Inuti ett block: huvud, höjd, storlek och subvention

Vad består ett block av?

Ett block har två delar, ett huvud och en kropp. Mining hashar bara huvudet.

• Kroppen innehåller transaktionerna. Den kan vara några hundra byte eller flera megabyte, beroende på hur upptagen kedjan är.
• Huvudet är en fast sammanfattning av blocket. På de flesta kedjor är det exakt 80 byte.
• Mining hashar huvudet och ingenting annat.

Den sista punkten är den mest användbara faktan i den här artikeln. Ett miningprogram provar miljarder varianter per sekund. Det skulle inte gå om varje försök innebar att hasha om ett block fullt av transaktioner. Den hashar bara om 80 byte.

Vilka är de sex fälten i huvudet?

Huvudet innehåller sex fält. Vart och ett finns där av en anledning, och två av dem gör det mesta av jobbet.

• Versionen.
• Hashen för föregående block.
• Merkle-roten, en enda hash som sammanfattar alla transaktioner.
• En tidsstämpel.
• Svårighetsbitarna.
• Noncen, en räknare som miningprogrammet får ändra.

Hashen för föregående block gör det till en kedja. Varje huvud pekar ut blocket före det. Att skriva om ett gammalt block skulle ändra dess hash. Det skulle bryta nästa huvud, och nästa, hela vägen fram till toppen. Det här enda fältet är hela säkerhetsargumentet för proof of work.

Merkle-roten sammanfattar varje transaktion i kroppen. Ändra en transaktion med en enda byte, så ändras merkle-roten. Då ändras huvudet, och varje hash som provats hittills blir värdelös. Så kan 80 byte ärligt stå för ett block av vilken storlek som helst.

Svårighetsbitarna är målet som hashen måste hamna under, i kompakt form. Tidsstämpeln anger ungefär när blocket skapades, och den får vara ungefärlig. Noncen är fältet som miningprogrammet fritt får ändra. Den friheten är det som gör sökandet möjligt över huvud taget.

Vad händer när noncen tar slut?

Noncen är en liten räknare. Ett modernt miningprogram förbrukar alla värden den kan rymma nästan direkt. Det är ingen återvändsgränd. Noncen är bara det enklaste att ändra, aldrig det enda.

När den tar slut ändrar miningprogrammet något annat som går in i huvudet.

• Tidsstämpeln kan flyttas.
• Coinbase-transaktionen (den första transaktionen i blocket, förklaras nedan) kan ändras lite. Det ändrar merkle-roten, vilket ger ett helt nytt huvud att söka i.

I en pool är det här vad extra-noncen är till för. Poolen ger varje gruvarbetare en egen startpunkt. Så två gruvarbetare räknar aldrig på samma tal.

Vad är blockhöjd?

Blockhöjd är hur många block som kom före ett visst block. Genesisblocket, det allra första, har höjd noll. Nästa har höjd ett, och så vidare. Det är talet bredvid varje rad på poolens blocksida och i varje explorer.

Höjden lagras egentligen inte i huvudet. Den följer av var blocket ligger i kedjan.

På de flesta moderna kedjor skrivs höjden också in i coinbase-transaktionen. Den regeln lades till senare, så att två block på olika höjd aldrig kan vara identiska byte för byte. Ändå är det positionen som ger det säkra svaret på ett blocks höjd.

Höjden är också det naturliga sättet att räkna bekräftelser. En transaktion som ligger sex block djupt finns i ett block sex steg under toppen. Varje nytt block gör det dyrare att skriva om den.

Vad mäter blockstorleken?

Blockstorleken är i princip kroppens storlek. Huvudet är ett avrundningsfel bredvid den. En gräns för blockstorlek handlar om hur många transaktioner som får plats, inte om huvudet.

Ett fullt block och ett tomt block kräver exakt samma miningarbete. Svårighetsgraden avgör hur svårt ett block är att hitta. Storleken avgör hur mycket blocket bär. De två har inget med varandra att göra, och att blanda ihop dem ger mycket felaktig intuition om avgifter.

Storleken påverkar däremot avgiftsmarknaden. När fler transaktioner vill in än det finns plats för kommer de som erbjuder högre avgift in först. De totala avgifterna i blocket stiger, och det går direkt in i vad blocket betalar.

Vad är coinbase-transaktionen?

Den första transaktionen i varje block är speciell. Den har ingen avsändare. Den skapar mynt ur ingenting och betalar dem till den som skapade blocket.

Den kallas coinbase-transaktionen. Den har inget att göra med börsen med samma namn.

Den betalar ut blockbelöningen, som har två delar.

• Subventionen, de nyutgivna mynten. Kedjans utgivningsschema bestämmer den, och på de flesta mynt krymper den med tiden.
• Avgifterna från alla andra transaktioner i blocket. Användarna lägger till dem för att få med sina transaktioner.

I en pool betalar coinbase-transaktionen poolen. Poolen delar sedan belöningen mellan alla som skickade shares i den rundan. Det är ingen omväg. Det är så en pool betalar många personer från en belöning som kommer som en enda odelbar betalning.

Varför spelar det här roll när du minar?

När man väl förstår hur ett block är uppbyggt blir tre saker självklara. Alla tre dyker upp hela tiden.

• Ett nytt block gör ditt arbete värdelöst direkt. Hashen för föregående block ändrades, så huvudet du sökte i finns inte längre. Allt du skickar in för det efteråt är en stale share, och ingen hastighet i världen löser det.
• Poolen skickar dig nytt arbete ofta. Varje ny transaktion som poolen vill ta med ändrar merkle-roten. Färskare arbete bär mer avgifter, vilket betyder mer belöning för samma insats.
• Blockstorleken finns aldrig med i en intäktsberäkning. Det du tjänar beror på svårighetsgraden, subventionen och avgifterna. Det beror inte på antalet byte i kroppen.

Poolens blocksida visar varje blocks höjd, dess belöning och när det hittades. Den raden är den användbara delen av allt ovan. Explorern visar resten, även coinbase-transaktionen som betalade det.