블록 체인에서 어떻게 불변성을 달성합니까?

블록 체인 불변성 이해

블록 체인의 불변성은 분산 원장에 기록 된 후에는 데이터의 변하지 않는 특성을 나타냅니다. 이 특성은 블록 체인에 신뢰성과 변조에 대한 저항을주는 기본 원칙 중 하나입니다.

암호화 해싱, 컨센서스 메커니즘 및 분산 아키텍처의 조합으로 인해 모든 데이터를 변경하려면 대부분의 노드에서 전체 체인을 동시에 다시 작성해야합니다.

1. 각 블록에는 이전 블록의 암호화 해시가 포함되어있어 연대기 체인이 생성됩니다.
2. 트랜잭션 데이터의 변경은 블록의 해시를 변경하여 후속 블록과 링크를 깨뜨립니다.
3. 네트워크의 노드는 원장에 들어가기 전에 새 블록을 검증합니다.
4. 체인에 확인되고 포함되면 트랜잭션을 역전 시키려면 대부분의 네트워크 제어가 필요합니다.
5. 공개 원장의 투명성을 통해 모든 참가자는 역사적 기록의 무결성을 확인할 수 있습니다.

암호화 해싱의 역할

암호화 해싱은 블록 체인을 가로 질러 데이터 무결성을 보존하는 데 중심적인 역할을합니다. 모든 블록은 결정 론적 해시 함수를 통해 데이터를 처리하여 고유 한 고정 크기 출력을 생성합니다.

입력 데이터의 사소한 수정조차도 완전히 다른 해시가 발생하여 즉시 무단 변경 사항을 노출시킵니다.

1. SHA-256은 일반적으로 Bitcoin 및 안전한 해싱을 위해 몇 가지 다른 블록 체인에 사용됩니다.
2. 해시 값은 블록의 디지털 지문 역할을하여 빠른 검증을 가능하게합니다.
3. 머클 트리는 트랜잭션 해시를 집계하여 효율적이고 안전한 배치 검증을 허용합니다.
4. 악의적 인 배우가 단일 트랜잭션을 변경하면 머클 루트가 더 이상 일치하지 않아 블록을 무효화합니다.
5. 해시 포인터는 블록을 연결하여 해시 불일치로 인해 소급 편집을 분명히합니다.

합의 메커니즘 및 네트워크 계약

블록 체인이 불변을 유지하려면 모든 참가자는 각 새로운 블록의 유효성에 동의해야합니다. 컨센서스 알고리즘은 사기성 항목을 방지하고 노드에서 균일 성을 유지하는 규칙을 시행합니다.

작업 증명과 스테이크 증명은 무단 변경 사항을 엄청나게 비싸고 쉽게 감지 할 수있는 두 가지 지배적 인 모델입니다.

1. 작업 증명에서 광부는 복잡한 퍼즐을 해결하기 위해 경쟁하여 유효한 블록 만 추가되도록합니다.
2. 오래된 블록을 변경하려면 그 블록과 모든 후속 블록을 재광시키는 것이 필요하므로 엄청난 계산 능력이 필요합니다.
3. 스테이크 증명은 경제적 인 스테이크에 따라 검증자를 선택하여 악의적 인 행동을 해소합니다.
4. 유효성 검사기는 사기성 데이터를 승인하려고 시도하면 자산을 잃을 위험이 있습니다.
5. 현대 블록 체인의 최종 프로토콜은 현재 컨센서스 상태에서 블록이 돌이킬 수없는 시점을 확인합니다.

방어 계층으로서의 분산

블록 체인 네트워크의 분산 특성은 단일 고장 또는 제어 지점을 제거하여 불변성을 향상시킵니다. 데이터는 전 세계 수천 개의 노드에 걸쳐 있으며 각각의 원장 사본을 유지합니다.

불변성에 대한 성공적인 공격은 한 번에 방대한 수의 지리적으로 분산 된 시스템을 손상시킬 필요가 있으며, 이는 경제적이고 논리적으로 불가능합니다.

1. 중앙 당국은 일방적으로 거래 기록을 변경할 수 없습니다.
2. 피어 투 피어 전파는 합법적 인 업데이트의 빠른 보급을 보장합니다.
3. 정직한 노드는 프로토콜 규칙을 위반하거나 변조 징후를 보여주는 블록을 거부합니다.
4. 노드 간의 정기적 인 동기화는 일관성을 강화하고 이상을 감지합니다.
5. 오픈 소스 구현을 통해 코드를 공개적으로 조사하여 숨겨진 취약점을 줄입니다.

자주 묻는 질문

누군가 과거 블록을 수정하려고하면 어떻게됩니까? 과거 블록을 변경하려고 시도하면 해시가 변경되어 모든 블록이 무효화됩니다. 네트워크의 나머지는 원래 체인을 계속하여 공격자가 네트워크 리소스의 대부분을 제어하지 않는 한 변경된 버전을 렌더링합니다.

탈 중앙화없이 불변성을 달성 할 수 있습니까? 개인 또는 권한이있는 블록 체인에서는 불변성이 여전히 존재하지만 경제 또는 계산 보안보다 액세스 제어에 더 의존합니다. 이 시스템은 중앙 감독으로 인해 공개 블록 체인에 비해 제한된 불변성을 제공합니다.

블록 체인은 진정으로 100% 불변입니까? 불변으로 설계되었지만 51%의 공격과 같은 이론적 공격은 일부 작업 증명 체인에서 오래된 블록을 손상시킬 수 있습니다. 그러나 이러한 공격은 드물고 비용이 많이 들며 종종 빠르게 감지되어 실제 영향을 제한합니다.

업그레이드 또는 포크는 불변성에 어떤 영향을 미칩니 까? 프로토콜 업그레이드는 소프트 또는 하드 포크를 소개 할 수 있습니다. 소프트 포크는 뒤로 호환성을 유지하고 불변성을 깨지 않습니다. Hard Forks는 다양한 체인을 생성하지만 레거시 경로에서 원래 데이터가 변경되지 않아 각 지점 내에서 역사적 무결성을 보존합니다.