O que é um Bloco de Bitcoin, para que serve?

Ao discutir a mineração de bitcoin, o termo “blocos” geralmente aparece na conversa. No artigo de hoje, dedicaremos um tempo para explicar o que realmente é um bloco de bitcoin.

O que é um bloco?

Um bloco é o local em que os arquivos de dados da transação são armazenados permanentemente. Os blocos são estruturados em uma estrutura linear ao longo do tempo, que passa a ser conhecida como blockchain.

Novas transações são continuamente integradas em novos blocos, que são colocados no final da cadeia. Quanto mais blocos forem adicionados ao blockchain, mais difícil será alterar ou remover os mais antigos, tornando a transação do bitcoin irreversível e imutável. Um bloco de bitcoin geralmente tem em média mais de 500 transações. Como exemplo, o Bitcoin Cash (um hard fork do bitcoin) tem um tamanho de bloco de até 8 MB, o que permite que mais transações sejam processadas por segundo.

Cada bloco é composto por um registro de transações recentes, uma menção ao seu bloco anterior e a solução para um algoritmo complexo que é exclusivo para cada bloco. Novos blocos não podem ser adicionados à rede sem a solução correta. O ato de “mineração” envolve encontrar a resposta que resolverá o bloco atual.

Os quebra-cabeças matemáticos têm um alto grau de dificuldade, mas uma vez que a solução correta é identificada, o restante da rede pode confirmar facilmente a validade da solução. Existem mais soluções que podem ser consideradas válidas para cada bloco, mas apenas uma delas precisa ser encontrada para que o bloco possa ser adicionado à cadeia.

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Como uma recompensa de bitcoins recém-emitidos é dada ao resolver cada bloco, cada bloco registrou quais endereços ou scripts de Bitcoin devem receber as recompensas. Esse registro é chamado de transação de geração ou transação com base em moeda; sempre será a primeira transação a aparecer no bloco. Os Bitcoins a princípio foram gerados 50 por conclusão de bloco, e o número continua a ter a cada 210.000 blocos (cerca de quatro anos). Isso significa que, no bloco 210.000, a taxa de criação de blocos foi reduzida para 25 BTC e 12,5 BTC serão produzidos no bloco 420.000, levando a 0 satoshis com a conclusão do bloco 6.930.000.

As transações de Bitcoin são enviadas para a rede e todos os colegas do remetente que desejam resolver blocos, coletam os registros de transações e os adicionam ao bloco que estão tentando resolver. Os mineiros são motivados a colocar transações em seus blocos devido a taxas de transação aferentes.

A dificuldade do bloco é ajustada automaticamente pela rede para que, em média, um objetivo de 6 blocos seja resolvido a cada hora. A cada bloco de 2016 (resolvido em aproximadamente 2 semanas), todos os clientes Bitcoin comparam o número gerado para ajustar a meta de acordo com a porcentagem que variou. Um consenso é alcançado pela rede e o bloqueio difícil é automaticamente aumentado ou diminuído.

Se duas soluções válidas diferentes forem encontradas simultaneamente para o mesmo bloco, a rede aceitará a cadeia de blocos ‘mais longa’ como válida. O ‘comprimento’ representa a corrente com a dificuldade mais combinada, não a que tem mais blocos. Isso é feito para evitar bifurcar a corrente e gerar vários blocos de baixa dificuldade.


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Estrutura de bloco

Um bloco é composto por um cabeçalho e uma longa matriz de transações.

Bloquear cabeçalho
O cabeçalho é constituído por metadados do bloco. Em um cabeçalho, existem três tipos de metadados:

O hash do bloco anterior. Em uma blockchain, cada bloco herda do bloco anterior porque o hash do bloco anterior é necessário para gerar o hash do novo bloco. Assim, todo bloco N recebe o hash do bloco N-1.

Competição de mineração . Para que um bloco seja adicionado a uma blockchain, ele precisa receber um hash válido. Isso é composto por um carimbo de data e hora e uma dificuldade.

A raiz da árvore de merkle. Essa estrutura de dados resume todas as transações em um bloco.

Identificadores de bloco

Para identificação do bloco, é necessário que você tenha um hash, considerado uma assinatura digital. Isso é gerado através da hash do cabeçalho do bloco duas vezes usando a implementação de um algoritmo SHA256.

Como mencionamos acima, cada bloco usa o hash do bloco anterior para criar seu próprio hash. O hash do bloco representa um identificador único. Isso significa que não há dois blocos com o mesmo hash.

Outra maneira de identificar um bloco específico é pela altura do bloco. Isso representa a posição dos blocos na blockchain. Ao contrário de um hash, a altura de um bloco não é única. Mais blocos podem competir pela mesma posição se houver um fork na blockchain.

Árvores Merkle

Uma árvore de merkle ou árvore de hash binária é uma estrutura na qual todas as transações em um bloco são registradas.
Uma árvore de merkle consiste em uma função que faz hashes recursivamente pares de nós (no nosso caso, transações), até restar apenas um hash, chamado raiz ou raiz de merkle . No mundo Bitcoin, o algoritmo de hash criptográfico usado para o hash é o SHA256, e isso é aplicado duas vezes a cada vez.

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Conclusão

Esperamos que nosso artigo tenha respondido a algumas de suas perguntas sobre os blocos de Bitcoin. Obviamente, ainda há muito o que explicar sobre esse sistema, mas agora você tem uma idéia mais ampla sobre o que está acontecendo no processo de mineração e o bloco que realmente representa na estrutura da blockchain.