Dins d'un bloc: capçalera, alçada, mida i subvenció

De què està fet un bloc?

Un bloc té dues parts, una capçalera i un cos. La mineria només fa el hash de la capçalera.

• El cos conté les transaccions. Pot ocupar uns quants centenars de bytes o diversos megabytes, segons com d'ocupada estigui la cadena.
• La capçalera és un resum fix del bloc. A la majoria de cadenes fa exactament 80 bytes.
• La mineria fa el hash de la capçalera i de res més.

Aquest últim punt és el fet més útil d'aquest article. Un miner prova milers de milions de variacions per segon. No ho podria fer si cada intent volgués dir tornar a fer el hash d'un bloc ple de transaccions. Només torna a fer el hash de 80 bytes.

Quins són els sis camps de la capçalera?

La capçalera té sis camps. Cadascun hi és per algun motiu, i dos d'ells fan la major part de la feina.

• La versió.
• El hash del bloc anterior.
• L'arrel de Merkle, un sol hash que resumeix totes les transaccions.
• Una marca de temps.
• Els bits de dificultat.
• El nonce, un comptador que el miner pot canviar.

El hash del bloc anterior és el que en fa una cadena. Cada capçalera anomena el bloc que la precedeix. Reescriure un bloc antic en canviaria el hash. Això trencaria la capçalera següent, i la següent, fins a la punta de la cadena. Aquest sol camp és tot l'argument de seguretat de la prova de treball.

L'arrel de Merkle resumeix totes les transaccions del cos. Canvieu una transacció en un sol byte, i l'arrel de Merkle canvia. Llavors canvia la capçalera, i cada hash provat fins aleshores ja no val res. Així és com 80 bytes poden representar honestament un bloc de qualsevol mida.

Els bits de dificultat són l'objectiu per sota del qual ha de quedar el hash, en forma compacta. La marca de temps és aproximadament quan es va fer el bloc, i pot ser aproximada. El nonce és el camp que el miner pot canviar lliurement. Aquesta llibertat és el que fa possible la cerca.

Què passa quan s'esgota el nonce?

El nonce és un comptador petit. Un miner modern n'esgota tots els valors possibles gairebé a l'instant. No és un carreró sense sortida. El nonce només és el més fàcil de canviar, mai l'únic.

Quan s'esgota, el miner canvia una altra cosa que alimenta la capçalera.

• La marca de temps es pot moure.
• La transacció coinbase (la primera transacció del bloc, explicada més avall) es pot modificar lleugerament. Això canvia l'arrel de Merkle, i dona una capçalera completament nova on buscar.

En un pool, per a això serveix l'extra nonce. El pool dona a cada miner un punt de partida diferent. Així, dos miners mai no proven els mateixos números.

Què és l'alçada del bloc?

L'alçada del bloc és quants blocs hi ha abans d'un bloc determinat. El bloc gènesi, el primer de tots, té alçada zero. El següent té alçada u, i així successivament. És el número que apareix al costat de cada entrada de la pàgina de blocs del pool i de qualsevol explorador.

L'alçada no es desa realment a la capçalera. Ve del lloc que ocupa el bloc a la cadena.

A la majoria de cadenes modernes, l'alçada també s'escriu a la transacció coinbase. Aquesta regla es va afegir més tard, perquè dos blocs a alçades diferents no puguin ser mai idèntics byte a byte. Tot i així, la resposta de referència a l'alçada d'un bloc és la seva posició.

L'alçada també és la manera natural de comptar confirmacions. Una transacció enterrada sis blocs avall és en un bloc sis per sota de la punta. Cada bloc nou fa que reescriure-la sigui més car.

Què mesura la mida del bloc?

La mida del bloc és, en essència, la mida del cos. La capçalera és insignificant al seu costat. Un límit de mida de bloc parla de quantes transaccions hi caben, no de la capçalera.

Un bloc ple i un bloc buit demanen exactament la mateixa feina de mineria. La dificultat decideix com de difícil és trobar un bloc. La mida decideix quant porta el bloc. Les dues coses no tenen relació, i confondre-les porta moltes idees equivocades sobre les comissions.

La mida sí que afecta el mercat de comissions. Quan hi ha més transaccions que volen entrar de les que hi caben, entren primer les que ofereixen comissions més altes. Les comissions totals del bloc pugen, i això va directament a allò que paga el bloc.

Què és la transacció coinbase?

La primera transacció de cada bloc és especial. No té remitent. Crea monedes del no-res i les paga a qui ha fet el bloc.

Se l'anomena transacció coinbase. No té res a veure amb l'exchange que porta el mateix nom.

Paga la recompensa del bloc, que té dues parts.

• La subvenció, les monedes acabades d'emetre. La fixa el calendari d'emissió de la cadena, i a la majoria de monedes es redueix amb el temps.
• Les comissions de totes les altres transaccions del bloc. Els usuaris les afegeixen perquè les seves transaccions s'incloguin.

En un pool, la coinbase paga el pool. Després el pool reparteix la recompensa entre tots els qui han enviat shares en aquella ronda. No és cap volta. És com un pool paga moltes persones a partir d'una recompensa que arriba com un sol pagament indivisible.

Per què importa això mentre mineu?

Un cop clara la forma d'un bloc, tres coses esdevenen evidents. Totes tres surten constantment.

• Un bloc nou fa que la vostra feina deixi de valer a l'instant. El hash del bloc anterior ha canviat, així que la capçalera que buscàveu ja no existeix. Tot el que hi envieu després és una share obsoleta, i cap velocitat no ho arregla.
• El pool us envia feina nova sovint. Cada transacció nova que el pool vol incloure canvia l'arrel de Merkle. La feina més nova porta més comissions, i això vol dir més recompensa pel mateix esforç.
• La mida del bloc no apareix mai en una estimació de guanys. El que guanyeu depèn de la dificultat, la subvenció i les comissions. No depèn dels bytes del cos.

La pàgina de blocs del pool mostra l'alçada, la recompensa i el moment en què es va trobar cada bloc. Aquella fila és la part útil de tot l'anterior. L'explorador mostra la resta, inclosa la transacció coinbase que el va pagar.