Une blockchain est un type spécial de liste chaînée. Chaque élément de la liste contient ses propres informations et un pointeur sur l'élément suivant de la liste. Si vous commencez à rechercher un élément dans une liste chaînée, vous le parcourrez un à un, en utilisant les informations de cet élément pour rechercher l'élément suivant, puis en répétant le processus. Ce processus peut être un moyen utile de structurer les données, en partie parce que vous pouvez fusionner deux listes en modifiant un seul pointeur.
Les blockchains sont un peu différentes car elles se lient en arrière plutôt qu'en avant. Lorsqu'un nouveau bloc est créé, il pointe sur le bloc précédent.
Autres caractéristiques d'une blockchain:
- Un bloc contient un ensemble de transactions. Une "transaction" est un changement convenu de données d'un état à un autre. Les données peuvent être des données de fichier conventionnelles ou des données spécialisées telles que la propriété d'une devise.
- Les transactions dans un bloc sont "atomiques", ce qui signifie qu'elles ne peuvent pas être divisées en ensembles plus petits. Toutes les transactions ont eu lieu ou rien du tout.
- Le premier bloc créé s'appelle le bloc de genèse . Le bloc de genèse est le seul bloc sans prédécesseur - un bloc sur deux est finalement lié au bloc de genèse. La distance d'un bloc du bloc de genèse est appelée sa "hauteur de bloc", car les chaînes de blocs sont souvent visualisées comme construites verticalement, de bas en haut.
- Chaque bloc après le bloc de genèse contient un pointeur sur son bloc précédent ("parent") et un hachage de l'en-tête de ce bloc. Ce hachage possède des propriétés cryptographiques qui le rendent imprévisible et unique. Ce sont ses qualités mathématiques qui rendent la blockchain à l’abri de la falsification.
- Pour parcourir la chaîne, vous devez commencer par le bloc le plus récent, appelé "astuce", "tête" ou "haut" de la chaîne. Ensuite, vous revenez en arrière, "en bas" de la chaîne, un bloc à la fois.
- Un bloc ne peut pointer que sur un seul bloc "parent" précédent. Cependant, plusieurs blocs peuvent pointer vers le même parent, ce qui crée une branche dans la chaîne, appelée fork .
- De nouveaux blocs sont ajoutés au sommet de la chaîne ou au bout d'une fourche.
Pourquoi blockchain est utile
La Blockchain est efficace en tant que technologie de grand livre distribué, ou DLT . Un grand livre distribué est ouvertement partagé avec tous les participants - il n'y a pas de transactions privées. La vérification cryptographique de bloc à bloc crée une chaîne de confiance pour ces transactions.
Ces propriétés font de la blockchain un enregistrement d'informations décentralisé et faisant autorité. Pour une crypto-monnaie, une blockchain permet aux propriétaires de transférer de la valeur entre eux sans avoir besoin d'une institution bancaire centralisée pour négocier le transfert.
Ce qui est dans un bloc
En général, un bloc contient:
- En -tête de bloc contenant des informations d'identification sur le bloc.
- Un compteur de transaction, représentant le nombre de transactions uniques dans le bloc.
- Les transactions
Un en -tête de bloc contient généralement:
- Un numéro de version du logiciel, ou des règles, qui régissent la blockchain.
- Un hachage cryptographique de l'en-tête du bloc précédent.
- Un hachage cryptographique de la racine (racine de l'arborescence Merkle) des transactions du bloc. Les transactions elles-mêmes ne sont pas stockées dans l'en-tête, mais cette racine est unique pour ces transactions et est nécessaire pour les reconstruire.
- Une cible de difficulté, utilisée pour générer un travail cryptographique prouvable (preuve de travail) pour ce bloc.
- Un horodatage.
- Un nonce - un numéro qui ne peut être utilisé qu'une seule fois.
Fourches
Une fourche peut également être créée rétroactivement si la validité de la transaction est en question pour procéder à partir d'un point valide connu de la blockchain.
Les fourches temporaires sont un effet secondaire naturel du traitement distribué effectué sur une chaîne de blocs. Une telle fourche peut se produire lorsque deux ou plusieurs mineurs terminent l'extraction d'un bloc à peu près au même moment.
Lorsque les règles qui régissent les transactions changent, un fork "hard" ou "soft" peut être créé. Dans une fourchette souple, les nouvelles règles sont compatibles avec les versions antérieures, de sorte que les nouveaux blocs de règles sont considérés comme valides par les anciens blocs de règles. Dans un fork difficile, les règles anciennes et nouvelles ne sont pas compatibles, et aucun fork ne considère les blocs de l'autre comme valables.
Exploitation minière
Établir la confiance dans la blockchain demande beaucoup de travail. Pour créer la chaîne de confiance, des participants appelés "mineurs" effectuent le "travail" cryptographique pour vérifier les transactions de la chaîne. Les mineurs utilisent le processeur et le processeur graphique de leur ordinateur pour calculer des fonctions de hachage cryptographiques complexes et répétitives. Le processus s'appelle une extraction minière car il nécessite une grande quantité de travail distribué, dans la recherche de quelque chose de précieux.
L'exploitation minière nécessite un ordinateur puissant et une grande quantité d'électricité. Il est donc extrêmement coûteux de procéder à l'extraction d'une chaîne de blocs. Pour encourager l'exploitation minière, le système récompense l'individu dont l'ordinateur "mine un bloc". Les mineurs se font concurrence pour réclamer cette récompense.
Ce qui constitue une récompense varie en fonction du but de la blockchain. Dans une blockchain de crypto-monnaie, le mineur qui résout un bloc est généralement récompensé par un montant défini de la devise. Par exemple, la prime pour exploiter avec succès un bloc Bitcoin est de 25 Bitcoins.
Bitcoin, Devise, Termes logiciels