ब्लॉक के अंदर क्या होता है: हेडर, हाइट, साइज़ और सब्सिडी

दो हिस्से, और हैश सिर्फ़ एक का होता है

एक ब्लॉक में एक हेडर और एक बॉडी होती है। बॉडी में ट्रांज़ैक्शन होते हैं, और चेन कितनी व्यस्त है इसके हिसाब से यह कुछ सौ बाइट से लेकर कई मेगाबाइट तक की हो सकती है। हेडर ब्लॉक का एक तय सारांश है, और ज़्यादातर चेन पर यह ठीक 80 बाइट का होता है।

माइनिंग सिर्फ़ हेडर को हैश करती है, और कुछ नहीं। इस लेख की यही सबसे काम की बात है, क्योंकि यह उस चीज़ को समझाती है जो वरना असंभव लगती: माइनिंग सॉफ़्टवेयर हर सेकंड अरबों बदलाव आज़माता है, और अगर हर कोशिश का मतलब ट्रांज़ैक्शन से भरे ब्लॉक को फिर से हैश करना होता तो वह ऐसा नहीं कर पाता। ऐसा होता ही नहीं। वह 80 बाइट को फिर से हैश करता है।

हेडर के छह फ़ील्ड

हेडर में एक वर्ज़न, पिछले ब्लॉक का हैश, मर्कल रूट, एक टाइमस्टैम्प, डिफिकल्टी बिट्स और nonce होते हैं। हर एक किसी वजह से वहाँ है, और इनमें से दो ज़्यादातर काम करते हैं।

पिछले ब्लॉक का हैश ही इसे चेन बनाता है। हर हेडर अपने से पहले वाले ब्लॉक का नाम लेता है, इसलिए किसी पुराने ब्लॉक को बदलने से उसका हैश बदल जाएगा, जिससे अगला हेडर टूट जाएगा, फिर उसके बाद वाला, और ऐसे ही टिप तक। प्रूफ़ ऑफ़ वर्क की पूरी सुरक्षा का तर्क इसी एक फ़ील्ड में है।

मर्कल रूट एक अकेला हैश है जो बॉडी के हर ट्रांज़ैक्शन का सारांश है। एक ट्रांज़ैक्शन को बदलें, चाहे एक बाइट से ही, और मर्कल रूट बदल जाता है, तो हेडर बदल जाता है, तो अब तक आज़माया गया हर हैश बेकार हो जाता है। इसी तरह 80 बाइट ईमानदारी से किसी भी आकार के ब्लॉक का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं।

डिफिकल्टी बिट्स वह टारगेट हैं जिसके नीचे हैश को आना होता है, एक छोटे रूप में। टाइमस्टैम्प मोटे तौर पर बताता है कि ब्लॉक कब बना, और इसका अनुमानित होना चलता है। nonce वह फ़ील्ड है जिसे माइनिंग सॉफ़्टवेयर अपनी मर्ज़ी से बदल सकता है, और इसी से खोज मुमकिन होती है।

nonce खत्म हो जाता है, और इसमें कोई दिक्कत नहीं

nonce एक छोटा काउंटर है, और आधुनिक माइनिंग सॉफ़्टवेयर इसकी हर संभव वैल्यू लगभग तुरंत आज़मा लेता है। यह एक बंद रास्ते जैसा लगता है, पर है नहीं, क्योंकि nonce बदलने के लिए बस सबसे आसान चीज़ है, अकेली नहीं।

जब यह खत्म हो जाता है, तो माइनिंग सॉफ़्टवेयर कोई और चीज़ बदलता है जो हेडर में जाती है। टाइमस्टैम्प आगे खिसक सकता है। coinbase ट्रांज़ैक्शन को थोड़ा बदला जा सकता है, जिससे मर्कल रूट बदल जाता है, और खोजने के लिए एक बिल्कुल नया हेडर मिल जाता है। पूल पर extranonce ठीक इसी के लिए है: इससे पूल हर माइनर को अलग शुरुआती बिंदु देता है, ताकि कोई भी दो माइनर एक ही नंबरों पर मेहनत न करें।

हाइट एक स्थान है, फ़ील्ड नहीं

ब्लॉक हाइट यह है कि किसी ब्लॉक से पहले कितने ब्लॉक आए। जेनेसिस ब्लॉक की हाइट शून्य है, अगले की एक, और इसी तरह आगे। यह वही नंबर है जो आपको पूल के "ब्लॉक" पेज पर और किसी भी एक्सप्लोरर पर हर एंट्री के पास दिखता है।

यह जानना काम का है कि हाइट असल में हेडर में स्टोर नहीं होती। यह इस बात से निकलती है कि ब्लॉक चेन में कहाँ है। ज़्यादातर आधुनिक चेन पर हाइट coinbase ट्रांज़ैक्शन में भी लिखी जाती है, जो बाद में जोड़ा गया नियम है ताकि अलग हाइट वाले दो ब्लॉक कभी बाइट-दर-बाइट एक जैसे न हो सकें, पर ब्लॉक कितनी ऊँचाई पर है इसका आधिकारिक जवाब उसका स्थान ही रहता है।

इसीलिए कन्फ़र्मेशन की बात करने का स्वाभाविक तरीका भी हाइट ही है। छह ब्लॉक गहरा दबा ट्रांज़ैक्शन वह है जिसके ब्लॉक की हाइट टिप से छह कम है, और हर अगला ब्लॉक उसे बदलना उतना ही ज़्यादा महंगा बना देता है।

साइज़ बॉडी का होता है, और वही भरती है

ब्लॉक साइज़ असल में बॉडी का साइज़ है, क्योंकि उसके सामने हेडर नगण्य है। जब लोग कहते हैं कि किसी चेन की ब्लॉक साइज़ सीमा है, तो उनका मतलब होता है कि कितने ट्रांज़ैक्शन समा सकते हैं, हेडर नहीं।

भरे हुए ब्लॉक और खाली ब्लॉक में माइनिंग का बिल्कुल बराबर काम लगता है। डिफिकल्टी तय करती है कि ब्लॉक ढूँढना कितना मुश्किल है; साइज़ तय करता है कि ब्लॉक कितना ले जाता है। दोनों का आपस में कोई संबंध नहीं, और इन्हें मिलाना शुल्क के बारे में कई गलत अंदाज़ों की जड़ है।

साइज़ जिस पर असर डालता है वह है शुल्क बाज़ार। जब जगह से ज़्यादा ट्रांज़ैक्शन अंदर आना चाहते हैं, तो ज़्यादा शुल्क देने वाले पहले आते हैं, और ब्लॉक में कुल शुल्क बढ़ जाता है। यह सीधे उसमें जुड़ता है जो ब्लॉक देता है।

coinbase ट्रांज़ैक्शन और सब्सिडी

हर ब्लॉक का पहला ट्रांज़ैक्शन खास होता है। इसका कोई भेजने वाला नहीं होता, यह शून्य से कॉइन बनाता है, और उन्हें उसे देता है जिसने ब्लॉक बनाया। इसे coinbase ट्रांज़ैक्शन कहते हैं, जिसका इसी नाम के एक्सचेंज से कोई लेना-देना नहीं है।

यह ब्लॉक सब्सिडी और ब्लॉक के बाकी सभी ट्रांज़ैक्शन का शुल्क देता है। सब्सिडी नया जारी किया गया हिस्सा है, जो चेन के एमिशन शेड्यूल से तय होता है और ज़्यादातर कॉइन पर समय के साथ घटता है। शुल्क वह है जो यूज़र्स ने अपने ट्रांज़ैक्शन शामिल करवाने के लिए जोड़ा। दोनों मिलकर ब्लॉक रिवॉर्ड बनते हैं।

पूल पर coinbase पूल को भुगतान करता है, जो फिर रिवॉर्ड को उन सभी में बाँटता है जिन्होंने उस राउंड में शेयर दिए। यह कोई घुमावदार रास्ता नहीं है: इसी तरह एक पूल ऐसे रिवॉर्ड के लिए कई लोगों को भुगतान कर पाता है जो एक अकेले, न बँटने वाले भुगतान के रूप में आता है।

माइनिंग करते समय यह सब क्यों मायने रखता है

ब्लॉक का ढांचा साफ़ होते ही तीन बातें स्पष्ट हो जाती हैं, और तीनों बार-बार सामने आती हैं।

• नया ब्लॉक आपके काम को तुरंत अमान्य क्यों कर देता है। पिछले ब्लॉक के हैश वाला फ़ील्ड बदल गया, इसलिए जिस हेडर को आप खोज रहे थे वह अब मौजूद ही नहीं है। उसके लिए आप बाद में जो भी भेजते हैं वह स्टेल शेयर है, और कोई भी स्पीड इसे ठीक नहीं कर सकती।
• पूल आपको इतनी बार नया काम क्यों भेजता है। पूल जिस भी नए ट्रांज़ैक्शन को शामिल करना चाहता है वह मर्कल रूट बदल देता है, और ज़्यादा ताज़ा टेम्पलेट में ज़्यादा शुल्क होता है, यानी उसी मेहनत पर ज़्यादा रिवॉर्ड।
• कमाई के अनुमान में ब्लॉक साइज़ कभी क्यों नहीं आता। आप क्या कमाते हैं यह डिफिकल्टी, सब्सिडी और शुल्क से तय होता है, इससे नहीं कि बॉडी में कितने बाइट थे।

इस पूल का "ब्लॉक" पेज हाइट, रिवॉर्ड और ब्लॉक मिलने का समय दिखाता है, जो ऊपर की सब बातों का काम का हिस्सा है, एक पंक्ति में समेटा हुआ। बाकी सब एक्सप्लोरर दिखाएगा, जिसमें वह coinbase ट्रांज़ैक्शन भी है जिसने इसका भुगतान किया।