블록 체인은 어떻게 거래됩니까?

블록 체인의 구조 이해

블록 체인은 암호화 원리를 사용하여 함께 연결된 블록으로 구성된 분산 디지털 원장입니다. 각 블록에는 일련의 트랜잭션, 타임 스탬프 및 암호화 해시를 통한 이전 블록에 대한 참조가 포함됩니다. 이 구조는 데이터 무결성을 보장하고 변조를 방지합니다. 이전 블록의 해시는 현재 블록에 내장되어 연대기 사슬을 형성합니다. 블록 내의 데이터가 변경되면 해시가 변경되어 체인을 깨고 변조가 명백합니다. 이 상호 연결된 디자인은 트랜잭션이 안전하게 기록되는 방식의 기본입니다.

블록 헤더 에는 버전 번호, 타임 스탬프, 머클 루트, 난이도 대상 및 Nonce와 같은 메타 데이터가 포함됩니다. 이 중 Merkle Root는 블록의 모든 트랜잭션을 요약하여 중요한 역할을합니다. 단일 해시가 남아있을 때까지 반복적으로 트랜잭션 ID 쌍을 해싱하여 생성됩니다. 이를 통해 트랜잭션이 특정 블록에 속하는지에 대한 효율적이고 안전한 검증이 가능합니다.

네트워크의 노드는 전체 블록 체인의 사본을 유지합니다. 새로운 트랜잭션이 발생하면 모든 참여 노드에 방송됩니다. 이 노드는 새로운 블록에 포함시키기 전에 합의 규칙에 따라 거래를 검증합니다. 이 탈 중앙화 유효성 검사 프로세스는 단일 엔터티가 원장을 제어하지 않도록합니다.

거래 시작 및 전파

사용자가 cryptocurrency 거래를 시작하면 자금의 소유권을 증명하기 위해 개인 키 에 서명합니다. 거래에는 발신자 주소, 수신자 주소, 금액 및 디지털 서명이 포함됩니다. 이 데이터는 노드를 통해 피어 투 피어 네트워크에서 방송됩니다.

트랜잭션을 수신하는 각 노드는 예비 검증을 수행합니다.

• 진정성을 확인하기 위해 디지털 서명을 확인합니다
• 발신자의 균형이 충분합니다
• 이중 지출 시도 확인
• 트랜잭션이 네트워크 프로토콜을 준수합니다

검증되면 트랜잭션은 Mempool (메모리 풀)이라는 풀에 배치되며 광부 또는 유효성 검사기가 픽업하기를 기다립니다. Mempool은 확인되지 않은 거래를위한 지주 지역 역할을합니다. 더 높은 수수료를 가진 거래는 일반적으로 우선 순위를 정해 블록에 더 빠른 포함을 인센티브를 제공합니다.

차단 형성 및 채굴 과정

광부 또는 유효성 검사기는 Mempool에서 거래를 수집하여 새로운 블록을 형성하기 시작합니다. 그들은 수수료 인센티브와 크기 제약에 따라 거래를 선택합니다. 선택된 트랜잭션은 머클 트리 로 구성되며 결과적인 머클 루트는 블록 헤더에 배치됩니다.

블록 체인에 블록을 추가하려면 광부는 작업 증명 (POW) 으로 알려진 계산 집약적 퍼즐을 해결해야합니다. 여기에는 결과 해시가 네트워크의 난이도 대상 (특정 수의 주요 0을 가진 해시)을 충족 할 때까지 블록 헤더를 비세 값으로 반복적으로 해싱하는 것이 포함됩니다.

이 과정에는 상당한 계산 능력과 에너지가 필요합니다. 유효한 해시가 발견되면 광부는 새로운 블록을 네트워크로 방송합니다. 다른 노드는 다음을 확인합니다.

• 작업 증명 솔루션
• 블록의 모든 트랜잭션의 유효성
• 머클 뿌리의 정확성
• 이전 블록 해시의 일관성

블록이 모든 검사를 통과하면 노드는 블록 체인 사본에 추가됩니다.

합의 메커니즘과 최종 성

합의 메커니즘은 모든 노드가 블록 체인의 상태에 동의하도록합니다. Bitcoin과 같은 작업 증명 (POW) 시스템에서 가장 긴 유효한 체인은 진실로 받아 들여집니다. 노드는 합의 규칙을 준수하지 않는 블록을 자동으로 거부합니다.

Ethereum Post-Merge와 같은 스테이크 증명 (POS) 시스템에서 유효성 검사기는 담보로 '스테이크'암호 화폐의 양을 기반으로 블록을 생성하도록 선택됩니다. 유효성 검사기는 블록을 제안하고 증명하며, 초자연이 블록의 타당성에 동의 할 때 합의가 이루어집니다. 이것은 POW에 비해 에너지 소비를 줄입니다.

트랜잭션 최종 성은 블록이 후속 블록 아래에 충분히 묻힐 때 발생합니다. POW에서는 6 개의 확인 (6 개의 후속 블록)이 종종 안전한 것으로 간주됩니다. POS에서는 특정 증명 후 블록을 고정시키는 체크 포인트 메커니즘으로 인해 최종 성이 빠를 수 있습니다.

불변성 및 보안 기능

트랜잭션이 확인 된 블록에 포함되고 여러 후속 블록이 추가되면 실제로는 불가능 해집니다. 거래를 변경하려면 공격자는 타겟팅 블록을 다시 마무리해야하며 네트워크의 나머지보다 빠른 블록을 더 빨리 재사용해야합니다. 이는 51% 공격 으로 알려진 네트워크의 총 계산 능력의 50% 이상이 필요한 업적입니다.

암호화 해싱은 각 블록이 전임자와 고유하게 연결되도록합니다. 트랜잭션 데이터의 사소한 변화조차도 완전히 다른 해시를 생성하여 체인을 방해 할 것입니다. 올바른 개인 키 의 소지자만이 거래를 승인 할 수 있기 때문에 디지털 서명은 무단 지출을 방지합니다.

또한 공개 키 암호화를 통해 민감한 정보를 노출시키지 않고 발신자의 공개 키를 사용하여 거래 진위를 확인할 수 있습니다. 분산, 암호화 및 합의의 이러한 조합은 거래 기록을위한 매우 안전한 환경을 만듭니다.

기록의 투명성 및 접근성

공개 블록 체인의 모든 거래는 투명하며 블록 체인 탐색기를 사용하는 사람이 누구나 볼 수 있습니다. 각 거래는 개인 정체성이 아닌 지갑 주소와 관련이 있으며 가명 성을 제공합니다. 사용자는 한 주소에서 다른 주소로 자금 흐름을 추적 할 수 있습니다.

노드는 블록 체인의 전체 사본을 유지하여 중복성 및 가용성을 보장합니다. 일부 노드가 오프라인 상태가 되더라도 네트워크는 계속 작동합니다. 가벼운 클라이언트는 블록 헤더 및 머클 증명을 사용하는 SPV (Simplified Payment Verification)에 의존하여 전체 체인을 저장하지 않고 거래 데이터에 액세스 할 수 있습니다.

이 투명성은 탈 중앙화를 유지하면서 감사를 가능하게합니다. 조직과 개인은 중앙 당국에 의존하지 않고 독립적으로 거래 기록을 검증 할 수 있습니다.

FAQ

블록에 추가되기 전에 트랜잭션을 어떻게 확인합니까? 트랜잭션은 암호화 방법을 사용하여 노드에 의해 확인됩니다. 각 노드는 디지털 서명을 확인하여 발신자가 자금을 소유하고 과거 거래를 검토하여 발신자가 충분한 균형을 확인하고 거래가 이전에 지출되지 않았는지 확인합니다 (이중 지출 없음). 이 점검을 통과 한 후에 만 블록에 잠재적 인 포함을 위해 Mempool에 추가 된 거래가 있습니다.

두 광부가 동시에 블록을 만들면 어떻게됩니까? 두 개의 광부가 유효한 블록을 동시에 방송하면 네트워크는 일시적으로 두 체인으로 나뉩니다. 노드는 먼저받는 블록을 계속 구축합니다. 결국, 더 누적 된 작업 증명 (더 긴 체인)이있는 체인은 허용되는 버전이됩니다. 다른 블록은 고아 블록이 되고, 이에 대한 트랜잭션은 우승 체인 복귀에 Mempool로 포함되지 않았습니다.

기록 된 거래를 반전 할 수 있습니까? 아니요, 블록 체인의 거래는 확인 된 후에 불변 할 수 없습니다 . 거래를 역전시키기위한 중앙 권한은 없습니다. 거래가 오류로 전송되면 회복은 자발적으로 자금을 반환하는 수령인에 따라 다릅니다. 이것은 보내기 전에 주소와 금액을 확인하는 것의 중요성을 강조합니다.

Merkle Tree는 거래 기록에서 어떤 역할을합니까? Merkle Tree는 모든 트랜잭션을 블록으로 효율적으로 요약합니다. 트랜잭션 쌍을 재귀 적으로 해시함으로써 블록 헤더에 저장된 단일 머클 루트를 생성합니다. 이를 통해 특정 트랜잭션이 모든 트랜잭션을 다운로드하지 않고 블록의 일부인지 확장 성 및 보안을 향상시킬 수 있습니다.