Foundation of Blockchain (4361603) - Summer 2025 Gujarati Solution

પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]

બ્લોકચેનમાં Private key અને Public key નો તફાવત આપો.

જવાબ:

• Private Key: ગુપ્ત mathematical code જે ownership સાબિત કરે
• Public Key: ખુલ્લું address જેથી બીજા transaction મોકલી શકે
• સુરક્ષા: Private key ગુમાવવી = પૈસા હંમેશ માટે ગુમાવવા

મેમરી ટ્રીક: "Private છે Personal, Public છે Posted"

---

પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]

Distributed Ledger ને વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

Distributed Ledger એ database છે જે ઘણી જગ્યાએ અને ઘણા લોકોમાં વહેંચાયેલું હોય છે.

મુખ્ય લક્ષણો:

આકૃતિ:

• ફાયદા: Intermediaries નાબૂદ કરે, trust વધારે, fraud ઓછું
• કામ: બધા participants પાસે records ની identical copies હોય

મેમરી ટ્રીક: "Distributed = વિભાજિત પણ સમાન"

---

પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]

Blockchain વ્યાખ્યાયિત કરો. Blockchain ની એપ્લિકેશનો અને મર્યાદાઓનાં વર્ણન કરો.

જવાબ:

Blockchain વ્યાખ્યા: Transaction records ધરાવતા blocks નો chain જે cryptography વાપરીને જોડાયેલા હોય.

એપ્લિકેશન કોષ્ટક:

મર્યાદાઓ કોષ્ટક:

આર્કિટેક્ચર આકૃતિ:

• સુરક્ષા: Cryptographic linking થી tampering મુશ્કેલ
• પારદર્શિતા: બધા transactions network participants ને દેખાય

મેમરી ટ્રીક: "Blocks Chained = Blockchain, Apps ઘણી = Limits ઘણી"

---

પ્રશ્ન 1(ક) OR [7 ગુણ]

ટૂંકી નોંધ લખો: બ્લોકચેનમાં CAP Theorem

જવાબ:

CAP Theorem કહે છે કે distributed systems એ 3 properties માંથી માત્ર 2 જ simultaneously guarantee કરી શકે.

CAP Components કોષ્ટક:

Blockchain Trade-offs:

વાસ્તવિક ઉપયોગ:

• અસર: Blockchain designers એ કયા property sacrifice કરવી તે choose કરવું પડે
• Trade-off: Distributed networks માં perfect systems અશક્ય

મેમરી ટ્રીક: "કમ્પ્લીટ સિસ્ટમ શક્ય નથી - 3 માંથી 2 જ પસંદ કરો"

---

પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]

બ્લોકચેનનાં Data Structure સમજાવો.

જવાબ:

Blockchain Data Structure transaction data ધરાવતા linked blocks ધાયેલું હોય છે.

Block Structure કોષ્ટક:

Visual Structure:

goat

• Linking: દરેક block previous block ને hash વાપરીને point કરે
• Integrity: એક block બદલાવવાથી આખી chain ટૂટી જાય

મેમરી ટ્રીક: "Header હોય છે, Transactions વાત કરે છે"

---

પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]

Decentralization ના ફાયદા શું છે?

જવાબ:

Decentralization ફાયદા:

સરખામણી આકૃતિ:

• સુરક્ષા: Multiple copies થી data loss અટકે
• લોકશાહી: બધા participants ને સમાન અધિકાર
• મજબૂતાઈ: Individual failures સામે system ટકે

મેમરી ટ્રીક: "વિકેન્દ્રિત = ટકાઉ, લોકશાહી, પ્રત્યક્ષ"

---

પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]

Public બ્લોકચેન અને Private બ્લોકચેન વચ્ચે તફાવત કરો.

જવાબ:

વ્યાપક સરખામણી:

Network આર્કિટેક્ચર:

ઉપયોગ કેસો:

• Trade-offs: Public વધુ security આપે, Private વધુ control આપે
• પસંદગી: Transparency vs. privacy ની જરૂરિયાત પર નિર્ભર

મેમરી ટ્રીક: "Public = લોકોનું, Private = મંજૂરીવાળું"

---

પ્રશ્ન 2(અ) OR [3 ગુણ]

યોગ્ય આકૃતિ સાથે બ્લોક ચેઇનના Core Components નાં વર્ણન કરો.

જવાબ:

મુખ્ય Components:

System આર્કિટેક્ચર:

• એકીકરણ: બધા components મળીને security માટે કામ કરે
• હેતુ: દરેક component ખાસ blockchain function serve કરે

મેમરી ટ્રીક: "Blocks બનાવે, Hash પકડે, Signatures સુરક્ષિત કરે"

---

પ્રશ્ન 2(બ) OR [4 ગુણ]

Permissioned blockchain ને વ્યાખ્યાયિત કરો અને વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

Permissioned Blockchain વ્યાખ્યા: એવી blockchain જેમાં participation માટે network administrators પાસેથી સ્પષ્ટ permission જરૂરી હોય.

લક્ષણો કોષ્ટક:

Permission સ્તરો:

• ફાયદા: બહેતર privacy, regulatory compliance, ઝડપી processing
• ગેરફાયદા: ઓછું decentralized, administrators પર trust આવશ્યક

મેમરી ટ્રીક: "Permission = Participation માટે મંજૂરી"

---

પ્રશ્ન 2(ક) OR [7 ગુણ]

Sidechain ને સંક્ષિપ્તમાં સમજાવો.

જવાબ:

Sidechain વ્યાખ્યા: Main blockchain સાથે connected અલગ blockchain જે chains વચ્ચે asset transfer કરવાની સુવિધા આપે.

Sidechain આર્કિટેક્ચર:

ફાયદા અને લક્ષણો:

Transfer Process:

વાસ્તવિક ઉદાહરણો:

• સુરક્ષા: Secure main chain સાથેનું connection જાળવે
• લવચિકતા: દરેક sidechain ના અલગ rules હોઈ શકે
• નવીનતા: Blockchain ecosystem વિસ્તરણ માટે

મેમરી ટ્રીક: "Side સહાય કરે, Main જાળવે"

---

પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]

Consensus Mechanism ને વ્યાખ્યાયિત કરો અને કોઈપણ એકને વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

Consensus Mechanism વ્યાખ્યા: એક protocol જે ખાતરી કરે કે બધા network participants blockchain ની current state પર સંમત હોય.

Proof of Work (PoW) સમજૂતી:

PoW Process:

• સુરક્ષા: Computational work થી tampering મોંઘું બને
• ઉદાહરણ: Bitcoin Proof of Work consensus વાપરે

મેમરી ટ્રીક: "Consensus = સામાન્ય બુદ્ધિ, Work = જીત"

---

પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]

બ્લોકચેનમાં Forking શા માટે જરૂરી છે? બ્લોકચેનમાં વિવિધ પ્રકારના Forks ની યાદી બનાવો.

જવાબ:

Forking કેમ જરૂરી:

Forks ના પ્રકારો:

Fork વિઝ્યુઅલાઈઝેશન:

• અસર: Forks થી નવી cryptocurrencies બની શકે
• ઉદાહરણો: Bitcoin Cash (hard fork), Ethereum updates (soft forks)

મેમરી ટ્રીક: "Fork = ભવિષ્યના વિકલ્પો, Rules જાળવાય"

---

પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]

Bitcoin Mining શું છે? Bitcoin Mining નાં કામકાજ, મુશ્કેલી અને ફાયદાઓ વિશે વિગતવાર જણાવો.

જવાબ:

Bitcoin Mining વ્યાખ્યા: Computational puzzles solve કરીને Bitcoin blockchain માં નવા transactions add કરવાની પ્રક્રિયા.

Mining Process:

Mining Workflow:

Difficulty Adjustment:

Mining ના ફાયદા:

• Energy: Mining માં નોંધપાત્ર electricity જરૂરી
• Competition: વધુ miners સાથે difficulty વધે
• Hardware: Specialized ASIC miners સૌથી કાર્યક્ષમ

મેમરી ટ્રીક: "Mining = પૈસા, Math, Maintenance"

---

પ્રશ્ન 3(અ) OR [3 ગુણ]

Soft fork અને Hard fork નો તફાવત આપો.

જવાબ:

Fork સરખામણી:

વિઝ્યુઅલ રજૂઆત:

• જોખમ: Hard forks community split કરી શકે અને competing currencies બનાવી શકે
• સુરક્ષા: Soft forks સામાન્ય રીતે સુરક્ષિત અને ઓછા disruptive

મેમરી ટ્રીક: "Soft = સમાન દિશા, Hard = મોટો તફાવત"

---

પ્રશ્ન 3(બ) OR [4 ગુણ]

બ્લોકચેનની દુનિયામાં Finality નાં શું મહત્વ છે?

જવાબ:

Finality વ્યાખ્યા: એક વાર transaction confirm થઈ ગયા પછી તે reverse કે alter ન થઈ શકે તેની ગેરંટી.

મહત્વ કોષ્ટક:

Finality ના પ્રકારો:

Finality Process:

• Bitcoin: 6 confirmations સામાન્ય રીતે final ગણાય
• Ethereum: Proof of Stake સાથે ઝડપી finality તરફ જતું
• પડકાર: Speed અને security વચ્ચે સંતુલન

મેમરી ટ્રીક: "Final = હંમેશ માટે, મહત્વપૂર્ણ = પાછું ન બદલાય"

---

પ્રશ્ન 3(ક) OR [7 ગુણ]

બ્લોકચેનમાં 51% attack શું છે? ટૂંકમાં સમજાવો.

જવાબ:

51% Attack વ્યાખ્યા: જ્યારે કોઈ એક entity network ની 50% થી વધુ mining power અથવા validators ને control કરે અને blockchain manipulate કરી શકે.

Attack પદ્ધતિ:

Attack વિઝ્યુઅલાઈઝેશન:

શક્ય Attacks:

બચાવના પદ્ધતિઓ:

વાસ્તવિક ઉદાહરણો:

• કિંમત: મુખ્ય networks પર attack અત્યંત મોંઘું
• શોધ: Attacks સામાન્ય રીતે ઝડપથી detect થાય
• Recovery: Networks countermeasures implement કરી શકે

મેમરી ટ્રીક: "51% = બહુમતીની બદમાશી, Control = કોલાહલ"

---

પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]

વિવિધ પ્રકારના Hyperledger પ્રોજેક્ટ્સનાં વર્ણન કરો.

જવાબ:

Hyperledger Project Types:

Project વર્ગીકરણ:

• ફોકસ: Enterprise અને business blockchain solutions
• Open Source: બધા projects મુફતમાં ઉપલબ્ધ

મેમરી ટ્રીક: "Hyper = High Performance, Ledger = Large Enterprise"

---

પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]

Blockchain અને Bitcoin નો તફાવત આપો.

જવાબ:

વ્યાપક સરખામણી:

સંબંધ આકૃતિ:

મુખ્ય તફાવતો:

• સમાનતા: Blockchain ઈન્ટરનેટ જેવું, Bitcoin email જેવું
• નિર્ભરતા: Bitcoin ને blockchain જોઈએ, પણ blockchain ને Bitcoin જરૂરી નથી

મેમરી ટ્રીક: "Blockchain = બિલ્ડિંગ બ્લોક, Bitcoin = ખાસ ઈંટ"

---

પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]

ટૂંકી નોંધ લખો: Merkle Tree

જવાબ:

Merkle Tree વ્યાખ્યા: Binary tree structure જેમાં દરેક leaf transaction hash દર્શાવે અને દરેક internal node તેના children નો hash ધરાવે.

Structure અને Components:

Merkle Tree આકૃતિ:

goat

બાંધકામ પ્રક્રિયા:

ફાયદા કોષ્ટક:

Verification Process:

વાસ્તવિક ઉપયોગ:

• શોધકર્તા: Ralph Merkle (1988) ના નામ પરથી
• કાર્યક્ષમતા: O(log n) complexity સાથે verification
• સુરક્ષા: કોઈપણ transaction સાથે છેડછાડ કરવાથી root hash બદલાય

મેમરી ટ્રીક: "Merkle = ઘણા મળીને એક, Tree = વિશ્વસનીય"

---

પ્રશ્ન 4(અ) OR [3 ગુણ]

Hash pointer વિશે ટૂંકમાં ચર્ચા કરો અને Merkle tree માં તેનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે.

જવાબ:

Hash Pointer વ્યાખ્યા: Data structure જેમાં data નું location અને તે data નો cryptographic hash બંને હોય.

Components:

Merkle Tree માં Hash Pointer:

goat

Merkle Tree માં ઉપયોગ:

• Verification: Tree structure માં કોઈપણ change detect કરી શકે
• Navigation: Tree structure ની કાર્યક્ષમ traversal માટે

મેમરી ટ્રીક: "Hash Pointer = સ્થાન + Verification"

---

પ્રશ્ન 4(બ) OR [4 ગુણ]

બ્લોકચેનમાં Hashing શું છે? Bitcoin માં તે કેવી રીતે ઉપયોગી છે?

જવાબ:

Hashing વ્યાખ્યા: Mathematical function જે input data ને fixed-size characters ના string માં convert કરે.

Hashing Properties:

Bitcoin માં ઉપયોગ:

Hashing Process:

• Algorithm: Bitcoin SHA-256 hashing વાપરે
• સુરક્ષા: Blockchain ને tamper-evident બનાવે
• કાર્યક્ષમતા: Compute અને verify કરવું ઝડપી

મેમરી ટ્રીક: "Hash = Fingerprint, Bitcoin = Hashing પર આધારિત"

---

પ્રશ્ન 4(ક) OR [7 ગુણ]

Classic Byzantine generals problem અને Practical Byzantine Fault Tolerance ને વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

Byzantine Generals Problem: Distributed systems માં unreliable participants સાથે consensus achieve કરવાની classic computer science સમસ્યા.

સમસ્યાનું Scenario:

સમસ્યા વિઝ્યુઅલાઈઝેશન:

Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT):

pBFT Algorithm ના તબક્કાઓ:

pBFT Process Flow:

Fault Tolerance:

Applications:

• ફાયદો: ઝડપી finality, permissioned networks માટે સારું
• મર્યાદા: ઊંચો communication overhead, સારી રીતે scale કરતું નથી

મેમરી ટ્રીક: "Byzantine = ખરાબ અભિનેતા, pBFT = વ્યાવહારિક ઉકેલ"

---

પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]

બ્લોકચેનમાં cryptocurrency wallets ની યાદી બનાવો અને સમજાવો.

જવાબ:

Cryptocurrency Wallet પ્રકારો:

Storage પદ્ધતિઓ:

Wallet કામો:

• મુખ્ય મુદ્દો: Wallets coins store કરતા નથી, coins access કરવાની keys store કરે
• Backup: હંમેશા wallet seed phrase નો backup રાખવો

મેમરી ટ્રીક: "Wallet = Key Keeper, Coin Container નથી"

---

પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]

ERC-20 ટોકનના ફાયદા અને ગેરફાયદા લખો.

જવાબ:

ERC-20 Token વ્યાખ્યા: Ethereum blockchain પર tokens બનાવવા માટેનો standard protocol.

ફાયદા:

ગેરફાયદા:

સરખામણી કોષ્ટક:

• ઉપયોગ: Cryptocurrency tokens બનાવવા માટે સૌથી લોકપ્રિય standard
• ઉદાહરણો: USDT, LINK, UNI એ ERC-20 tokens છે

મેમરી ટ્રીક: "ERC-20 = Easy અને Expensive"

---

પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]

dApps નો ઉપયોગ શેના માટે થાય છે? dApps ના ફાયદા અને ગેરફાયદા સમજાવો.

જવાબ:

dApps વ્યાખ્યા: Decentralized Applications જે blockchain networks પર central authority વગર run થાય.

dApps ઉપયોગ વર્ગીકરણ:

dApp આર્કિટેક્ચર:

ફાયદા:

ગેરફાયદા:

Development પડકારો:

લોકપ્રિય dApp Platforms:

• ભવિષ્ય: બહેતર user experience અને ઓછી costs તરફ જતું
• અપનાવણ: હજુ પણ early stage પણ ઝડપથી વધી રહ્યું

મેમરી ટ્રીક: "dApps = Decentralized પણ મુશ્કેલ"

---

પ્રશ્ન 5(અ) OR [3 ગુણ]

Tokenized અને token less બ્લોકચેનને વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

Tokenized Blockchain:

Token-less Blockchain:

સરખામણી કોષ્ટક:

આર્કિટેક્ચર તફાવતો:

• પસંદગી: Public participation જોઈએ કે private control તેના પર નિર્ભર
• ટ્રેન્ડ: મોટાભાગની public blockchains tokenized, મોટાભાગની private token-less

મેમરી ટ્રીક: "Token = Public Participation, Token-less = Private Permission"

---

પ્રશ્ન 5(બ) OR [4 ગુણ]

Hyperledger ના ફાયદા અને ગેરફાયદા લખો.

જવાબ:

Hyperledger વ્યાખ્યા: Enterprise-grade blockchain solutions develop કરવા માટેનું open-source collaborative framework.

ફાયદા:

ગેરફાયદા:

Hyperledger Projects સરખામણી:

Use Case યોગ્યતા:

• લક્ષ્ય: મોટી enterprises અને consortiums
• સપોર્ટ: Linux Foundation દ્વારા backed

મેમરી ટ્રીક: "Hyperledger = High Performance, Low Publicity"

---

પ્રશ્ન 5(ક) OR [7 ગુણ]

Smart contract સમજાવો. Smart contract ની વિવિધ એપ્લિકેશન્સ લખો.

જવાબ:

Smart Contract વ્યાખ્યા: Self-executing contracts જેના terms સીધા code માં લખાયેલા હોય અને blockchain પર આપોઆપ enforce થાય.

મુખ્ય લક્ષણો:

Smart Contract Workflow:

Industry પ્રમાણે Applications:

ખાસ Smart Contract ઉદાહરણો:

Development Platforms:

ફાયદા:

મર્યાદાઓ:

વાસ્તવિક અસર:

• ભવિષ્ય: IoT, AI અને traditional business systems સાથે integration
• વિકાસ: વધુ user-friendly development tools તરફ જતું

મેમરી ટ્રીક: "Smart Contract = Self-executing, સમસ્યાઓ હલ કરે"