Что такое блок в блокчейне

Блок в блокчейне — это основной элемент структуры блокчейна, который содержит данные, связанные с транзакциями, и служит единицей хранения информации. Блоки объединяются в последовательную цепочку (отсюда название blockchain — «цепочка блоков»).

---

Что содержит блок?

Каждый блок состоит из следующих ключевых компонентов:

1. Заголовок блока (Block Header):
   • Хэш предыдущего блока: Уникальный идентификатор предыдущего блока, связывающий блоки в цепочку.
   • Временная метка (Timestamp): Указывает дату и время создания блока.
   • Хэш текущего блока: Уникальный идентификатор, вычисленный на основе данных блока.
   • Merkle root: Корневой хэш дерева Меркла, который представляет все транзакции в блоке.
   • Сложность майнинга: Параметр, определяющий, насколько сложной будет задача для добавления блока в блокчейн.
   • Nonce: Число, которое майнеры изменяют, чтобы найти подходящий хэш блока.
2. Данные транзакций:
   • Список всех транзакций, подтверждённых в этом блоке.
   • Пример: «А отправил 1 BTC Б», «С заплатил 0.5 BTC D» и т. д.

---

Как создаётся блок?

1. Сбор транзакций:
   • Узлы сети (ноды) собирают транзакции, которые отправили участники сети.
2. Формирование блока:
   • Составляется блок, включающий заголовок и данные транзакций.
3. Майнинг (или добавление блока):
   • Узлы (или майнеры) должны решить сложную математическую задачу для нахождения подходящего хэша (в Proof-of-Work).
   • После нахождения подходящего решения блок добавляется в блокчейн.
4. Связывание блоков:
   • Новый блок содержит ссылку на хэш предыдущего блока, что делает цепочку непрерывной и неизменяемой.

---

Связь блоков через хэши:

• Каждый блок содержит хэш предыдущего блока, который является частью его заголовка.
• Пример:
  
  Default

  Блок 1: - Данные: "А отправил 1 BTC Б" - Хэш: 123abc Блок 2: - Данные: "С отправил 2 BTC D" - Хэш предыдущего блока: 123abc - Хэш: 456def

  1 2 3 4 5 6 7 8 9

  Блок 1: - Данные: "А отправил 1 BTC Б" - Хэш: 123abc   Блок 2: - Данные: "С отправил 2 BTC D" - Хэш предыдущего блока: 123abc - Хэш: 456def

  Если данные в первом блоке изменятся, хэш блока 1 станет другим, что нарушит всю цепочку.

Пример структуры блока (на примере сети Bitcoin):

Зачем нужны блоки?

1. Запись данных:
   • Блоки содержат информацию о транзакциях, которая сохраняется навсегда.
2. Защита данных:
   • Система хэшей делает данные в блоках неизменяемыми без изменения всей цепочки.
3. Обеспечение децентрализации:
   • Блоки дублируются и хранятся на всех узлах сети.

---

Как блоки связаны с майнингом?

• В блокчейнах с алгоритмом Proof of Work (PoW):
  • Майнеры решают задачу, чтобы найти подходящий хэш для блока (с учётом сложности сети).
  • После успешного майнинга блок добавляется в блокчейн.
• В блокчейнах с алгоритмом Proof of Stake (PoS):
  • Блоки создаются валидаторами, которые выбираются на основе их доли криптовалюты в сети.