મુખ્ય સામગ્રી પર જાઓ
  1. સંસાધનો/
  2. અભ્યાસ સામગ્રી/
  3. ઇન્ફોર્મેશન ટેકનોલોજી એન્જિનિયરિંગ/
  4. આઈટી સેમેસ્ટર 6/
  5. બ્લોકચેઇનના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો (4361603)/

Foundation of Blockchain (4361603) - Winter 2024 Solution (Gujarati)

·
અભ્યાસ-સામગ્રી સોલ્યુશન બ્લોકચેન 4361603 2024 શિયાળો
મિલવ ડબગર
લેખક
મિલવ ડબગર
ઇલેક્ટ્રિકલ અને ઇલેક્ટ્રોનિક મેન્યુફેક્ચરિંગ ઉદ્યોગમાં અનુભવી લેક્ચરર. એમ્બેડેડ સિસ્ટમ્સ, ઈમેજ પ્રોસેસિંગ, ડેટા સાયન્સ, મેટલેબ, પાયથન, STM32માં કુશળ. એલ.ડી. કોલેજ ઓફ એન્જિનિયરિંગ - અમદાવાદથી કમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ એન્જિનિયરિંગમાં માસ્ટર્સ ડિગ્રી ધરાવતા મજબૂત શિક્ષણ વ્યાવસાયિક.
અનુક્રમણિકા

પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]
#

આના પર ટૂંકી નોંધ લખો: ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ લેજર

જવાબ:

ટેબલ: ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ લેજર લક્ષણો

લક્ષણવર્ણન
વ્યાખ્યાઅનેક કમ્પ્યુટરમાં ફેલાયેલ ડેટાબેસ
સંગ્રહડેટા અનેક જગ્યાએ સંગ્રહિત
નિયંત્રણકોઈ એક સત્તાધિકારીની માલિકી નથી
અપડેટબધી કોપી એકસાથે અપડેટ થાય
  • વિકેન્દ્રીકરણ: કેન્દ્રીય સર્વરની જરૂર નથી
  • પારદર્શિતા: બધા સહભાગીઓ ટ્રાન્ઝેક્શન જોઈ શકે છે
  • સુરક્ષા: સુરક્ષા માટે cryptography નો ઉપયોગ

મેમરી ટ્રીક: “ડેટા સુરક્ષિત પારદર્શી રીતે સંગ્રહિત” (DSPS)


પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]
#

બ્લોકચેનની એપ્લિકેશનનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

ટેબલ: બ્લોકચેન એપ્લિકેશન

એપ્લિકેશનઉપયોગફાયદો
CryptocurrencyBitcoin જેવા ડિજિટલ પૈસાસુરક્ષિત પેમેન્ટ
Supply Chainઉત્પાદનોને સ્ત્રોતથી ટ્રેક કરવાનકલી માલ અટકાવવા
આરોગ્યસેવાતબીબી રેકોર્ડ સંગ્રહિત કરવાડેટા સુરક્ષા
મતદાનઇલેક્ટ્રોનિક મતદાન સિસ્ટમપારદર્શી ચૂંટણી
રિયલ એસ્ટેટમિલકતના રેકોર્ડછેતરપિંડી અટકાવવા
  • નાણાકીય: ઝડપી આંતરરાષ્ટ્રીય પેમેન્ટ
  • ઓળખ: ડિજિટલ ID ચકાસણી
  • Smart Contract: સ્વચાલિત કરાર

મેમરી ટ્રીક: “પૈસા, દવા, મતદાન, મિલકત” (PDMM)


પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]
#

Asymmetric Encryption Model ને ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

ડાયાગ્રામ: Asymmetric Encryption પ્રક્રિયા

graph LR
    A[મોકલનાર] --> B[Public Key]
    B --> C[મેઝેજ Encrypt કરો]
    C --> D[Encrypted ડેટા]
    D --> E[પ્રાપ્તકર્તા]
    E --> F[Private Key]
    F --> G[મેઝેજ Decrypt કરો]
    G --> H[મૂળ મેઝેજ]

ટેબલ: Key સરખામણી

Key પ્રકારહેતુશેરિંગઉદાહરણ
Public KeyEncryptionખુલ્લેઆમ શેર કરવામાં આવેRSA Public Key
Private KeyDecryptionગુપ્ત રાખવામાં આવેRSA Private Key

ઉદાહરણ પ્રક્રિયા:

  1. Alice એ Bob ને મેઝેજ મોકલવો છે
  2. Alice એ Bob ની public key વાપરીને encrypt કરે છે
  3. ફક્ત Bob ની private key decrypt કરી શકે છે
  4. Bob મેઝેજ પ્રાપ્ત કરે છે અને decrypt કરે છે
  • સુરક્ષા: Public key જાણીતી હોવા છતાં ડેટા સુરક્ષિત રહે છે
  • પ્રમાણીકરણ: મોકલનારની ઓળખ સાબિત કરે છે
  • નોન-રિપ્યુડિએશન: મોકલનાર મોકલવાનો ઇનકાર કરી શકતો નથી

મેમરી ટ્રીક: “Public Encrypt કરે, Private Decrypt કરે” (PEPD)


પ્રશ્ન 1(ક) અથવા [7 ગુણ]
#

બ્લોકચેનમાં Consistency, Availability અને Partition Tolerance (CAP) પ્રમેય સમજાવો.

જવાબ:

ડાયાગ્રામ: CAP Theorem ત્રિકોણ

graph TB
    A[CAP Theorem]
    A --> B[Consistency]
    A --> C[Availability]
    A --> D[Partition Tolerance]
    
    B --> E["બધા nodes માં સમાન ડેટા"]
    C --> F["સિસ્ટમ હંમેશા જવાબ આપે"]
    D --> G["નેટવર્ક નિષ્ફળતા છતાં કામ કરે"]

ટેબલ: CAP ગુણધર્મો

ગુણધર્મવ્યાખ્યાબ્લોકચેન ફોકસ
Consistencyબધા nodes માં સમાન ડેટામધ્યમ પ્રાધાન્યતા
Availabilityસિસ્ટમ હંમેશા જવાબ આપેઉચ્ચ પ્રાધાન્યતા
Partition Toleranceનેટવર્ક વિભાજન સાથે કામ કરેઉચ્ચ પ્રાધાન્યતા

મુખ્ય મુદ્દાઓ:

  • Trade-off: ફક્ત 3 માંથી 2 ગુણધર્મોની ખાતરી આપી શકાય
  • બ્લોકચેન પસંદગી: સામાન્ય રીતે Availability + Partition Tolerance ને પ્રાધાન્યતા
  • વાસ્તવિક ઉદાહરણ: Bitcoin એ C કરતાં AP પસંદ કરે છે (eventual consistency)

મેમરી ટ્રીક: “કોઈ પણ બે પસંદ કરો” (CAT)


પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]
#

વ્યાખ્યાયિત કરો: Public key, Private key, Digital Signature.

જવાબ:

ટેબલ: Cryptographic ઘટકો

ઘટકવ્યાખ્યાઉપયોગ
Public Keyખુલ્લેઆમ શેર કરાતી encryption keyડેટા encrypt કરવા, signature ચકાસવા
Private Keyમાલિક પાસે રાખેલી ગુપ્ત keyડેટા decrypt કરવા, signature બનાવવા
Digital Signatureમેઝેજનું encrypted hashવિશ્વસનીયતા અને અખંડિતતા સાબિત કરવા

મેમરી ટ્રીક: “Public સુરક્ષા આપે, Private પુરાવો આપે” (PSPP)


પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]
#

Public blockchain ને તેના ફાયદા અને ગેરફાયદા સાથે સમજાવો.

જવાબ:

ટેબલ: Public Blockchain વિશ્લેષણ

પાસુંવિગતો
વ્યાખ્યાદરેકને ઉપલબ્ધ ખુલ્લું નેટવર્ક
ઉદાહરણોBitcoin, Ethereum

ફાયદા:

  • પારદર્શિતા: બધા ટ્રાન્ઝેક્શન દેખાય છે
  • વિકેન્દ્રીકરણ: કોઈ એક નિયંત્રણ નથી
  • સુરક્ષા: ઘણા nodes ચકાસણી કરે છે

ગેરફાયદા:

  • ઝડપ: ધીમી ટ્રાન્ઝેક્શન પ્રોસેસિંગ
  • ઊર્જા: વધુ વીજળી વપરાશ
  • સ્કેલેબિલિટી: મર્યાદિત ટ્રાન્ઝેક્શન પ્રતિ સેકન્ડ

મેમરી ટ્રીક: “પારદર્શી પણ ધીમું” (PD)


પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]
#

બ્લોકચેનના મુખ્ય ઘટકનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

ડાયાગ્રામ: બ્લોકચેન રચના

graph TB
    A[Block N-1] --> B[Block N]
    B --> C[Block N+1]
    
    B --> D[Block Header]
    B --> E[Transaction ડેટા]
    
    D --> F[Previous Hash]
    D --> G[Merkle Root]
    D --> H[Timestamp]
    D --> I[Nonce]

ટેબલ: મુખ્ય ઘટકો

ઘટકકાર્યમહત્વ
Blockટ્રાન્ઝેક્શન માટે કન્ટેનરડેટા સંગ્રહ
Hashયુનિક ઓળખકર્તાસુરક્ષા
Merkle Treeટ્રાન્ઝેક્શન સારાંશચકાસણી
NonceMining નંબરProof of work
Timestampસમય રેકોર્ડકાલક્રમિક ક્રમ
Previous Hashપાછલા block ને લિંકChain અખંડિતતા
  • અપરિવर્તનીયતા: ભૂતકાળના રેકોર્ડ બદલી શકાતા નથી
  • પારદર્શિતા: બધો ડેટા દેખાય છે
  • સર્વસંમતિ: નેટવર્ક વેધતા પર સહમત થાય છે

મેમરી ટ્રીક: “Block Hash Merkle Nonce Time Previous” (BHMNTP)


પ્રશ્ન 2(અ) અથવા [3 ગુણ]
#

આના પર ટૂંકી નોંધ લખો: SideChain

જવાબ:

ટેબલ: SideChain લક્ષણો

લક્ષણવર્ણન
વ્યાખ્યામુખ્ય chain સાથે જોડાયેલ અલગ blockchain
હેતુમુખ્ય blockchain ની કાર્યક્ષમતા વધારવી
જોડાણTwo-way peg મિકેનિઝમ
  • સ્કેલેબિલિટી: મુખ્ય chain નો લોડ ઘટાડે છે
  • લવચીકતા: કસ્ટમ લક્ષણો શક્ય છે
  • સુરક્ષા: મુખ્ય chain ની સુરક્ષા વારસામાં મળે છે

મેમરી ટ્રીક: “અલગ બાજુ વિસ્તરણ” (ABV)


પ્રશ્ન 2(બ) અથવા [4 ગુણ]
#

Private blockchain ને તેના ફાયદા અને ગેરફાયદા સાથે સમજાવો.

જવાબ:

ટેબલ: Private Blockchain વિશ્લેષણ

પાસુંવિગતો
વ્યાખ્યાનિયંત્રિત પ્રવેશ સાથે પ્રતિબંધિત નેટવર્ક
નિયંત્રણએક સંસ્થા સંચાલન કરે છે

ફાયદા:

  • ઝડપ: ઝડપી ટ્રાન્ઝેક્શન
  • ગોપનીયતા: નિયંત્રિત ડેટા પ્રવેશ
  • કાર્યક્ષમતા: ઓછો ઊર્જા વપરાશ
  • Compliance: નિયામક આવશ્યકતાઓ પૂરી કરે છે

ગેરફાયદા:

  • કેન્દ્રીકરણ: એક બિંદુ નિયંત્રણ
  • વિશ્વાસ: નિયંત્રક સંસ્થા પર આધાર
  • મર્યાદિત: ઓછા સહભાગીઓ

મેમરી ટ્રીક: “ઝડપી ખાનગી નિયંત્રિત” (ZKN)


પ્રશ્ન 2(ક) અથવા [7 ગુણ]
#

બ્લોકચેનનું ડેટા સ્ટ્રક્ચર સમજાવો.

જવાબ:

ડાયાગ્રામ: બ્લોકચેન ડેટા સ્ટ્રક્ચર

PMTNTTTreiorrrermnaaavkecnnnBilsesssloetaaaouaccccsRmtttkopiiiHoooo1atnnnsh123:0PMTNTTTreiorrrermnaaavkecnnnBilsesssloetaaaouaccccsRmtttkopiiiHoooo2atnnnsh123PMTNTTTreiorrrermnaaavkecnnnBilsesssloetaaaouaccccsRmtttkopiiiHoooo3atnnnsh123

ટેબલ: ડેટા સ્ટ્રક્ચર તત્વો

તત્વહેતુકદ
Block Headerમેટાડેટા સમાવે છેનિશ્ચિત કદ
Transaction Listવાસ્તવિક ડેટાપરિવર્તનશીલ કદ
Hash PointerBlocks ને જોડે છે256 bits
Merkle TreeTransaction સારાંશLogarithmic

મુખ્ય લક્ષણો:

  • રેખીય રચના: Blocks ક્રમમાં જોડાયેલા
  • Hash લિંકિંગ: દરેક block પૂર્વનો સંદર્ભ આપે છે
  • Merkle Trees: કાર્યક્ષમ transaction ચકાસણી
  • અપરિવર્તનીય: શોધ્યા વિના સુધારો કરી શકાતો નથી

મેમરી ટ્રીક: “રેખીય Hash Merkle અપરિવર્તનીય” (RHMA)


પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]
#

આના પર ટૂંકી નોંધ લખો: બ્લોકચેનમાં Consensus Mechanism.

જવાબ:

ટેબલ: Consensus Mechanism

પાસુંવર્ણન
હેતુનેટવર્ક સ્થિતિ પર સંમત થવું
જરૂરિયાતડબલ ખર્ચ અટકાવવો
પ્રકારોPoW, PoS, DPoS
  • કરાર: બધા nodes સંમત થવા જોઈએ
  • વિકેન્દ્રીકરણ: કોઈ કેન્દ્રીય સત્તા નથી
  • સુરક્ષા: દુષ્ટ પ્રવૃત્તિઓ અટકાવે છે

મેમરી ટ્રીક: “કરાર અટકાવે સુરક્ષા” (KAS)


પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]
#

બ્લોકચેનમાં Hard Fork અને Soft Fork ની સરખામણી કરો.

જવાબ:

ટેબલ: Fork સરખામણી

લક્ષણHard ForkSoft Fork
સુસંગતતાબેકવર્ડ સુસંગત નથીબેકવર્ડ સુસંગત છે
નિયમોનવા નિયમો બનાવે છેહાલના નિયમો કડક કરે છે
અપગ્રેડબધા nodes અપગ્રેડ કરવા જોઈએવૈકલ્પિક અપગ્રેડ
પરિણામબે અલગ chainsએક chain ચાલુ રહે છે
ઉદાહરણEthereum થી Ethereum ClassicBitcoin SegWit

મુખ્ય તફાવતો:

  • Hard Fork: બ્લોકચેનમાં કાયમી વિભાજન
  • Soft Fork: અસ્થાયી પ્રતિબંધ જે કાયમી બને છે

મેમરી ટ્રીક: “Hard વિભાજિત કરે, Soft પ્રતિબંધિત કરે” (HVSP)


પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]
#

Proof of Work શું છે? તે કેવી રીતે કામ કરે છે? ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

ડાયાગ્રામ: Proof of Work પ્રક્રિયા

graph TD
    A[નવા Transactions] --> B[Block બનાવો]
    B --> C[Hash ગણો]
    C --> D{Hash શૂન્યથી શરૂ થાય છે?}
    D -->|ના| E[Nonce બદલો]
    E --> C
    D -->|હા| F[Block માન્ય]
    F --> G[Blockchain માં ઉમેરો]
    G --> H[Miner ને પુરસ્કાર]

ટેબલ: PoW ઘટકો

ઘટકકાર્યઉદાહરણ
Hash Functionયુનિક ફિંગરપ્રિન્ટ બનાવે છેSHA-256
NonceHash બદલવા માટે રેન્ડમ નંબર12345
કઠિનાઈજરૂરી શૂન્યોની સંખ્યા4 શૂન્ય
Miningકમ્પ્યુટિંગ પ્રક્રિયાBitcoin mining

કાર્ય પ્રક્રિયા:

  1. બાકી transactions એકત્રિત કરો
  2. Transactions સાથે block બનાવો
  3. વિવિધ nonce વેલ્યુ કોશિશ કરો
  4. વારંવાર hash ગણો
  5. જરૂરી શૂન્યો સાથે hash શોધો
  6. માન્ય block નેટવર્ક પર પ્રસારિત કરો

Bitcoin ઉદાહરણ:

  • લક્ષ્ય: Hash ચોક્કસ શૂન્યથી શરૂ થવો જોઈએ
  • સમય: ~10 મિનિટ પ્રતિ block
  • પુરસ્કાર: 6.25 BTC (2024 મુજબ)

મેમરી ટ્રીક: “કોશિશ ગણતરી શૂન્ય સુધી” (KGSS)


પ્રશ્ન 3(અ) અથવા [3 ગુણ]
#

આના પર ટૂંકી નોંધ લખો: બ્લોકચેનમાં Block Rewards.

જવાબ:

ટેબલ: Block Rewards

લક્ષણવર્ણન
હેતુMiners ને પ્રોત્સાહન આપવા
ઘટકોBlock reward + transaction fees
Bitcoin50 BTC થી શરૂ, દર 4 વર્ષે અડધું
  • પ્રેરણા: નેટવર્ક સહભાગિતાને પ્રોત્સાહન આપે છે
  • અડધું કરવું: સમય સાથે ફુગાવો ઘટાડે છે
  • ફી: Miners માટે વધારાની આવક

મેમરી ટ્રીક: “Miners પ્રેરિત પૈસા” (MPP)


પ્રશ્ન 3(બ) અથવા [4 ગુણ]
#

51% attack શું છે અને તે કેવી રીતે કાયર્ કરે છે?

જવાબ:

ટેબલ: 51% Attack વિશ્લેષણ

પાસુંવિગતો
વ્યાખ્યાબહુમતી mining power નિયંત્રિત કરવું
મર્યાદા50% થી વધુ નેટવર્ક hash rate
ક્ષમતાTransactions ઉલટાવી શકે છે
મર્યાદાબીજાના coins ચોરી શકતો નથી

તે કેવી રીતે કામ કરે છે:

  1. આક્રમણકારી બહુમતી mining power મેળવે છે
  2. ખાનગી blockchain fork બનાવે છે
  3. પ્રામાણિક નેટવર્ક કરતાં ઝડપથી mine કરે છે
  4. નેટવર્ક પર લાંબી chain છોડે છે
  5. નેટવર્ક લાંબી chain ને માન્ય તરીકે સ્વીકારે છે

પરિણામો:

  • ડબલ ખર્ચ: સમાન coins બે વાર ખર્ચ કરવા
  • Transaction ઉલટાવવા: પુષ્ટિ થયેલા transactions રદ કરવા
  • નેટવર્ક વિશ્વાસ: બ્લોકચેનની વિશ્વસનીયતાને નુકસાન

મેમરી ટ્રીક: “બહુમતી નિયંત્રણ Chain” (BNC)


પ્રશ્ન 3(ક) અથવા [7 ગુણ]
#

Proof of Stake શું છે? તે કેવી રીતે કામ કરે છે? ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

ડાયાગ્રામ: Proof of Stake પ્રક્રિયા

graph TD
    A[Validators Coins Stake કરે છે] --> B[રેન્ડમ પસંદગી]
    B --> C[પસંદ થયેલ Validator]
    C --> D[નવો Block સૂચવે છે]
    D --> E[અન્ય Validators મત આપે છે]
    E --> F{બહુમતી સંમત છે?}
    F -->|હા| G[Block ઉમેરાય છે]
    F -->|ના| H[Block નકારાય છે]
    G --> I[Validator ને પુરસ્કાર]
    H --> J[Validator ને દંડ]

ટેબલ: PoS vs PoW

લક્ષણProof of StakeProof of Work
ઊર્જાઓછો વપરાશવધુ વપરાશ
પસંદગીStake આધારિતComputing power
હાર્ડવેરસામાન્ય કમ્પ્યુટરવિશેષ miners
ઝડપઝડપીધીમી

કાર્ય પ્રક્રિયા:

  1. Validators coins stake તરીકે લોક કરે છે
  2. Algorithm રેન્ડમ validator પસંદ કરે છે
  3. પસંદગીની સંભાવના stake કદ પર આધારીત
  4. પસંદ થયેલ validator block સૂચવે છે
  5. અન્ય validators ચકાસણી કરે અને મત આપે છે
  6. પ્રામાણિક validators ને પુરસ્કાર વહેંચવામાં આવે છે

Ethereum ઉદાહરણ:

  • લઘુત્તમ Stake: 32 ETH જરૂરી
  • દંડ: દુષ્ટ વર્તન માટે slashing
  • પુરસ્કાર: વાર્ષિક ટકાવારી આવક

મુખ્ય ફાયદા:

  • ઊર્જા કાર્યક્ષમ: કોઈ સઘન mining નથી
  • આર્થિક સુરક્ષા: અપ્રામાણિક હોય તો validators stake ગુમાવે છે
  • સ્કેલેબિલિટી: ઝડપી transaction પ્રોસેસિંગ

મેમરી ટ્રીક: “Stake પસંદ Validate પુરસ્કાર” (SPVP)


પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]
#

Byzantine Fault Tolerance નું વર્ણન કરો.

જવાબ:

ટેબલ: Byzantine Fault Tolerance

પાસુંવર્ણન
સમસ્યાકેટલાક nodes દુષ્ટ રીતે વર્તે છે
સહનશીલતાખામીયુક્ત nodes છતાં સિસ્ટમ કામ કરે છે
આવશ્યકતા1/3 થી ઓછા nodes ખામીયુક્ત હોઈ શકે છે
  • સર્વસંમતિ: પ્રામાણિક nodes સંમત થવા જોઈએ
  • પ્રતિકાર: નેટવર્ક હુમલાઓમાં ટકી રહે છે
  • ઉપયોગ: બ્લોકચેન consensus માં વપરાય છે

મેમરી ટ્રીક: “ખામીયુક્ત Nodes સહન” (KNS)


પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]
#

બ્લોકચેનમાં smart contract કેવી રીતે કામ કરે છે?

જવાબ:

ડાયાગ્રામ: Smart Contract અમલીકરણ

graph LR
    A[Contract બનાવાયેલ] --> B[Blockchain પર Deploy]
    B --> C[શરતો પૂરી થાય છે]
    C --> D[સ્વચાલિત અમલીકરણ]
    D --> E[પરિણામો રેકોર્ડ]

કાર્ય પ્રક્રિયા:

  • નિર્માણ: Developer contract code લખે છે
  • Deployment: Contract બ્લોકચેન પર સંગ્રહિત થાય છે
  • Trigger: બાહ્ય ઘટના contract સક્રિય કરે છે
  • અમલીકરણ: Code સ્વચાલિત રીતે ચાલે છે
  • અપરિવર્તનીય: Deployment પછી બદલી શકાતું નથી

મુખ્ય લક્ષણો:

  • સ્વ-અમલીકરણ: મધ્યસ્થીની જરૂર નથી
  • પારદર્શિતા: Code બધાને દેખાય છે
  • ખર્ચ-અસરકારક: Transaction ખર્ચ ઘટાડે છે

મેમરી ટ્રીક: “Code સ્વચાલિત અમલ” (CSA)


પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]
#

SHA-256 શું છે અને બ્લોકચેનમાં SHA-256 નો ઉપયોગ શું છે.

જવાબ:

ટેબલ: SHA-256 ગુણધર્મો

ગુણધર્મવર્ણન
પૂરું નામSecure Hash Algorithm 256-bit
આઉટપુટહંમેશા 256 bits (64 hex characters)
ઇનપુટકોઈ પણ કદનો ડેટા
પ્રકૃતિએક-માર્ગીય function

ડાયાગ્રામ: બ્લોકચેનમાં SHA-256

graph TD
    A[Block ડેટા] --> B[SHA-256 Hash]
    B --> C[Block Hash]
    C --> D[Previous Hash સંદર્ભ]
    D --> E[Chain અખંડિતતા]

બ્લોકચેનમાં ઉપયોગ:

  1. Block Hashing: યુનિક block ઓળખકર્તા બનાવવા
  2. Merkle Trees: બધા transactions નો સારાંશ આપવા
  3. Proof of Work: Mining કઠિનતા લક્ષ્ય
  4. Digital Signatures: સુરક્ષિત transaction હસ્તાક્ષર
  5. Wallet Addresses: Bitcoin સરનામાં બનાવવા

મુખ્ય ગુણધર્મો:

  • નિર્ધાર્યવાદી: સમાન input = સમાન output
  • Avalanche Effect: નાનો ફેરફાર = સંપૂર્ણ જુદો hash
  • અનુલટાવી શકાય નહીં: Output થી input શોધી શકાતું નથી
  • Collision પ્રતિરોધી: બે inputs ભાગ્યે જ સમાન hash

ઉદાહરણ:

  • Input: “Hello World”
  • SHA-256: a591a6d40bf420404a011733cfb7b190d62c65bf0bcda32b57b277d9ad9f146e

મેમરી ટ્રીક: “Hash ઓળખે સુરક્ષિત કરે સાબિત કરે” (HOSK)


પ્રશ્ન 4(અ) અથવા [3 ગુણ]
#

Bitcoin અને eventual consistency સમજાવો.

જવાબ:

ટેબલ: Bitcoin Consistency

ખ્યાલવર્ણન
Eventual Consistencyબધા nodes આખરે સંમત થાય છે
અસ્થાયી Forksઅનેક માન્ય chains અસ્તિત્વ ધરાવે છે
ઉકેલસૌથી લાંબી chain જીતે છે
  • સમય વિલંબ: નેટવર્ક પ્રસારણમાં સમય લાગે છે
  • પુષ્ટિ: વધુ blocks = વધુ નિશ્ચિતતા
  • અંતિમતા: વ્યવહારિક રીતે અનુલટાવી શકાય તેવું બને છે

મેમરી ટ્રીક: “આખરે દરેક સંમત” (ADS)


પ્રશ્ન 4(બ) અથવા [4 ગુણ]
#

બ્લોકચેનમાં smart contract ના પ્રકારોની ચર્ચા કરો.

જવાબ:

ટેબલ: Smart Contract પ્રકારો

પ્રકારકાર્યઉદાહરણ
કાનૂની Contractકાનૂની રીતે બંધનકર્તા કરારReal estate ટ્રાન્સફર
Application LogicDecentralized app functionsToken એક્સચેન્જ
Decentralized Autonomousસ્વ-શાસિત સંસ્થાઓDAO મતદાન
Multi-signatureઅનેક મંજૂરીઓ જરૂરીEscrow સેવાઓ

મુખ્ય વર્ગો:

  • નાણાકીય: પેમેન્ટ અને લેન્ડિંગ contracts
  • વીમો: સ્વચાલિત દાવા પ્રોસેસિંગ
  • Supply Chain: ઉત્પાદન અધિકૃતતા ટ્રેક કરવા
  • ગેમિંગ: ગેમમાં asset મેનેજમેન્ટ

મેમરી ટ્રીક: “કાનૂની Logic સ્વાયત્ત બહુ” (KLSB)


પ્રશ્ન 4(ક) અથવા [7 ગુણ]
#

Merkle Tree વ્યાખ્યાયિત કરો અને સમજાવો કે તે બ્લોકચેનમાં કેવી રીતે કાર્ય કરે છે.

જવાબ:

ડાયાગ્રામ: Merkle Tree રચના

HaTsxh(AHAa)sh(AHTRBax)sohBt(BH)ash(HTAaxBsChCD()CH)ashT(HxCaDsD)h(D)

ટેબલ: Merkle Tree ફાયદા

ફાયદોવર્ણન
કાર્યક્ષમતાબધો ડેટા ડાઉનલોડ કર્યા વિના transactions ચકાસો
સુરક્ષાકોઈ પણ ફેરફાર તરત શોધાય જાય છે
સ્કેલેબિલિટીLogarithmic ચકાસણી સમય
સંગ્રહકોમ્પેક્ટ પ્રતિનિધિત્વ

કાર્ય પ્રક્રિયા:

  1. Hash Transactions: દરેક transaction નો hash મેળવો
  2. જોડી Hashing: નજીકના hashes ને મિલાવો
  3. પ્રક્રિયા પુનરાવર્તન: એક root hash સુધી ચાલુ રાખો
  4. Root સંગ્રહ: ફક્ત root block header માં સંગ્રહિત કરો
  5. ચકાસણી: Root સુધીના path સાથે transaction સાબિત કરો

બ્લોકચેન ઉપયોગ:

  • Block Header: Merkle root સમાવે છે
  • SPV ચકાસણી: Light clients સંપૂર્ણ blockchain વિના ચકાસે છે
  • છેડછાડ શોધ: કોઈ પણ ફેરફાર tree રચના તોડે છે
  • કાર્યક્ષમ Sync: ફક્ત જરૂરી ભાગો ડાઉનલોડ કરો

Bitcoin ઉદાહરણ:

  • Block હજારો transactions સમાવે છે
  • ફક્ત 32-byte Merkle root header માં સંગ્રહિત
  • ~10 hashes સાથે કોઈ પણ transaction ચકાસી શકાય

મેમરી ટ્રીક: “Tree ગોઠવે ચકાસે કાર્યક્ષમ રીતે” (TGCK)


પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]
#

આના પર ટૂંકી નોંધ લખો: Bitcoin Scripting

જવાબ:

ટેબલ: Bitcoin Scripting

લક્ષણવર્ણન
ભાષાStack-based programming ભાષા
હેતુખર્ચની શરતો વ્યાખ્યાયિત કરવી
અમલીકરણCoins ખર્ચ કરવામાં આવે ત્યારે ચાલે છે
  • સરળ: ફક્ત મૂળભૂત operations
  • સુરક્ષિત: મર્યાદિત કાર્યક્ષમતા દુરુપયોગ અટકાવે છે
  • લવચીક: વિવિધ transaction પ્રકારો શક્ય છે

મેમરી ટ્રીક: “Stack વ્યાખ્યા ખર્ચ” (SVK)


પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]
#

બ્લોકચેનમાં Decentralized Applications (dApps) સમજાવો અને તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

જવાબ:

ટેબલ: dApp ઘટકો

ઘટકકાર્ય
FrontendUser interface
BackendBlockchain પર smart contracts
StorageDecentralized storage systems
NetworkPeer-to-peer communication

કાર્ય પ્રક્રિયા:

  1. User web interface સાથે ક્રિયા કરે છે
  2. Frontend બ્લોકચેન સાથે જોડાય છે
  3. Smart contracts બિઝનેસ logic અમલ કરે છે
  4. પરિણામો બ્લોકચેન પર સંગ્રહિત થાય છે
  5. અપડેટ્સ સમગ્ર નેટવર્કમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે

મુખ્ય લક્ષણો:

  • કોઈ કેન્દ્રીય સર્વર નથી: વિતરિત નેટવર્ક પર ચાલે છે
  • Open Source: Code જાહેરમાં ઉપલબ્ધ છે
  • સ્વાયત્ત: કંપની નિયંત્રણ વિના કામ કરે છે

મેમરી ટ્રીક: “વિકેન્દ્રીત Apps દરેક જગ્યાએ ચાલે” (VADJ)


પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]
#

Hyperledger ને તેના ફાયદા અને ગેરફાયદા સાથે સમજાવો.

જવાબ:

ટેબલ: Hyperledger ઝાંખી

પાસુંવર્ણન
પ્રકારPrivate/Consortium blockchain platform
વિકાસકર્તાLinux Foundation
લક્ષ્યEnterprise applications
ConsensusPluggable consensus mechanisms

ડાયાગ્રામ: Hyperledger આર્કિટેક્ચર

graph TB
    A[Application Layer] --> B[Hyperledger Fabric]
    B --> C[Chaincode/Smart Contracts]
    B --> D[Consensus Layer]
    B --> E[Membership Services]
    D --> F[Ordering Service]
    E --> G[Certificate Authority]

ફાયદા:

  • પ્રદર્શન: ઉચ્ચ transaction throughput
  • ગોપનીયતા: ગુપ્ત transactions
  • મોડ્યુલર: Pluggable components
  • Enterprise Ready: Production-grade લક્ષણો
  • ગવર્નન્સ: નિયંત્રિત નેટવર્ક પ્રવેશ
  • Compliance: નિયામક આવશ્યકતાઓ પૂરી કરે છે

ગેરફાયદા:

  • કેન્દ્રીકરણ: સંપૂર્ણ વિકેન્દ્રીકૃત નથી
  • જટિલતા: સેટ કરવું મુશ્કેલ છે
  • Vendor Lock-in: પ્લેટફોર્મ નિર્ભરતા
  • મર્યાદિત પારદર્શિતા: ખાનગી નેટવર્ક
  • ખર્ચ: મોંઘું infrastructure

ઉપયોગના કિસ્સાઓ:

  • Supply chain management
  • Trade finance
  • Healthcare records
  • Identity management

મેમરી ટ્રીક: “ખાનગી પ્રદર્શન Enterprise” (KPE)


પ્રશ્ન 5(અ) અથવા [3 ગુણ]
#

આના પર ટૂંકી નોંધ લખો: Bitcoin Mining

જવાબ:

ટેબલ: Bitcoin Mining

પાસુંવર્ણન
હેતુTransactions ચકાસણી અને blocks બનાવવા
પ્રક્રિયાCryptographic પઝલ હલ કરવા
પુરસ્કારBTC + transaction fees
  • હાર્ડવેર: વિશિષ્ટ ASIC miners
  • ઊર્જા : ઉચ્ચ વીજળી વપરાશ
  • સ્પર્ધા: વૈશ્વિક mining pools સ્પર્ધા કરે છે

મેમરી ટ્રીક: “ચકાસણી હલ પુરસ્કાર” (CHP)


પ્રશ્ન 5(બ) અથવા [4 ગુણ]
#

આના પર ટૂંકી નોંધ લખો: Decentralized Autonomous Organization (DAO)

જવાબ:

ટેબલ: DAO લક્ષણો

લક્ષણવર્ણન
ગવર્નન્સસમુદાય-સંચાલિત નિર્ણયો
મતદાનToken-આધારિત મતદાન અધિકારો
સ્વચાલનSmart contracts નિર્ણયો અમલ કરે છે
પારદર્શિતાબધી પ્રવૃત્તિઓ બ્લોકચેન પર

મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ:

  • કોઈ કેન્દ્રીય સત્તા નથી: સમુદાય નિયંત્રિત
  • Token માલિકી: Tokens આધારે મતદાન શક્તિ
  • પ્રસ્તાવ સિસ્ટમ: સભ્યો ફેરફારો સૂચવે છે
  • સ્વચાલિત અમલીકરણ: મંજૂર પ્રસ્તાવો સ્વચાલિત અમલ થાય છે

ઉદાહરણો:

  • MakerDAO (DeFi protocol)
  • Uniswap (Decentralized exchange)
  • Aragon (DAO infrastructure)

પડકારો:

  • સુરક્ષા જોખમો: Smart contract vulnerabilities
  • ગવર્નન્સ સમસ્યાઓ: ઓછી મતદારોની સહભાગિતા
  • કાનૂની સ્થિતિ: નિયામક અનિશ્ચિતતા

મેમરી ટ્રીક: “સમુદાય મત આપે સ્વચાલિત” (SMS)


પ્રશ્ન 5(ક) અથવા [7 ગુણ]
#

ERC-20 ને તેના ફાયદા અને ગેરફાયદા સાથે સમજાવો

જવાબ:

ટેબલ: ERC-20 Standard

પાસુંવર્ણન
પૂરું નામEthereum Request for Comments 20
પ્રકારEthereum પર token standard
Functionsમાનકીકૃત token operations
સુસંગતતાબધા Ethereum wallets સાથે કામ કરે છે

ડાયાગ્રામ: ERC-20 Token Flow

graph LR
    A[Token Contract] --> B[Transfer Function]
    B --> C[Balances અપડેટ]
    C --> D[Event Emit]
    D --> E[Wallet અપડેટ]

જરૂરી Functions:

Functionહેતુ
totalSupply()કુલ token supply પરત કરે
balanceOf()Account balance ચકાસે
transfer()Address પર tokens મોકલે
approve()વતી ખર્ચની મંજૂરી આપે
transferFrom()મંજૂર tokens ટ્રાન્સફર કરે
allowance()મંજૂર રકમ ચકાસે

ફાયદા:

  • માનકીકરણ: બધા tokens માટે એકસમાન interface
  • Interoperability: કોઈ પણ Ethereum wallet/exchange સાથે કામ કરે છે
  • સહેલું Integration: Developers માટે અમલ કરવું સરળ
  • Liquidity: Decentralized exchanges પર ટ્રેડ કરી શકાય છે
  • Smart Contract: Programmable પૈસાના લક્ષણો
  • વૈશ્વિક પ્રવેશ: દુનિયાભરમાં 24/7 ઉપલબ્ધ

ગેરફાયદા:

  • Gas Fees: Ethereum transaction ખર્ચ
  • સ્કેલેબિલિટી: નેટવર્ક congestion સમસ્યાઓ
  • લવચીકતા: નવા standards કરતાં મર્યાદિત
  • સુરક્ષા: Smart contract vulnerabilities
  • જટિલતા: તકનીકી જ્ઞાન જરૂરી
  • નિયામક: અસ્પષ્ટ કાનૂની સ્થિતિ

લોકપ્રિય ERC-20 Tokens:

  • USDT (Tether)
  • LINK (Chainlink)
  • UNI (Uniswap)

મેમરી ટ્રીક: “Standard Tokens Trade Everywhere” (STTE)

સંબંધિત

ડેટાબેસ મેનેજમેન્ટ (4331603) - ઉનાળો 2024 સોલ્યુશન
અભ્યાસ-સામગ્રી સોલ્યુશન ડેટાબેસ-મેનેજમેન્ટ 4331603 2024 ઉનાળો
એડવાન્સ જાવા પ્રોગ્રામિંગ (4351603) - ઉનાળા 2024 સોલ્યુશન
અભ્યાસ-સામગ્રી સોલ્યુશન એડવાન્સ-જાવા 4351603 2024 ઉનાળા
કમ્પ્યુટર નેટવર્કસ અને ડેટા કમ્યુનિકેશન (4361101) - ઉનાળો 2024 સોલ્યુશન
અભ્યાસ-સામગ્રી સોલ્યુશન કમ્પ્યુટર-નેટવર્કસ 4361101 2024 ઉનાળો
ડિજિટલ કોમ્યુનિકેશન (4341102) - સમર 2024 સોલ્યુશન
18 મિનિટ
અભ્યાસ-સામગ્રી સોલ્યુશન ડિજિટલ-કોમ્યુનિકેશન 4341102 2024 સમર
ડિજિટલ માર્કેટિંગની મૂળભૂત બાબતો (4341601) - શિયાળો 2024 સોલ્યુશન
અભ્યાસ-સામગ્રી સોલ્યુશન ડિજિટલ-માર્કેટિંગ 4341601 2024 શિયાળો
લિનિયર ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (૪૩૪૧૧૦૫) - ગ્રીષ્મ ૨૦૨૪ સોલ્યુશન
21 મિનિટ
અભ્યાસ-સામગ્રી સોલ્યુશન લિનિયર-ઇન્ટિગ્રેટેડ-સર્કિટ ૪૩૪૧૧૦૫ ૨૦૨૪ ગ્રીષ્મ