Dieser Artikel ist eine umfassende Reise, die es Ihnen ermöglicht, mehr über den Prozess der Erstellung eines Bitcoin-Blocks und die Details zu erfahren, die das Bitcoin-Mining ermöglichen.
In früheren Artikeln haben wir die Technologie analysiert Blockchain y wie es beschaffen ist. Wir haben auch einen Artikel gewidmet bloques aus denen die Blockchain besteht, und einem weiteren, dem sie gewidmet ist Transaktionen, die wiederum die Blöcke bilden. Wenn Sie diese Begriffe nicht kennen, laden wir Sie ein, einen Blick auf diese drei Artikel zu werfen, bevor Sie sich weiterhin ein klareres und umfassenderes Wissen über diese Elemente aneignen, das Ihnen hilft, Folgendes zu verstehen: Wie baut man einen Block ab?
Auf der Blockchain, Miner sind dafür verantwortlich, neue Blöcke zu generieren, indem sie diese am Ende der Kette hinzufügen. Und wie das Protokoll etabliert wird Bitcoin, müssen sie diesen Vorgang etwa alle 10 Minuten durchführen. Jeder abgebauten Block enthält eine detaillierte Aufzeichnung der verschiedenen Transaktionen, die in jedem Zeitraum durchgeführt wurden. Und wenn sie am Ende der Blockchain hinzugefügt werden, aktualisieren sie ihren Datensatz.
Block-Mining-Prozess
Um einen neuen Block zu erstellen, müssen Miner einen Prozess durchlaufen, um ein mathematisches Problem zu lösen. Durch das Finden einer gültigen Lösung für das Netzwerk kann ein neuer Block abgebaut und im Konsens zur Blockchain hinzugefügt werden. Und dafür erhält der Miner, der die Lösung gefunden hat, eine Belohnung für den neuen Block. Diese Belohnung ist als bekannt Blockbelohnung.
Etwa alle 10 Minuten wird ein neuer Block in Bitcoin generiert. Jedes Mal, wenn einer gefunden wird, bedeutet dies den Beginn des Bergbaus für einen anderen. Da diese mathematisch zusammenhängen bzw. miteinander verkettet sind. Aber schauen wir uns genauer an, wie dieser Prozess abläuft:
Erste Stufe: Transaktion
Der Prozess des Minings eines neuen Blocks beginnt, wenn ein Benutzer eine bestimmte Menge Kryptowährung an eine andere Person senden möchte. Dann sende Glückseligkeit Transaktion mit Daten aus Ihrem Brieftasche, Warten darauf, dass das Netzwerk es ausführt und bestätigt. Sie bleiben dort, bis ein Block abgebaut wird, wo sie aufgenommen und validiert werden können.
Zweite Stufe: Zusammenstellung
Diese ausstehenden Transaktionen im Netzwerk werden von gesammelt und in einem Transaktionsblock gruppiert Mining-Knoten. Es ist sehr wahrscheinlich, dass mehrere Miner dieselben Transaktionen sammeln. Und alle bleiben unbestätigt, bis der Block abgebaut ist.
Dritte Stufe: Training
Jeder Miner wählt die Transaktionen aus, die er einbeziehen möchte, und erstellt seinen eigenen Block. Wenn bereits validierte und im vorherigen Block enthaltene Transaktionen vorhanden sind, werden diese daraus entfernt. Dieser neue Block wird als Kandidat bezeichnet, da er noch nicht gültig ist, da für ihn kein gültiger Arbeitsnachweis vorliegt.
Bei der Bildung dieses neuen Blocks muss ein Header eingefügt werden, der die enthält Hash- aus dem vorherigen Block, dem Merkle-Wurzel und Daten für den Bergbauwettbewerb. Das heißt, die Zeitstempel, das Ziel des Algorithmus PoW für diesen Block (die Bits), die Softwareversion und die Nuntius.
Vierte Stufe: Arbeitsnachweis
Sobald jeder Miner seinen eigenen Transaktionsblock gebildet hat, muss er einen finden gültige Unterschrift für besagten Block. Führen Sie also einen Arbeitstest durch. Jeder Miner muss einen mathematischen Berechnungsprozess durchführen, der für jeden Block, den er gebildet hat, einzigartig ist. Obwohl das Verfahren also das gleiche ist, wird das Ergebnis bei jedem völlig unterschiedlich sein. Diese komplexe Berechnung erfordert viel Rechenleistung und damit einen hohen Aufwand an elektrischer Energie. Das wird auch davon abhängen Systemschwierigkeit für die Zeit des Bergbaus.
Die Lösung, die Bergleute finden müssen, heißt Hash-. Diese Funktion ist sehr schwer zu finden, aber sobald sie gefunden ist, ist sie für andere leicht zu überprüfen Knoten. Damit sie überprüfen können, ob die Ausgabe-Hash Halten Sie die festgelegten Systembedingungen ein.
Um einen gültigen Ausgabe-Hash zu finden, führen Miner wiederholt mathematische Berechnungen durch Nuntius. Dabei handelt es sich um eine Zufallszahl, die sie verwenden und ständig ändern, bis sie eine Signatur oder einen Ausgabe-Hash finden, der gemäß der Bedingung gültig ist. Es gibt keine Möglichkeit, vorherzusagen, welche Nonce das Problem lösen wird. Verwenden Sie daher so viele wie nötig. Und wir reden hier über Milliarden von Werten!
Im Fall des Bitcoin-Netzwerks verlangt das System, dass der Ausgabe-Hash eine bestimmte Anzahl von Nullen am Anfang des Hashs enthalten muss.
Fünfte Stufe: Übertragung
Wenn es einem Mining-Knoten gelingt, einen gültigen Ausgabe-Hash für einen Block zu finden, überträgt er diesen Block zusammen mit der Signatur an die anderen Knoten im Netzwerk, damit diese ihn validieren können.
Zu diesem Zeitpunkt, solange die 21 Millionen Bitcoins nicht ausgegeben wurden, erhält der Miner die für das Mining festgelegte Belohnung und bringt neue Bitcoins in Umlauf. Dieser wird auf dem eigenen Knoten registriert, die restlichen Knoten im Netzwerk werden dies im nächsten Schritt tun.
Darüber hinaus erhält der Miner unabhängig davon, ob alle Bitcoins ausgegeben wurden oder nicht, auch alle Mining-Gebühren, die Benutzer in die Transaktionen gesteckt haben, aus denen dieser Block besteht.
Sechste Stufe: Verifizierung
Die anderen Knoten im Netzwerk sind dafür verantwortlich Validieren und überprüfen Sie, ob der Block und der Hash die Systembedingungen erfüllen, Überprüfung seiner Legitimität und ob es wirklich die festgelegte Anzahl von Nullen enthält.
Hier wird auch der Proof of Work bestätigt, also die Rechenleistung, die aufgewendet wurde, um die Lösung zu finden, und es wird darauf hingewiesen, dass der Miner, der den Block entdeckt hat, die neu erhaltenen Bitcoins tatsächlich nutzen kann.
Siebte Stufe: Konfirmation
Sobald der neue Block zur Blockchain hinzugefügt wurde, gelten alle anderen hinzugefügten Blöcke als Bestätigung. An diesem Punkt können wir davon ausgehen, dass jeder Miner, da er den Prozess mit seinem eigenen Block gestartet hat, mit dem Mining fortfahren kann. Aber so ist es nicht. Sobald ein Block generiert wurde, müssen alle Mining-Knoten mit dem Prozess beginnen, indem sie einen neuen Transaktionsblock bilden. Sie können den vorherigen Block nicht weiter abbauen, weil Jeder Block muss den Ausgabe-Hash des vorangehenden Blocks hinzufügen.
Aus diesem Grund kennen wir diese Technologie als Blockchain. Wenn der Miner also einen gültigen Hash erhält, wurde möglicherweise eine weitere Anzahl neuer Blöcke geschürft. Daher stimmt der Ausgabe-Hash Ihres extrahierten Blocks nicht mit dem Ausgabe-Hash des letzten in der Kette hinzugefügten Blocks überein. Es wird abgelehnt.
Darüber hinaus ist es sehr wahrscheinlich, dass alle oder die meisten in diesem Block enthaltenen Transaktionen bereits zu anderen hinzugefügt wurden. Selbst wenn es Ihnen gelingt, den Block zu schürfen, können die meisten Ihrer enthaltenen Transaktionen nicht validiert oder bestätigt werden.
Eigenschaften der abgebauten Blöcke
Im Bitcoin-System geschürfte Blöcke müssen bestimmte Merkmale und Bedingungen erfüllen, um als gültig zu gelten. Mal sehen, was sie sind:
- Der Hash des abgebauten Blockheaders muss kleiner als der Zielwert sein. Ist der Wert größer, wird er nicht als gültig angesehen.
- Die Blockgröße muss innerhalb akzeptabler Grenzen liegen. Bei Bitcoin darf ein Block eine maximale Größe von 2 MB haben.
- La Zeitstempel des Blocks muss sein weniger als zwei Stunden in der Zukunft.
- Die erste dem Block hinzugefügte Transaktion ist die Coinbase-Transaktion. Dadurch erhält der Mining-Knoten die Netzwerkbelohnung. Und es wird nur eine Coinbase-Transaktion pro Block geben.
- Alle dem Block hinzugefügten Transaktionen sind gültig.
- Der Header jedes Blocks enthält den Hash des vorherigen Blocks und den Blockhöhe davon.
Alle diese Merkmale werden überprüft, um eine Sperre zu bestätigen. Und jeder Mining-Knoten validiert unabhängig neue Blöcke nach genau denselben Regeln. Also, stellt sicher, dass kein Mining-Knoten betrügen kann. Dies verleiht dem Netzwerk Robustheit und Sicherheit. Sobald der Block validiert ist, fügen die anderen Knoten im Netzwerk ihn ihrer Kopie der Blockchain hinzu. Und wenn dies geschieht, kann es nicht geändert oder geändert werden.
Jetzt wissen Sie das Erstellungsprozess die alle im Umlauf befindlichen Bitcoins verfolgt haben. Alle existierenden Bitcoins wurden nach diesem Prozess ausgegeben, um später vom Miner verwendet oder an andere Personen verkauft zu werden, bis sie in Ihre Hände gelangen.
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