ما الذي بداخل الكتلة: الترويسة والارتفاع والحجم والإعانة

مِمَّ تتكوّن الكتلة؟

للكتلة جزءان: ترويسة وجسم. والتعدين يجزّئ الترويسة فقط.

• الجسم يحمل المعاملات. قد يكون بضع مئات من البايتات أو عدة ميغابايتات، بحسب ازدحام السلسلة.
• الترويسة ملخّص ثابت للكتلة. وحجمها في أغلب السلاسل 80 بايت بالضبط.
• التعدين يجزّئ الترويسة ولا شيء غيرها.

هذه النقطة الأخيرة هي أنفع حقيقة في هذا المقال. برنامج التعدين يجرّب مليارات الاحتمالات في الثانية. ولم يكن ليستطيع ذلك لو كانت كل محاولة تعني إعادة تجزئة كتلة مليئة بالمعاملات. إنه يعيد تجزئة 80 بايت فقط.

ما الحقول الستة في الترويسة؟

تحمل الترويسة ستة حقول. لكل منها سبب، واثنان منها يقومان بمعظم العمل.

• الإصدار.
• تجزئة الكتلة السابقة.
• جذر ميركل، وهو تجزئة واحدة تلخّص كل المعاملات.
• طابع زمني.
• بتات الصعوبة.
• الـ nonce، وهو عدّاد يستطيع المعدِّن تغييره.

تجزئة الكتلة السابقة هي ما يجعلها سلسلة. كل ترويسة تذكر الكتلة التي قبلها. وإعادة كتابة كتلة قديمة ستغيّر تجزئتها. وهذا يكسر الترويسة التالية، ثم التي بعدها، حتى رأس السلسلة. هذا الحقل وحده هو كل حجة الأمان في إثبات العمل.

جذر ميركل يلخّص كل معاملة في الجسم. غيّر معاملة واحدة ولو ببايت واحد، فيتغيّر جذر ميركل. عندها تتغيّر الترويسة، وتصبح كل تجزئة جُرّبت حتى الآن بلا قيمة. وهكذا تستطيع 80 بايت أن تمثّل بصدق كتلة بأي حجم.

بتات الصعوبة هي الهدف الذي يجب أن تقلّ عنه التجزئة، مكتوبًا بصيغة مختصرة. والطابع الزمني هو تقريبًا وقت صنع الكتلة، وقد يكون غير دقيق. أما الـ nonce فهو الحقل الذي يملك المعدِّن حرية تغييره. وهذه الحرية هي ما يجعل البحث ممكنًا أصلًا.

ماذا يحدث عندما تنفد قيم الـ nonce؟

الـ nonce عدّاد صغير. وبرنامج التعدين الحديث يستهلك كل قيمه الممكنة في لحظة تقريبًا. وهذا ليس طريقًا مسدودًا. فالـ nonce هو أسهل ما يمكن تغييره فقط، وليس الشيء الوحيد.

عندما تنفد قيمه، يغيّر برنامج التعدين شيئًا آخر يدخل في الترويسة.

• يمكن تحريك الطابع الزمني.
• يمكن تعديل معاملة coinbase قليلًا (وهي أول معاملة في الكتلة، وسنشرحها أدناه). وهذا يغيّر جذر ميركل، فتنتج ترويسة جديدة تمامًا للبحث فيها.

في المجمع، هذا هو دور الـ extra nonce. يعطي المجمع كل معدِّن نقطة بداية مختلفة. فلا يطحن معدِّنان الأرقام نفسها.

ما ارتفاع الكتلة؟

ارتفاع الكتلة هو عدد الكتل التي جاءت قبلها. كتلة التكوين، وهي الأولى على الإطلاق، ارتفاعها صفر. والتي تليها ارتفاعها واحد، وهكذا. وهو الرقم الذي تراه بجانب كل سطر في صفحة كتل المجمع وفي أي مستكشف.

الارتفاع لا يُخزَّن فعلًا في الترويسة. إنه يأتي من موقع الكتلة في السلسلة.

في أغلب السلاسل الحديثة يُكتب الارتفاع أيضًا داخل معاملة coinbase. أُضيفت هذه القاعدة لاحقًا، حتى لا تتطابق كتلتان على ارتفاعين مختلفين بايتًا ببايت. ومع ذلك، فالجواب المعتمد عن ارتفاع الكتلة هو موقعها.

والارتفاع هو أيضًا الطريقة الطبيعية لعدّ التأكيدات. المعاملة المدفونة على عمق ست كتل تقع في كتلة أدنى من الرأس بست كتل. وكل كتلة إضافية تجعل إعادة كتابتها أغلى.

ماذا يقيس حجم الكتلة؟

حجم الكتلة هو في الأساس حجم الجسم. أما الترويسة فلا تكاد تُذكر بجانبه. وحدّ حجم الكتلة يتعلّق بعدد المعاملات التي تتّسع لها، لا بالترويسة.

الكتلة الممتلئة والكتلة الفارغة تحتاجان العمل التعديني نفسه تمامًا. الصعوبة تحدّد مدى صعوبة العثور على الكتلة. والحجم يحدّد كم تحمل الكتلة. لا علاقة بين الاثنين، والخلط بينهما يسبّب كثيرًا من الأفكار الخاطئة عن الرسوم.

لكن الحجم يؤثّر في سوق الرسوم. عندما تريد معاملات أكثر الدخول مما تتّسع له الكتلة، تدخل أولًا تلك التي تعرض رسومًا أعلى. فيرتفع مجموع الرسوم في الكتلة، ويصبّ ذلك مباشرة فيما تدفعه الكتلة.

ما معاملة coinbase؟

أول معاملة في كل كتلة معاملة خاصة. ليس لها مُرسِل. إنها تخلق عملات من لا شيء وتدفعها لمن صنع الكتلة.

اسمها معاملة coinbase. ولا علاقة لها بالمنصة التي تحمل الاسم نفسه.

إنها تدفع مكافأة الكتلة، وللمكافأة جزءان.

• الدعم، أي العملات المُصدَرة حديثًا. يحدّده جدول إصدار السلسلة، وفي أغلب العملات يتناقص مع الوقت.
• رسوم كل معاملة أخرى في الكتلة. يضيفها المستخدمون حتى تُضمَّن معاملاتهم.

في المجمع، تدفع معاملة coinbase للمجمع. ثم يقسم المجمع المكافأة على كل من أرسل حصصًا في تلك الجولة. هذا ليس التفافًا. إنه الطريقة التي يدفع بها المجمع لأشخاص كثيرين من مكافأة تصل دفعة واحدة لا تتجزأ.

لماذا يهمّك هذا أثناء التعدين؟

عندما يتضح شكل الكتلة، تصبح ثلاثة أمور واضحة. والثلاثة تتكرر باستمرار.

• الكتلة الجديدة تجعل عملك بلا قيمة فورًا. تغيّرت تجزئة الكتلة السابقة، فلم تعد الترويسة التي كنت تبحث فيها موجودة. وأي شيء ترسله لها بعد ذلك حصة متأخرة، ولا تصلح ذلك أي سرعة.
• يرسل لك المجمع عملًا جديدًا كثيرًا. فكل معاملة جديدة يريد المجمع ضمّها تغيّر جذر ميركل. والعمل الأحدث يحمل رسومًا أكثر، أي مكافأة أكبر على الجهد نفسه.
• حجم الكتلة لا يظهر أبدًا في تقدير الأرباح. ما تكسبه يعتمد على الصعوبة والدعم والرسوم. ولا يعتمد على البايتات في الجسم.

تعرض صفحة كتل المجمع ارتفاع كل كتلة ومكافأتها ووقت العثور عليها. وهذا السطر هو الجزء المفيد من كل ما سبق. ويعرض المستكشف الباقي، ومنه معاملة coinbase التي دفعتها.