Компоненти блокчейну

Технологія блокчейн набула широкого поширення завдяки відкритості, незмінності збережених даних, децентралізованості та можливості приймати рішення у недовіреному середовищі між рівноправними учасниками мережі без участі посередників. Першу реалізацію технології блокчейн було створено в рамках проєкту криптовалюти Bitcoin.

Блокчейн включає в себе п’ять основних компонентів:

• Вузли (ноди) – пристрої, включені в мережу блокчейна. Основне завдання вузлів полягає в підтримці мережі, поширенні та зберіганні копій блокчейна, а в деяких випадках – в обробці транзакцій.
• Механізм консенсусу – протокол, що дозволяє прийти до угоди між рівноправними учасниками децентралізованої мережі. Існує безліч реалізацій протоколу, але найбільш популярними з них є PoW, PoS, dPos, aBFT, dBFT.
• Віртуальна машина – програмна система, що емулює роботу розподіленої децентралізованої блокчейн-платформи, яка виконує децентралізовані програми та смарт-контракти.

• Ланцюжок блоків – структура даних, побудована за рахунок послідовного об’єднання блоків в ланцюг. Всі блоки строго послідовні (за рахунок зберігання значення хеш-функції від попереднього блоку), для їх позначення використовується наскрізна нумерація, в якій дочірній блок завжди посилається тільки на один батьківський блок.
• Розподілений реєстр – електронна система баз даних, розподілена між декількома мережевими вузлами або пристроями.

Всі перераховані компоненти тісно взаємодіють між собою і грають важливу роль в екосистемі блокчейна.

Також існують додаткові надбудови для блокчейн-мереж, які не впливають на внутрішню архітектуру технології, але можуть значно розширити її функціонал. В їх число входять: механізми, що забезпечують підвищену швидкість і поліпшену конфіденційність транзакцій, механізми для офф-чейн транзакцій, модулі, що захищають від атак, що здійснюються за допомогою квантових комп’ютерів і т. д.