Τι περιέχει ένα μπλοκ: header, ύψος, μέγεθος και επιδότηση

Δύο μέρη, και μόνο το ένα περνά από hash

Ένα μπλοκ έχει header και σώμα. Το σώμα είναι οι συναλλαγές, και μπορεί να είναι μερικές εκατοντάδες bytes ή αρκετά megabytes ανάλογα με το πόσο απασχολημένη είναι η αλυσίδα. Το header είναι μια σταθερή περίληψη του μπλοκ, και στις περισσότερες αλυσίδες είναι ακριβώς 80 bytes.

Το mining κάνει hash το header και τίποτα άλλο. Αυτό είναι το πιο χρήσιμο γεγονός σε αυτό το άρθρο, επειδή εξηγεί κάτι που αλλιώς φαίνεται αδύνατο: ένας miner δοκιμάζει δισεκατομμύρια παραλλαγές το δευτερόλεπτο, και δεν θα μπορούσε αν κάθε προσπάθεια σήμαινε νέο hash ενός μπλοκ γεμάτου συναλλαγές. Δεν σημαίνει. Κάνει ξανά hash 80 bytes.

Τα έξι πεδία του header

Το header περιέχει μια έκδοση, το hash του προηγούμενου μπλοκ, το merkle root, μια χρονοσφραγίδα, τα bits δυσκολίας και το nonce. Το καθένα υπάρχει για κάποιον λόγο, και δύο από αυτά κάνουν το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς.

Το hash του προηγούμενου μπλοκ είναι αυτό που το κάνει αλυσίδα. Κάθε header ονομάζει το προηγούμενο, οπότε η επανεγγραφή ενός παλιού μπλοκ θα άλλαζε το hash του, κάτι που θα έσπαγε το επόμενο header, και το επόμενο, μέχρι την κορυφή. Αυτό είναι όλο το επιχείρημα ασφάλειας του proof of work σε ένα πεδίο.

Το merkle root είναι ένα μοναδικό hash που συνοψίζει κάθε συναλλαγή του σώματος. Αλλάξτε μία συναλλαγή, έστω κατά ένα byte, και το merkle root αλλάζει, άρα αλλάζει το header, άρα κάθε hash που δοκιμάστηκε μέχρι τότε είναι άχρηστο. Έτσι 80 bytes μπορούν να αντιπροσωπεύουν τίμια ένα μπλοκ οποιουδήποτε μεγέθους.

Τα bits δυσκολίας είναι ο στόχος κάτω από τον οποίο πρέπει να βγει το hash, σε συμπαγή μορφή. Η χρονοσφραγίδα είναι περίπου το πότε φτιάχτηκε το μπλοκ, και επιτρέπεται να είναι κατά προσέγγιση. Το nonce είναι το πεδίο που ο miner μπορεί να αλλάζει ελεύθερα, και αυτό κάνει την αναζήτηση εφικτή.

Το nonce εξαντλείται, και αυτό είναι εντάξει

Το nonce είναι ένας μικρός μετρητής, και ένας σύγχρονος miner εξαντλεί κάθε τιμή που χωρά σχεδόν αμέσως. Αυτό ακούγεται σαν αδιέξοδο και δεν είναι, επειδή το nonce είναι απλώς το πιο βολικό πράγμα για αλλαγή, ποτέ το μόνο.

Όταν εξαντληθεί, ο miner αλλάζει κάτι άλλο που τροφοδοτεί το header. Η χρονοσφραγίδα μπορεί να μετακινηθεί. Η συναλλαγή coinbase μπορεί να αλλάξει ελαφρά, κάτι που αλλάζει το merkle root και δίνει ένα εντελώς νέο header για αναζήτηση. Σε ένα pool ακριβώς γι' αυτό υπάρχει το extranonce: επιτρέπει στο pool να δίνει σε κάθε miner διαφορετικό σημείο εκκίνησης ώστε να μη δοκιμάζουν δύο τους ίδιους αριθμούς.

Το ύψος είναι θέση, όχι πεδίο

Το ύψος μπλοκ είναι πόσα μπλοκ προηγήθηκαν ενός δεδομένου μπλοκ. Το μπλοκ genesis έχει ύψος μηδέν, το επόμενο ένα, και ούτω καθεξής. Είναι ο αριθμός που βλέπετε δίπλα σε κάθε εγγραφή στη σελίδα Μπλοκ του pool και σε κάθε explorer.

Αξίζει να ξέρετε ότι το ύψος δεν αποθηκεύεται στην πραγματικότητα στο header. Προκύπτει από το πού βρίσκεται το μπλοκ στην αλυσίδα. Στις περισσότερες σύγχρονες αλυσίδες το ύψος γράφεται επίσης στη συναλλαγή coinbase, ένας κανόνας που προστέθηκε αργότερα ώστε δύο μπλοκ σε διαφορετικά ύψη να μην μπορούν ποτέ να είναι πανομοιότυπα byte προς byte, αλλά η έγκυρη απάντηση για το ύψος ενός μπλοκ παραμένει η θέση του.

Γι' αυτό επίσης το ύψος είναι ο φυσικός τρόπος να μιλάμε για επιβεβαιώσεις. Μια συναλλαγή θαμμένη έξι μπλοκ βαθιά είναι μια συναλλαγή της οποίας το ύψος μπλοκ είναι έξι κάτω από την κορυφή, και κάθε επόμενο μπλοκ κάνει την επανεγγραφή της ακόμη ακριβότερη.

Το μέγεθος είναι το σώμα, και αυτό γεμίζει

Το μέγεθος του μπλοκ είναι ουσιαστικά το μέγεθος του σώματος, επειδή το header είναι αμελητέο δίπλα του. Όταν λέμε ότι μια αλυσίδα έχει όριο μεγέθους μπλοκ, μιλάμε για το πόσες συναλλαγές χωρούν, όχι για το header.

Ένα γεμάτο μπλοκ και ένα άδειο μπλοκ απαιτούν ακριβώς την ίδια δουλειά mining. Η δυσκολία αποφασίζει πόσο δύσκολα βρίσκεται ένα μπλοκ. Το μέγεθος αποφασίζει πόσα μεταφέρει. Δεν σχετίζονται, και η σύγχυσή τους είναι η πηγή πολλών λανθασμένων διαισθήσεων για τις προμήθειες.

Αυτό που επηρεάζει το μέγεθος είναι η αγορά προμηθειών. Όταν περισσότερες συναλλαγές θέλουν να μπουν από όσες χωρούν, μπαίνουν πρώτα όσες προσφέρουν υψηλότερες προμήθειες, και οι συνολικές προμήθειες του μπλοκ ανεβαίνουν. Αυτό περνά κατευθείαν σε όσα πληρώνει το μπλοκ.

Η συναλλαγή coinbase και η επιδότηση

Η πρώτη συναλλαγή σε κάθε μπλοκ είναι ξεχωριστή. Δεν έχει αποστολέα, δημιουργεί νομίσματα από το τίποτα και τα πληρώνει σε όποιον έφτιαξε το μπλοκ. Λέγεται συναλλαγή coinbase, και δεν έχει καμία σχέση με το ομώνυμο ανταλλακτήριο.

Αυτό που πληρώνει είναι η επιδότηση μαζί με τις προμήθειες όλων των άλλων συναλλαγών του μπλοκ. Η επιδότηση είναι το νεοεκδιδόμενο μέρος, που ορίζεται από το πρόγραμμα έκδοσης της αλυσίδας και μειώνεται με τον χρόνο στα περισσότερα νομίσματα. Οι προμήθειες είναι όσα πρόσθεσαν οι χρήστες στις συναλλαγές τους για να συμπεριληφθούν. Μαζί αποτελούν την ανταμοιβή μπλοκ.

Σε ένα pool η coinbase πληρώνει το pool, το οποίο μετά μοιράζει την ανταμοιβή σε όλους όσοι συνεισέφεραν shares σε εκείνο τον γύρο. Αυτό δεν είναι παράκαμψη: είναι ο τρόπος με τον οποίο ένα pool μπορεί να πληρώσει πολλούς ανθρώπους για μια ανταμοιβή που φτάνει ως μία αδιαίρετη πληρωμή.

Γιατί όλα αυτά μετράνε όσο κάνετε mining

Τρία πράγματα γίνονται προφανή μόλις ξεκαθαρίσει η μορφή ενός μπλοκ, και τα τρία εμφανίζονται συνεχώς.

• Γιατί ένα νέο μπλοκ ακυρώνει αμέσως τη δουλειά σας. Το πεδίο hash του προηγούμενου μπλοκ άλλαξε, οπότε το header που ψάχνατε δεν υπάρχει πια. Ό,τι υποβάλετε γι' αυτό μετά είναι stale share, και καμία ταχύτητα δεν το διορθώνει.
• Γιατί το pool σας στέλνει τόσο συχνά νέα δουλειά. Κάθε νέα συναλλαγή που θέλει να συμπεριλάβει το pool αλλάζει το merkle root, και ένα πιο φρέσκο template έχει περισσότερες προμήθειες, δηλαδή μεγαλύτερη ανταμοιβή για το ίδιο effort.
• Γιατί το μέγεθος του μπλοκ δεν εμφανίζεται ποτέ σε εκτίμηση κερδών. Αυτό που κερδίζετε το αποφασίζουν η δυσκολία, η επιδότηση και οι προμήθειες, όχι το πόσα bytes είχε το σώμα.

Η σελίδα Μπλοκ αυτού του pool δείχνει το ύψος, την ανταμοιβή και το πότε βρέθηκε, δηλαδή το χρήσιμο μέρος όλων των παραπάνω συμπυκνωμένο σε μια γραμμή. Ο explorer θα σας δείξει τα υπόλοιπα, μαζί με τη συναλλαγή coinbase που το πλήρωσε.