Besprechen Sie die Herausforderungen, denen sich die aktuelle Blockchain-Technologie gegenübersieht

Bevor wir die technischen Engpässe diskutieren, mit denen Blockchain konfrontiert ist, werfen wir zunächst einen Blick auf das Konzept der Blockchain. Blockchain ist eine verteilte Datenbank oder ein Hauptbuch, das zum Austausch von Daten zwischen Knoten in einem Computernetzwerk verwendet wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Datenbanken speichert die Blockchain Informationen elektronisch in einem digitalen Format. Ein wesentlicher Unterschied zwischen Blockchain und herkömmlichen Datenbanken ist jedoch die Struktur der Daten. Obwohl sich die Blockchain-Technologie noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet, steht sie vor einer Reihe technischer Herausforderungen. Einer davon ist Ineffizienz. Aufgrund des Konsensmechanismus und der dezentralen Natur der Blockchain sind Datenüberprüfung und Transaktionsbestätigung relativ langsam. Dies schränkt die Skalierbarkeit und den Nutzen der Blockchain bei der Verarbeitung großer Transaktionsmengen ein. Eine weitere Herausforderung sind die Lagerkosten. Da es sich bei der Blockchain um eine verteilte Datenbank handelt, müssen Kopien der Daten auf mehreren Knoten gespeichert werden, was die Speicherkosten erhöht. Mit zunehmender Größe einer Blockchain steigen auch die Speicheranforderungen, was den Umfang und Umfang der eingesetzten Blockchains einschränken kann. Ein weiteres Problem ist die Verschwendung von Ressourcen. Der Konsensalgorithmus der Blockchain erfordert viel Rechenleistung und Energieverbrauch. Aktuelle Blockchain-Netzwerke verbrauchen enorme Mengen an Energie, was in gewissem Maße Ressourcen verschwendet und die Umwelt belastet. Schließlich gehören auch Datenschutz und Sicherheit zu den Herausforderungen der Blockchain. Obwohl die Blockchain Verschlüsselungstechnologie zum Schutz der Vertraulichkeit von Daten verwendet, kann eine öffentliche Blockchain dennoch Transaktionsinformationen und die Identität der Teilnehmer offenlegen. Dies kann in einigen Anwendungsszenarien zu Datenschutz- und Sicherheitsbedenken führen. Alles in allem, mit welchen technischen Engpässen die Blockchain-Technologie während ihrer Entwicklung noch konfrontiert ist? geht auf Kosten der Effizienz. Jeder Knoten muss alle Transaktionen verarbeiten, was dazu führt, dass das System einen gewissen Grad an Effizienzselektivität aufgibt, was zu einem System führt, das nur eine begrenzte Anzahl von Transaktionen verarbeiten kann und langsam und anfällig für Überlastungen ist.

2. Problem der Speicherkosten

Das Blockchain-System ist eine verteilte Datenbank, und die Datenspeicherung ist dafür von entscheidender Bedeutung. Im Bitcoin-Blockchain-System muss beispielsweise jeder Knoten alle Informationen speichern. Da die Datenbank jedoch nur hinzugefügt, aber nicht geändert werden kann, werden die Daten dauerhaft gespeichert, was hohe Anforderungen an die Speicherung großer öffentlicher Ketten stellt und auch die Betriebseffizienz des Systems verringert. Dies ist ein wichtiger technischer Engpass bei der kommerziellen Anwendung der Blockchain-Technologie.

3. Das Problem der Ressourcenverschwendung

Jeder Knoten muss viel Rechenleistung in die Blockchain investieren, um einen Workload-Proof durchzuführen und die Abrechnungsrechte für neue Blöcke zu erhalten. Nur Knoten, die erfolgreich schürfen, können Token-Belohnungen erhalten, während die von anderen gescheiterten Knoten geleistete Arbeit als nutzlos betrachtet wird. Wenn das Ziel der Blockchain-Technologie darin besteht, öffentliche Kettentransaktionen zwischen Millionen von Knoten zu realisieren, dann wird die durch den Proof-of-Work-Mechanismus verursachte Energieverschwendung unvorstellbar sein.

4. Datenschutz- und Sicherheitsprobleme

Transaktionen im Blockchain-Netzwerk sind nicht direkt mit der Identität verknüpft. Oberflächlich betrachtet scheinen Transaktionen privater zu sein. Jede Person oder Organisation kann anonym ein neues Wallet erstellen, um Transaktionen durchzuführen, und die Transaktion ist nur mit einer Kontoadresse verknüpft, die aus Zahlen und Buchstaben besteht. Die wahre Identität der Transaktionsparteien scheint nicht nachvollziehbar zu sein.

Wie funktioniert Blockchain?

Das Ziel der Blockchain ist es, die Aufzeichnung und Verbreitung digitaler Informationen zu ermöglichen, jedoch nicht deren Bearbeitung. Auf diese Weise ist die Blockchain die Grundlage für ein unveränderliches Hauptbuch oder eine Aufzeichnung von Transaktionen, die nicht geändert, gelöscht oder zerstört werden kann. Aus diesem Grund wird Blockchain auch als Distributed-Ledger-Technologie (DLT) bezeichnet.

Das Blockchain-Konzept wurde erstmals 1991 als Forschungsprojekt vorgeschlagen, lange bevor es seine erste weit verbreitete Anwendung fand: Bitcoin, das 2009 erschien. In den darauffolgenden Jahren hat die Blockchain-Nutzung durch die Schaffung verschiedener Kryptowährungen, dezentraler Finanzanwendungen (DeFi), nicht fungibler Token (NFTs) und intelligenter Verträge explosionsartig zugenommen.

Stellen Sie sich ein Unternehmen mit einer Serverfarm von 10.000 Computern vor, die eine Datenbank mit allen Kundenkontoinformationen verwaltet. Das Unternehmen besitzt ein Lagergebäude mit all diesen Computern unter einem Dach und hat die vollständige Kontrolle über jeden Computer und alle darin enthaltenen Informationen. Dies stellt jedoch einen einzigen Fehlerpunkt dar. Was ist, wenn der Strom an diesem Ort ausfällt? Was ist, wenn die Internetverbindung abbricht? Was ist, wenn ein bösartiger Akteur alles mit einem einzigen Tastendruck löscht? In jedem Fall können Daten verloren gehen oder beschädigt werden.

Die Funktion der Blockchain besteht darin, dass die in dieser Datenbank gespeicherten Daten auf mehrere Netzwerkknoten an verschiedenen Standorten verteilt werden können. Dadurch wird nicht nur Redundanz geschaffen, sondern auch die Treue der darin gespeicherten Daten gewahrt – wenn jemand versucht, einen Datensatz in einer Instanz der Datenbank zu ändern, werden die anderen Knoten nicht geändert, wodurch böswillige Akteure daran gehindert werden, dies zu tun. Wenn ein Benutzer die Transaktionsaufzeichnungen von Bitcoin manipulierte, würden alle anderen Knoten aufeinander verweisen und leicht den Knoten mit den falschen Informationen lokalisieren. Das System hilft dabei, einen genauen und transparenten Ablauf der Ereignisse festzulegen. Auf diese Weise kann kein einzelner Knoten im Netzwerk die darin enthaltenen Informationen ändern.

Der obige Inhalt ist die detaillierte Erläuterung des Herausgebers zu den technischen Engpässen, mit denen Blockchain immer noch konfrontiert ist. Die Blockchain-Technologie ermöglicht in vielerlei Hinsicht dezentrale Sicherheit und Vertrauen. Erstens werden neue Blöcke immer linear in chronologischer Reihenfolge gespeichert. Das heißt, sie werden immer am „Ende“ der Blockchain hinzugefügt. Nachdem ein Block am Ende der Blockchain hinzugefügt wurde, ist es äußerst schwierig, zurückzugehen und den Inhalt des Blocks zu ändern, es sei denn, die Mehrheit des Netzwerks hat einen Konsens darüber erzielt. Das liegt daran, dass jeder Block seinen eigenen Hash sowie den Hash des Blocks davor und den oben genannten Zeitstempel enthält. Ein Hash-Code wird aus einer mathematischen Funktion erstellt, die numerische Informationen in eine Folge von Zahlen und Buchstaben umwandelt.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonBesprechen Sie die Herausforderungen, denen sich die aktuelle Blockchain-Technologie gegenübersieht. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!