Blockchain Tutorial - En nybörjarguide för blockchain-teknik

Tillväxten av Bitcoin och Blockchain-teknik har gått så snabbt att även de som inte har hört talas om kryptovaluta eller känner till dess funktion, vill investera och utforska detta område. Denna Blockchain tutorial blogg kommer i huvudsak att ge dig all den grundläggande kunskap du behöver om Bitcoin och Blockchain i följande sekvens:

1. Problem med det nuvarande banksystemet
2. Hur Blockchain löser dessa problem
3. Vad är Blockchain och Bitcoin
4. Funktioner i Blockchain
5. Användningsfall
6. Demo: Implementering av Digital Banking med Blockchain

Du kan gå igenom denna inspelning av Blockchain Tutorial där vår expert har förklarat ämnena på ett detaljerat sätt med exempel som hjälper dig att förstå detta koncept bättre.

Blockchain-handledning | Blockchain-teknik | Edureka

Blockchain-tekniken och kryptovalutorna har idag blivit en parallell plattform där människor har börjat utföra sina standardtransaktioner. Nu, om ett nytt system långsamt ersätter ett befintligt system måste det finnas några problem med det nuvarande systemet. Vi kommer att börja denna Blockchain tutorial blogg genom att förstå problemen i det nuvarande banksystemet.

Problem med nuvarande banksystem:

Alla befintliga system kommer att ha vissa problem. Låt oss titta på några av de vanligaste problemen med banksystemet:

• Höga transaktionsavgifter
  

Låt oss titta på ett exempel för att bättre förstå den här frågan:

Här skickar Chandler $ 100 till Joe mendet måste passeragenom en pålitlig tredje part som en bank eller ett finansiellt tjänsteföretag innan Joe kan ta emot det. En transaktionsavgift på 2% dras av från detta belopp och Joe får endast $ 98 i slutet av transaktionen. Nu kanske det här inte verkar vara ett stort belopp men tänk om du skickar $ 100.000 istället för $ 100, så ökar också transaktionsavgifterna till $ 2000 vilket är ett stort belopp. Enligt en rapport från SNL Financial och CNNMoney, JPMorgan Chase, Bank of America och Wells Fargo tjänade mer än 6 miljarder dollar från bankomat och checkräkningskostnader 2015 .

• Dubbel utgift

Dubbelutgifter är ett fel i det digitala kontantsystemet där samma digitala token används två gånger eller mer. Låt mig ge dig ett exempel för att hjälpa dig att förstå detta problem:

Här har Peter bara 500 dollar på sitt konto. Han initierar två transaktioner samtidigt till Adam för $ 400 och Mary för $ 500. Normalt går inte denna transaktion eftersom han inte har tillräckligt med 900 USD i sitt konto. Men genom att duplicera eller förfalska den digitala token som är associerad med varje digital transaktion kan han slutföra dessa transaktioner utan den nödvändiga balansen. Denna åtgärd kallas dubbel utgifter.

• Netbedrägerier och kontohackning

I Indien var antalet bedrägerier relaterade till kredit- / betalkort och internetbank 14 824 för året 2016. Nettobeloppet i dessa bedrägerier var 77,79 crore, varav 21 cr från internetbedrägerier och 41,64 crore var från ATM / betalkortsrelaterade bedrägerier.

• Finansiell kris och kraschar

Tänk dig att ge allt ditt sparande till någon du litar på bara för att veta att de har gått och tappat det någon annanstans. Det var vad som hände 2007-08 då banker och investeringsorganisationer hade lånat tungt och lånat ut det som subprime-inteckningar till människor som inte ens kunde betala tillbaka dessa lån. Detta ledde i sin tur till en av de största finansiella kriserna någonsin och uppskattades ha orsakat förluster nära 11 biljoner dollar (11 miljoner dollar) över hela världen. Detta var bara ett av de mest populära exemplen. Hur ofta har vi hört talas om banker och finansiella tjänsteföretag som kraschar på grund av interna bedrägerier? Hela tredjepartssystemet är något som bygger på blindt förtroende för mellanmannen.

Vi har sett några av de vanligaste problemen som alla möter. Skulle det inte vara bra att ha ett system som övervann dessa problem och förse oss med Det är precis vad Blockchain Technology gör.

Låt oss nu försöka förstå hur Blockchain och Bitcoins löser dessa problem som nästa del av den här Blockchain-handledningsbloggen.

Hur löser Blockchain dessa problem?

Nedan följer några av de sätt på vilka Blockchain-tekniken hanterar ovan nämnda frågor:

• Decentraliserat system

Blockchain-systemet följer en decentraliserad strategi jämfört med banker och finansiella organisationer som kontrolleras och styrs av centrala eller federala myndigheter. Här blir alla som är en del av systemet lika ansvariga för systemets tillväxt och undergång. Istället för att en enda enhet innehar makten, har alla som är inblandade i systemet viss makt.

• Offentliga ledgers

Bokboken som innehåller information om alla transaktioner som sker på Blockchain är öppen och helt tillgänglig för alla som är associerade med systemet. När du väl har gått med i Blockchain-nätverket kan du ladda ner hela listan över transaktioner sedan den inleddes. Även om hela bokföringen är tillgänglig för allmänheten förblir uppgifterna om de personer som är inblandade i transaktionerna helt anonyma.

• Verifiering av varje enskild transaktion

Varje enskild transaktion verifieras genom att korskontrollerahuvudbokoch valideringssignalen för transaktionen skickas efter några minuter. Genom användning av flera komplexa krypterings- och hashingalgoritmer elimineras frågan om dubbla utgifter.

• Låga eller inga transaktionsavgifter

Transaktionsavgifterna är vanligtvis inte tillämpliga men vissa varianter av Blockchain implementerar vissa minimala transaktionsavgifter. Dessa transaktionsavgifter är dock relativt ganska lägre jämfört med de avgifter som banker och andra finansiella organisationer medför. Om en transaktion måste slutföras med prioritet kan ytterligare transaktionsavgifter läggas till av användaren så att transaktionen verifieras med prioritet.

Nu när vi har talat om problemen med det nuvarande befintliga systemet och förstått hur Blockchain-tekniken övervinner dessa utmaningar, är jag ganska säker på att du måste ha en viss förståelse för Blockchain-systemet.

Vid den här tiden kanske du fortfarande undrar vad exakt Blockchain och Bitcoin är. Så låt oss försöka förstå dessa viktiga begrepp i nästa del av denna Blockchain-handledning.

Bli certifierad med industriprojekt och följ snabbt din karriär

Vad är Blockchain och Bitcoin?

Innan vi fortsätter att förstå vad som är Blockchain är det viktigt att du förstår vad som är Bitcoin:

Bitcoins är ett kryptovaluta- och digitalt betalningssystem som uppfanns av en okänd programmerare, eller en grupp programmerare, under namnet Satoshi Nakamoto. Det betyder att de kan användas som en vanlig valuta, men de finns inte fysiskt som dollarsedlar. De är en onlinevaluta som kan användas för att köpa saker. Dessa liknar 'digitala kontanter' som finns som bitar på människors datorer. Bitcoins finns bara i molnet, som Paypal, Citrus eller Paytm. Även om de är virtuella, snarare än fysiska, används de som kontanter när de överförs mellan människor via webben.

Bitcoin-systemet är peer-to-peer-nätverksbaserat och transaktioner sker mellan användare direkt utan mellanhand. Dessa transaktioner verifieras av nätverksnoder och registreras i en offentlig distribuerad huvudbok som kallas Blockchain. Eftersom systemet fungerar utan ett centralt arkiv eller en enda administratör kallas Bitcoin den första decentraliserade digitala valutan.

Bitcoin-produktion gör dem till en unik valuta. Till skillnad från vanliga valutor kan inte Bitcoins skapas efter behov. Endast 21 miljoner Bitcoins kan skapas, med 17 miljoner har redan skapats. Bitcoin skapas när ett block som innehåller giltiga transaktioner läggs till i Blockchain. Detta är det enda sättet att skapa Bitcoins och genom olika matematiska och krypteringsalgoritmer ser vi till att inga falska Bitcoins skapas eller cirkuleras. Låt oss nu förstå mer Blockchain.

Vad är Blockchain?

Blockchain kan kallas ryggraden i hela kryptovalutasystemet. Blockchain-teknik hjälper inte bara användarna att utföra transaktioner med kryptovalutor utan säkerställer också säkerheten och anonymiteten hos de inblandade användarna. Det är en kontinuerligt växande lista över poster som kallas block, som länkas och skyddas med kryptografiska tekniker. En Blockchain kan fungera som ”en öppen och distribuerad huvudbok som kan registrera transaktioner mellan två parter på ett verifierbart och permanent sätt.” Denna huvudbok som delas av alla i nätverket är offentlig för alla att se. Detta ger öppenhet och förtroende för systemet.

Ett block är den 'aktuella' delen av en Blockchain som registrerar några eller alla de senaste transaktionerna, och när de är färdiga går de in i Blockchain som permanent databas. Varje gång ett block slutförs genereras ett nytt block.

förutsättningar för kursen artificiell intelligens

Blockchain hanteras vanligtvis av ett peer-to-peer-nätverk som tillsammans följer ett protokoll för validering av nya block. När de väl har registrerats kan data i ett visst block inte ändras retroaktivt utan ändring av alla efterföljande block och en samverkan mellan nätverksmängden. Transaktioner som en gång har lagrats i Blockchain är permanenta. De kan inte hackas eller manipuleras. Vi kommer att lära oss mer om detta när vi kommer in i begreppen Blockchain.

Du kan gå igenom denna korta animerade video av Vad är Blockchain för att förstå ämnena med exempel som hjälper dig att förstå detta koncept bättre.

Vad är Blockchain | Vad är Bitcoin | Blockchain-handledning | Edureka

Nu hoppas jag att du har en bättre förståelse för både Bitcoin och Blockchain. Gå vidare i vår Blockchain tutorial blogg, låt oss titta på funktionerna i Blockchain-tekniken för att hjälpa oss förstå varför den har blivit så populär.

Funktioner i Blockchain

Nedan följer de viktigaste funktionerna i Blockchain-tekniken som har gjort den till en revolutionerande teknik:

• SHA256 Hash-funktion
• Public Key Cryptography
• Distribuerad Ledger & Peer to Peer Network
• Bevis på arbete
• Incitament för validering

Låt oss försöka förstå var och en av dem en efter en.

SHA256 Hash-funktion

Kärn hash-alogoritmen som används i blockchain-teknik är SHA256. Syftet med att använda en hash är att utdata inte är 'kryptering', dvs att den inte kan dekrypteras tillbaka till originaltexten. Det är en ”enkelriktad” kryptografisk funktion och har en fast storlek för alla källstorlekar. För att få en bättre förståelse, låt oss titta på ett exempel nedan:

Om du tittar på det första exemplet matar vi inmatningen som “Hello World” och får en utdata som “a591a6d40bf420404a011733cfb7b190d62c65bf0bcda32b57b277d9ad9f146e”. Men genom att bara lägga till ett '!' i slutet ändras produktionen helt till “7f83b1657ff1fc53b92dc18148a1d65dfc2d4b1fa3d677284addd200126d9069”. Om vi ​​ändrar “H” till “h” och “W” till “w” ändras utgångsvärdet till “7509e5bda0c762d2bac7f90d758b5b2263fa01ccbc542ab5e3df163be08e6ca9”.

Jag hoppas att du med det här exemplet har förstått hur komplex algoritmen är eftersom även den minsta förändringen i ingången kan orsaka en massiv förändring i utdata.

Public Key Cryptography

Denna kryptografiska teknik hjälper användaren genom att skapa en uppsättning nycklar som kallas Public key och Private key. Här delas den offentliga nyckeln med andra medan den privata nyckeln hålls hemlig av användaren. För att förstå rollerna för dessa nycklar, låt oss titta på exemplet nedan för att få en bättre förståelse:

Om Chandler skickar några bitcoins till Joey kommer den transaktionen att ha tre delar:

• Joey's bitcoin-adress. (Joey's Public key)
• Mängden bitcoins som Chandler skickar till Joey.
• Chandlers bitcoin-adress. (Chandlers offentliga nyckel)

Nu skickas all denna information tillsammans med en krypterad digital signatur genom nätverket för verifiering. Den digitala signaturen är återigen ett hashvärde uppnått genom kombinationen av Chandlers bitcoin-adress och det belopp som han skickar till joey. Denna digitala signatur krypteras av den privata nyckeln. När denna information har tagits emot av en gruvarbetare som måste verifiera denna transaktion, finns det två processer som han gör samtidigt:

1. Han tar alla okrypterade data som transaktionsbelopp och offentliga nycklar för både Joey och Chandler och matar den till en hashalgoritm för att få ett hashvärde som vi ska kalla Hash1
2. Han tar den digitala signaturen och dekrypterar den med hjälp av Chandlers offentliga nyckel för att få ett hash-värde som vi kommer att kalla som Hash2

Om både Hash1 och Hash2 är desamma betyder det att detta är en giltig transaktion.

Distribuerad Ledger och P2P Network

Varje enskild person i nätverket har en kopia av huvudboken. Det finns ingen centraliserad kopia. Låt mig hjälpa dig att förstå vad en storbok är med följande exempel:Antag att du måste skicka 10 Bitcoins till din vän John där ditt Bitcoin-saldo är 974,65 och John här med ett saldo på 37. Ditt saldo dras av med 10 BTC och krediteras på Johns konto.

Blockchain har ett unikt sätt att genomföra detta. Det finns inga konton och saldon i Bitcoin Blockchain-huvudboken. Varje transaktion från den första lagras i en kontinuerligt växande databas som heter Blockchain. Det finns block i genomsnitt 2050 transaktioner och per i dag finns det 484.000 block i Blockchain med cirka 250 miljoner transaktioner.

Denna huvudbok distribueras över alla användare av Bitcoin Blockchain, dvs. huvudboken har ingen central plats där den lagras. Alla i nätverket äger en kopia av huvudboken och den verkliga kopian är samlingen av alla distribuerade huvudböcker.

Bevis på arbete

Du kanske undrar om alla äger storboken lika mycket, vem lägger till block i Blockchain? Hur kan människor lita på den här personen?

För detta har vi begreppet bevis på arbete. Det är i grund och botten som att lösa ett mycket stort pussel. Det kräver mycket beräkningsarbete. Detta arbete utförs av personer i Bitcoin-nätverket som vi kallar gruvarbetare.Arbetet med dessa gruvarbetare är att verifiera transaktionerna och lösa ett komplext matematiskt pussel associerat med blocket som skapas. Problemets svårighet justeras så att ett block i genomsnitt löses på 10 minuter. Gruvarbetare söker efter en specifik nonce (matematiskt värde) som ger önskad hash som är förutbestämd. Den nuvarande svårighetsgraden är sådan att du måste testa cirka 20,6 kvadrillion nonce för att få rätt hash.

Varje block har ett hashvärde som är kombinationen av det tidigare blockets sista hash, transaktionsdatas hashvärde och nonce. Den slutliga resulterande hash för blocket måste börja med ett angivet antal efterföljande nollor. Det är denna beräkning att hitta nonce som uppfyller villkoret som gör gruvdrift så beräkningsbart dyrt.

Så den person som hittar denna sak är den framgångsrika gruvarbetaren och han / hon kan lägga till sitt block i blockchain. Genom vårt P2P-distribuerade nätverk sänder han / hon sitt block och alla verifierar om hash matchar, uppdaterar sin blockchain och går vidare till att lösa nästa block omedelbart.

Incitament för validering

Det sista steget i en Bitcoin-transaktion är att ge en belöning till gruvarbetaren som har skapat det senaste blocket. Dessa belöningar tillhandahålls av Blockchain-systemet för att validera transaktionerna och underhålla Blockchain. För närvarande är belöningen per block 12,5 BTC (Rs 3,427,850 / - eller 53 390 dollar ). Detta är den mest intressanta delen av Bitcoin Mining.

Bitcoin-incitament är det enda sättet att generera ny valuta i systemet och man tror att alla 21 miljoner bitcoins kommer att brytas fram till 2140.

Med detta hoppas jag att du nu har mer förståelse och uppskattning av Blockchain-tekniken. Blockchain är mycket mer än Bitcoin. Ekonomi är bara en av de många branscher som Blockchain syftar till att störa. Låt oss nu titta på ett sådant exempel på IBM och Maersk för att förstå hur Supply Chain Industry störs av blockchain.

Blockchain Tutorial: Use Case

Maersk är ett dansk affärskonglomerat med aktiviteter inom transport-, logistik- och energisektorn. Maersk har varit världens största container- och leveransfartygsoperatör sedan 1996. Företaget har sitt säte i Köpenhamn, Danmark med dotterbolag och kontor i 130 länder och cirka 88 000 anställda.

IBM är ett amerikanskt multinationellt teknikföretag som huvudsakligen arbetar med affärslösningar, säkerhetslösningar och lagringslösningar sedan 1921

Affärsbehov:

Att vara en del av en extremt dynamisk Supply Chain-bransch är att spåra den minsta förändringen av högsta prioritet för kunden. De behövde en lösning som skulle göra det möjligt för dem att slutföra leveransprocessen utan att försena pappersarbetet. En lösning som skulle kunna samla alla systemets intressenter och ge en realtidsstatus på sändningen.

omvänd ett tal i Java

Utmaningar:

Idag transporteras 90% av varorna i global handel av sjöfarten. Denna försörjningskedja strömmas av komplexiteten och ren volym av punkt-till-punkt-kommunikation. Dessa kommunikationer finns på ett löst kopplat nät av leverantörer av landtransporter. Speditörer, tull, mäklare, regeringens hamnar och havsbearbetning.Dokument och information för en containertransport beräknas kosta mer än dubbelt så mycket som den faktiska fysiska transporten.

Lösning:

IBM och Maersk hanterar detta problem med en distribuerad behörighetsplattform som är tillgänglig för leverantörskedjans ekosystem som är utformad för att utbyta händelsesdata och hanterade dokumentflöden.

Merck och IBM använder Blockchain-teknik för att skapa ett globalt manipuleringssäkert system genom digitaliseringen av arbetsflödet och spårning av transporter från slut till slut. Detta eliminerar friktioner inklusive kostsam punkt-till-punkt-kommunikation. Samarbetet startar med potentiell förmåga att spåra miljontals containerresor per år och integreras med tullmyndigheter på utvalda handelsfält.

Resultat:

• Tillhandahålls en säker Datautbyte plattform för alla intressenter som är involverade i supply chain-systemet.
• Etablerat a Sabotagesäkert förvar att lagra alla inblandade dokument som en del av processen.
• Regelbundna fraktevenemang hjälper till att minska betydande Förseningar och bedrägerier , vilket sparar miljarder dollar årligen.
• Minskade barriären mellan handelsorganisationer och därmed öka den globala BNP med 3%.
• Hjälpte öka den totala handelsvolymen med 12%.

Så här hjälpte Blockchain-teknologin Maersk och har hjälpt många andra företag världen över. Slutligen, som en del av denna Blockchain-handledning, kommer vi att titta på en demo om hur du ställer in en privat autonom Blockchain på ditt system.

Blockchain Tutorial: Demo

Vi kommer att implementera en digital bank med Ethereum Blockchain. Ethereum är en öppen källkod, offentlig, blockchain-baserad distribuerad datorplattform. Systemen gör det möjligt för oss att:

1. Skapa en kryptovaluta med ett fast utbud av marknader och tokens för att representera verkliga tillgångar.
2. Skapa en självständig privat Blockchain med regler för att spendera pengar.
3. Gruva för en ny eter genom att validera transaktioner.

Demon kan delas in i fyra steg:

1. Kloning av Geth-koden
2. Skapa ett Genesis-block
3. Göra regler för vår Blockchain
4. Validering & gruvdrift

Steg 1: Kloning av Geth-kod:

geth är kommandoradsgränssnittet för att köra en fullständig eteromenod implementerad i Go. Genom att installera och körageth, kan du delta i ethereum frontier live-nätverket och

• Min riktiga eter
• Överför medel mellan adresser
• Skapa kontrakt och skicka transaktioner
• Utforska blockhistoriken

Kloning av geth-förvaret från github. För att göra detta, öppna en ny terminal och kör följande kommando:

$ git-klon https://github.com/ethereum/go-ethereum

När du har klonat filen från github, måste vi förgrena den senaste versionen av geth.

$ cd go-ethereum $ git-tagg

$ git checkout tags / v1.6.7 -b EdurekaEthereumV1.6.7 $ git gren

$ gör allt

Steg 2: Skapa Genesis Block

Ett genblock är det första blocket i en blockkedja. Att ändra Genesis-blocket är ett sätt att definitivt klara sig bort från bitcoin blockchain, det vill säga starta ett nytt nätverk med sin egen separata historia. Utför följande kommandon för att skapa genessfilen:

$ cd go-ethereum $ mkdir-genesis $ cd-uppkomst $ gedit genesis.json

Steg 3: Göra regler för vår Blockchain

Reglerna för vår Blockchain kommer att ingå i genesis.json-filen som vi har skapat. Lägg till följande kod i din genesis.json-fil:

{{'config': {'chainId': 123, 'homesteadBlock': 0, 'eip155Block': 0, 'eip158Block': 0,}, 'nonce': '0x3', 'timestamp': '0x0', ' parentHash ':' 0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000 ',' extraData ':' 0x0 ',' gasLimit ':' 0x4c4b40 ',' svårighet ':: 0x400', 'mixhash': '0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000', 'myntbas': '0,00000000000000' : {}}

nuntie: En 64-bitars hash, vilket bevisar, kombinerat med mix-hash, att en tillräcklig mängd beräkning har utförts på detta block.

tidsstämpel: Ett skalarvärde som är lika med den rimliga effekten av Unix time () -funktionen vid denna blockstart.

mixhash : En 256-bitars hash som bevisar, kombinerat med nonce, att en tillräcklig mängd beräkning har utförts på detta block.

svårighet: Ett skalarvärde som motsvarar svårighetsgraden som tillämpas under det att blocket inte upptäcks.

alloc : Gör det möjligt att definiera en lista med förfyllda plånböcker. Det är en Ethereum-specifik funktionalitet för att hantera perioden 'Ether pre-sale'.

parentHash : Keccak 256-bitars hash av hela huvudblocket (inklusive dess nonce och mixhash).

extraData : Valfritt gratis men max. 32-byte långt utrymme för att spara smarta saker för evighet.

gasLimit : Ett skalarvärde som är lika med den nuvarande kedjegränsen för gasutgifter per block.

myntbas: Den allra första transaktionen som ingick i blocket av gruvarbetarna.

Nu måste vi initialisera blockkedjan. Du kan göra det med följande kommando:

$ / home / edureka / go-ethereum / build / bin / geth --datadir ~ / ethereum / net3 init genesis / genesis3.json

Nu när vi har initierat blockchain är det dags att vi ger geth-kontroll tillgång till den. Utför följande kommando för att starta geth-konsolen:

$ / home / edureka / go-ethereum / build / bin / geth --datadir ~ / ethereum / net3 / --networkid 3 console

Steg 4: Validera & bryta eter.

Kör följande kommando i Geth-konsolen:

personal.newAccount () : det skapar ett nytt konto som en del av din blockchain som har en specifik plånbok ansluten.

eth.accounts: Det hjälper dig att kontrollera de olika kontona som ingår i din blockchain.

eth.blockNumber (): detta hjälper dig att identifiera antalet block som ingår i din blockchain.

miner.start (): denna funktion används för att starta gruvprocessen.

Nedan kan du se gruvapplikationen kör:

miner.stop (): det stoppar gruvprocessen

c ++ hoppa till rad

eth.blockNumber (): genom att utföra detta kommando efter gruvprocessen får du veta vid vilket blocknummer du befinner dig efter att gruvoperationen har utförts
eth.getBalance: (“Kontonummer”): detta kommando används för att kontrollera etersaldot i det angivna kontot

utgång: Avsluta geth-konsolen.

Med detta har vi framgångsrikt brytt eter och slutfört vår bankdemo. Detta leder oss till slutet av den här bloggen. Jag hoppas att du gillade denna Blockchain tutorial blogg. Detta var den första bloggen i Blockchain-handledningsserien. Denna Blockchain tutorial blogg kommer att följas av min nästa blogg, som kommer att fokusera på Blockchain tekniker och Bitcoin Transaktioner. Läs dem också för att lära dig mer om Blockchain.

Om du vill lära dig Blockchain och bygga en karriär inom Blockchain Technologies, kolla in vår Träning som kommer med instruktörsledad live-utbildning och verklig projektupplevelse. Denna utbildning hjälper dig att förstå Blockchain på djupet och hjälper dig att behärska ämnet.

Har du en fråga till oss? Vänligen nämna det i kommentarfältet så återkommer vi till dig.