始します。

3.検証には、各トランザクションに添付された暗号化署名の確認が含まれます。これらの署名は、発信者の秘密鍵の所有権を明らかにすることなく証明します。署名が検証に失敗した場合、トランザクションは破棄され、ブロックに含まれません。

4.マイナーはまた、送信者がトランザクションを完了するのに十分なバランスがあることを確認します。これは、ブロックチェーン台帳を参照して、送信者のアドレスに関連付けられた以前の入力と出力を確認することによって行われます。利用可能なもの以上の費用をかけようとすると、自動拒絶が行われます。

5.候補ブロック内のすべてのトランザクションが検証されると、マイナーは次の段階に進みます。これは、作業証明として知られる計算集中的なパズルを解決します。このステップは、トランザクション履歴を変更しようとする悪意のあるアクターに対してネットワークを保護します。

仕事の証明メカニズム

1.ブロックチェーンに新しいブロックを追加するには、鉱夫が暗号化ハッシュパズルを解決する必要があります。目標は、ノンセ（乱数）を見つけることです。これは、ブロックデータと組み合わせて特定のアルゴリズム（BitcoinのSHA-256など）を介してハッシュすると、事前に定義されたターゲットの下にハッシュ値を生成します。

2.このプロセスには、大規模な計算能力が必要であり、かなりのエネルギーを消費します。正しいハッシュが発見されるまで、マイニングリグによって毎秒数千回の試行が行われます。このパズルの難しさは、ネットワーク全体で一貫したブロック作成時間を維持するために定期的に調整されます。

3.有効なソリューションを見つけた最初の鉱夫は、ピア検証のためにネットワークに新しいブロックをブロードキャストします。その他のノードは、適切なトランザクションフォーマット、有効な署名、正しい作業の証明など、ブロックがコンセンサスルールに準拠するかどうかを確認します。

4.ノードの大部分がブロックを受け入れると、ブロックチェーンに追加されます。この時点で、ブロック内のトランザクションが確認されていると見なされます。後続のブロックが上に構築され、トランザクションレコードのセキュリティが増加すると、追加の確認が発生します。

5.成功した鉱山労働者は、ブロック報酬を受け取ります。ニュースミントコインとユーザーが支払った取引手数料を受け取ります。これにより、ネットワークへの継続的な参加が促進され、長期的な分散化がサポートされます。

トランザクションの最終性とネットワークコンセンサス

1.ブロックが受け入れられた後、元帳の更新された状態がネットワーク全体に伝播します。ノードは、ブロックチェーンのローカルコピーを更新し、グローバルな一貫性を確保します。トランザクションは、それらの上に階層化された追加のブロックごとに信頼性を獲得します。

2。小規模なトランザクションでは1つの確認で十分かもしれませんが、大規模な転送は最終として扱われる前に6つ以上の確認を必要とすることがよくあります。これにより、競合する有効なブロックによるチェーン再編成のリスクが減ります。

3。2人の鉱夫が有効なブロックを同時に生成する場合、一時的なフォークが発生します。ネットワークは最長のチェーンルールに従います。つまり、次のブロックを受信するブランチが最初に権威あるバージョンになります。孤立したブロックは破棄され、その取引は未確認の場合はメンバーに戻ります。

4.コンセンサスアルゴリズムは、単一のエンティティがトランザクション検証を制御できないことを保証します。採掘の分散された性質は、失敗の中心点を防ぎ、検閲または操作から保護します。

5。トランザクションの量が増えると、鉱夫間の競争が激化します。ユーザーは、より高い料金を添付することで取引を優先することができ、鉱山労働者が今後のブロックにそれらをより早く含めるように促すことができます。

マイナー検証に関する一般的な質問

鉱山労働者がトランザクションを検証するのにどれくらい時間がかかりますか？検証時間は、ネットワークの混雑と取引手数料によって異なります。簡単な検証は数秒以内に発生しますが、ブロックに含めるには数分かかる場合があります。 Bitcoinでは、平均ブロック時間は約10分です。

検証済みのトランザクションを逆転させることはできますか？いいえ。トランザクションがいくつかのブロックの下に埋葬されると、それを逆転させると、その後のすべての仕事の証明を再計算する必要があります。この不変性は、ブロックチェーンテクノロジーのコア機能です。

すべての暗号通貨は検証にマイニングを使用していますか？すべてがそうではありません。 Bitcoinおよび同様のチェーンは鉱業と仕事の証明に依存していますが、イーサリアムのような他の人々は、鉱夫を置き換え、計算努力ではなく杭のある資産に基づいて選択されている、鉱夫を置き換えられる証明に移行しました。

マイナーが無効なトランザクションを含めようとするとどうなりますか？他のノードは、1つの無効なトランザクションも含まれている場合、ブロック全体を拒否します。鉱山労働者は報酬を請求する機会を失い、詐欺的な行動を経済的に実行不可能にします。