Блоковете

Блок в биткойн е пакет от трансакции, които мрежата е потвърдила. Всеки блок започва със заглавие (header) от 80 байта, обобщение с фиксиран размер. Заглавието свързва блока с предишния. То носи и доказателството за работа (proof of work): хешовете, които майнърът е направил, за да спечели блока. Нов блок се появява горе-долу на всеки 10 минути.

Как се правят блоковете?

Блоковете се правят по време на майнинга. Трансакцията не отива директно в блокчейна. Тя чака в мемпула, където са всички трансакции, които нодовете са видели. Майнърът събира трансакции от мемпула в кандидат-блок, който още не е валиден. После се опитва да го направи валиден:

1. Съставете заглавието, като nonce-то е 0.
2. Хеширайте заглавието със SHA-256, два пъти.
3. Сравнете резултата с целта.
4. Ако хешът е прекалено висок, добавете 1 към nonce-то и хеширайте пак.
5. Когато хешът е достатъчно нисък, блокът е решен. Майнърът после строи следващия блок върху него.

Стъпка 5 е връзката във веригата. Заглавието на следващия блок съдържа хеша на решения блок в полето „хеш на предишния блок“. Оттам нататък всеки майнър строи върху този блок.

Какво има в блока?

Блокът има две части. Първо идва заглавието, а след него списъкът с трансакции. Първата трансакция в списъка е coinbase трансакцията, и тя изплаща наградата за блока на майнъра.

В хеша влиза само заглавието. Трансакциите са свързани със заглавието чрез Меркъл корена (Merkle root). Той е един отпечатък, направен от всяка трансакция в блока. Ако промените една трансакция, Меркъл коренът се променя, а с него и хешът на блока.

Какви са полетата в заглавието на блока?

Всяко поле има фиксиран размер, така че заглавието винаги е точно 80 байта.

Поле	Размер	Какво съдържа
Version	4 байта	Версията на блока, с която се сигнализират ъпгрейди
Previous block hash	32 байта	Хешът на блока преди този
Merkle root	32 байта	Един отпечатък на всички трансакции в блока
Time	4 байта	Кога майнърът е започнал блока, като Unix време (timestamp)
Bits	4 байта	Целта, записана в компактна форма
Nonce	4 байта	Число, което майнърът сменя, докато търси

Предишният хеш свързва блока с веригата. Меркъл коренът го свързва с трансакциите му. Полето bits задава целта. Nonce-то е числото, което майнърът сменя, докато намери хеш под тази цел.

Как се намира блок?

Майнърът хешира заглавието два пъти със SHA-256, метод, наречен двойно SHA-256. Резултатът е хешът на блока. Ако той е под целта, блокът е валиден и майнърът е свършил работата. Ако не е, майнърът сменя nonce-то и опитва пак.

Целта работи като летвата в играта лимбо. Колкото по-ниско е летвата, толкова по-трудно е да минете под нея.

Експлорърите показват хеша с водещите нули. Например блок 100,000 има хеш 000000000003ba27…fd33e506, а всичките 64 цифри са показани на диаграмата. Целта му започва с 000000000004864c, а останалите 48 цифри са нули. Хешът е по-малък от целта, значи блокът е валиден.

Кой е първият блок?

Първият блок, наречен генезис блок (genesis block), е бил изкопан от Сатоши Накамото на 3 януари 2009 г. Оттогава е част от веригата. Можете да го видите на блок 0. Nonce-то му е 2,083,236,893. Полето bits е 1d00ffff. Това е целта за трудност 1, отправната точка на скалата за трудност.

Колко често се правят блоковете?

Мрежата се стреми към един блок на всеки 10 минути. Някои блокове идват по-бързо, а други по-бавно. За един ден средно са около 144 блока. На всеки 2,016 блока трудността се сменя, за да запази средното близо до 10 минути.

Мога ли да видя блок?

Да. Всеки блок има своя страница в нашия експлорър. Адресът ѝ е /block/, следван от височината на блока. Страницата последни блокове показва най-новите, щом нашият нод ги получи.

Опитайте с блок 170. Втората трансакция в него е първото плащане между двама души: Сатоши Накамото е изпратил монети на Hal Finney. Можете да отворите самата трансакция на отделна страница.

Какво да прочетете след това?

Следващата страница е трудността. Тя обяснява как мрежата сменя целта, така че блоковете да продължават да идват на всеки 10 минути, дори когато хешрейтът се качва и пада.