بلاک (Block) در بلاکچین چیست؟ اجزای آن چیست و چگونه ساخته می‌شود

بلاکچین را به عنوان یک قطار بی‌پایان و پیشرفته تصور کنید که همه چیز را از بیت‌کوین گرفته تا NFTها به حرکت در می‌آورد.

این قطار منحصر به فرد است زیرا همیشه با اضافه شدن واگن‌های جدید یکی پس از دیگری در حال رشد است. در واقعیت این‌گونه قطار وجود ندارد، اما؛ شما قیاس ما را برای درک بلاک در بلاکچین موقت قبول کنید.

در دنیای بلاکچین، هر کدام از این واگن‌ها یک بلاک است. هر کدام به طور ایمن (رمزنگاری شده) به واگن قبلی خود قفل شده‌اند و یک زنجیره ناشکستنی را تشکیل می‌دهند.

خب، چه چیزی در داخل این واگن‌های دیجیتال حمل می‌شود و واگن‌های جدید چگونه ساخته و متصل می‌شوند؟

به خواندن ادامه دهید.

بلاک در بلاکچین چیست؟

یک بلاک یک ظرف یا کانتینری است که داده‌های دایمی یک شبکه را در خود نگه‌میدارد. وقتی این ظرف‌ها یا بلاک‌ها باهم وصل شد یک زنجیره را تشکیل می‌دهد که ما به آن زنجیره بلاک‌ها یا بلاکچین می‌گوییم.

به مانند قطار که ذکر کردیم تصور کنید: اگر قطار بلاکچین باشند، یک واگن آن یک بلاک است. و این واگن‌ها را قلاب و زنجیر باهم وصل ساخته و باهم حرکت می‌کند. اگر زنجیر یکی از این واگن‌ها بشکند، قطار دونیم شده و دیگر آن قطار قدیمی نیست. این قطار بی‌اعتبار شده و مشتریان خود را نیز از دست می‌دهد — حتا اگر ترمیم کند.

بلاک‌ها در بلاکچین نیز مانند واگن‌ها در قطار باهم وصل است. یعنی هم با قبلی وصل است و هم با بعدی. اما چگونه؟ با کُدهای کمپیوتری رمزنگاری شده ناشکن شده است. برای شکستن این کُدها حمله کنندگان باید میلیاردها دالر/دلار مصرف کند تا احتمالا بتواند بشکند. اما؛ تاریخچه بلاکچین نشان می‌دهد که شکستنی نیست و هر روز مستحکم‌تر هم می‌شود. چطوری؟ با ورود اعضای جدید و تمرکززدایی بیش‌تر.

اجزای یک بلاک چیست؟

طوری که واگن قطار می‌تواند انواع کالاها را در خود جا دهد، بلاک‌های بلاکچین نیز می‌تواند انواع دارایی‌های دیجیتالی را در خود جا دهد.

برای نمونه؛ یک بلاک می تواند دارای قرارداد هوشمند، توکن بومی شبکه، استیبل کوین، میم‌کوین، توکن غیر قابل معاوضه، دارایی‌های اصلی توکنیزه شده، و… در خود جا دهد.

اما در این پُست ما ساده‌ترین بلاکچین را که مربوط بیت‌کوین است شرح می‌دهیم که چه و چه در درون آن است. بقیه بلاکچین‌ها نیز اشتراکات با بیت‌کوین دارند — اما صد درصد دارای تفاوت‌ها نیز هست.

قبل از ادامه، به انفوگرافیک زیر توجه کنید که اجزای یک بلاک را در یک بلاکچین نشان می‌دهد.

طوری که در تصویر می‌بینید، اجزای یک بلاک به دو قسمت تقسیم می‌شود: سرآیند یا هدر (Header) و بدنه (Body) بلاک.

در ادامه هدر و بدنه بلاک را جداگانه می‌خوانید.

سرآیند یا هدر بلاک

سرآیند یا هدر (Header) بلاک نقش مغز بلاک را بازی کرده و مهم می‌باشد. این قسمت داده‌های کلیدی را دارا بوده که برای حفظ امنیت و اتصال بلاک‌ها استفاده می‌شود. ما این داده‌ها را به شش قسمت تقسیم بندی کرده ایم که در زیر می‌خوانید.

1. نسخه: نشان می‌دهد که نرم‌افزار استفاده شده برای ساخت این بلاک ورژن/نسخه چندم بوده است.
2. هش بلاک قبلی: یک سری کرکتر‌ها است که به شما آدرس بلاک قبلی را نشان می‌دهد.
3. مرکل روت: تراکنش‌ها را شبیه به درخت خلاصه سازی می‌کند. ساده و موثر و با درخت مرکل ساخته می‌شود. چگونه؟ با تابع هش دو‌به‌دو تراکنش‌ها را هش کرده و خلاصه سازی می‌کند.
4. برچسب زمانی: زمانی که بلاک تشکیل شد
5. هدف درجه سختی (Difficulty Target): چه قدر ساخت بلاک مشکل بود. این درجه سختی توسط پروتکل بعد از 2016 بلاک بازبینی شده و سختی آن می‌تواند کم‌تر یا بیش‌تر گردد. مثلا اگر درجه سختی آن 1254 است به این معنی است که ساخت این بلاک 1254 برابر اولین بلاک سخت بوده است. به هر میزان این شماره بالا برود به همان میزان استخراج بیت‌کوین سخت‌تر می‌گردد.
6. نونس یا ننس (Nonce): یک شماره تصادفی است که استخراج کنندگان باید آن را برای حل معما پیدا کند. هر استخراج کننده که از همه زود‌تر این شماره را پیدا کرد، بلاک را ساخته و پاداش‌ها دریافت می‌کند.

هدر خلاصه و رمزنگاری شده و حجم آن حدود 80 بایت است.

بدنه بلاک

بدنه بلاک اطلاعات اصلی مربوط به تراکنش را دارا است که به دو قسمت تقسیم می‌شود: شمارشگر تراکنش‌ و داده‌های تراکنش‌

1. شمارش‌گر تراکنش (Transaction Counter): صرف حساب می‌کند که چه مقدار تراکنش در یک بلاک وجود دارد. این تعداد می‌توپاند 10 تا باشند یا هزاران تا
2. داده‌های تراکنش (Transaction Data): داده‌ها یا اطلاعات واقعی تراکنش‌ها را دارا است. برای نمونه احمد به محمود 10 بیت‌کوین فرستاد. یا اینکه یک قرارداد هوشمند اجرا گردید. هر تراکنش اطلاعات مرتبط مانند ارسال کننده، دریافت کننده، مقدار و امظا تراکنش را دارا است.

هدر و بدنه بلاک باهم یک بلاک را قابل تایید و تغییر ناپذیر می‌سازد. تمام این داده‌ها باهم هش شده و شناسه بلاک را ساخته و هش قبلی برای بلاک بعدی می‌گردد.

حالا که فهمیدید که داخل بلاک چیست — باید بدانید که چگونه ساخته می‌شود. یقیناً به ترتیب که بیان کردیم ساخته نمی‌شد.

چگونه یک بلاک تولد می‌شود؟

ساخت یک بلاک ساده مانند کاپی و پست نیست.

پردازش تراکنش‌ها و ساخت بلاک فرآیند خاص خود را دارد. بلاک جدید می‌تواند تواند مانند بیتکوین استخراج (در مکانیزم اثبات کار) و یا پیش‌نهاد شوند (در مکانیزم اثبات سهام).

در این پُست ما فرآیند پا پروسه ساخت بلاک بیت‌کوین را که مشهورترین کریپتو است به شما معرفی می‌کنیم.

1. جمع آوری تراکنش‌ها: استخراج کنندگان از میان تراکنش‌ها در ممپول، آنهایی که بیش‌ترین کارمزد تراکنش را حاضر به پرداخت است جمع‌آوری می‌کند.
2. مونتاژ بلاک: یک استخراج کننده با مونتاژ تراکنش‌ها، تراکنش کوین‌بیس (پاداش استخراج کننده)، مرکل روت (خلاصه تمام تراکنش‌ها)، و متادیتا (برچسب زمانی، نسخه بلاک، ننس، هش بلاک قبلی) بلاک موجود را می‌سازد.
3. حل معمای اثبات کار: وظیفه استخراج کننده در این مرحله یافتن شماره ننس است. استخراج کننده‌ها همه باهم در یافتن این شما رقابت می کند. هر استخراج کننده که بار اول موفق شد، می‌تواند وارد مرحله بعدی گردد.
4. انتشار و تایید بلاک: پس از کار شاقه یافتن شماره ننس، استخراج کننده پیروز آن را در شبکه منتشر می‌کند. نودهای دیگر با بررسی داده‌های تحویل داده شده به‌طور مستقلانه آن را تایید می‌کند.
5. اضافه شدن بلاک به بلاکچین: در صورت که ساخت بلاک مشکل نداشت، این بلاک جز از بلاکچین بوده و همیشه در آنجا باقی می‌ماند. سازنده بلاک پاداش خود را دریافت و دیگر نودها کاپی خود را به‌روز رسانی می‌کند.

یادداشت: این مراحل باید طی گردد. راه کوتاهی وجود ندارد. در عین زمان هزاران استخراج کننده تلاش برای ساخت بلاک می‌کند. فقط فرد اولی موفق به ساخت بلاک گردیده و جایزه را دریافت می‌کند.

حرف پایانی

این پُست به‌طور خلاصه بلاک، اجزای آن و مراحل ساخت یک بلاک را تشریح داد.

برای درک عمیق شما نیاز به خواندن بیش‌تر واژگان کلیدی را دارید.

به همین‌دلیل باید پُست‌های مرتبط دیگر را نیز بخوانید.