Cuando se habla de minería de bitcoins, el término "bloques" suele aparecer en la conversación. En el artículo de hoy, nos tomaremos el tiempo para explicar qué es realmente un bloque de bitcoin.
¿Qué es un bloque?
Un bloque es donde se almacenan permanentemente los archivos de datos de transacciones. Los bloques se estructuran en una estructura lineal a lo largo del tiempo, lo que viene a conocerse como blockchain.
Continuamente se integran nuevas transacciones en nuevos bloques, que se colocan al final de la cadena. Cuantos más bloques se agregan a la cadena de bloques, más difícil es cambiar o eliminar los más antiguos, lo que hace que la transacción de bitcoin sea irreversible e inmutable. Un bloque de bitcoin suele tener en promedio más de 500 transacciones. Por ejemplo, Bitcoin Cash (una bifurcación dura de bitcoin) tiene un tamaño de bloque de hasta 8 MB, lo que permite procesar más transacciones por segundo.
Cada bloque se compone de un registro de transacciones recientes, una mención de su bloque anterior y la solución a un algoritmo complejo que es único para cada bloque. No se pueden agregar nuevos bloques a la red sin la solución correcta. El acto de “minar” implica encontrar la respuesta que resolverá el bloque actual.
Los acertijos matemáticos tienen un alto grado de dificultad, pero una vez que se identifica la solución correcta, el resto de la red puede confirmar fácilmente la validez de la solución. Hay más soluciones que pueden considerarse válidas para cada bloque, pero solo es necesario encontrar una de ellas antes de poder agregar el bloque a la cadena.
Como se otorga una recompensa de bitcoins recién emitidos al resolver cada bloque, cada bloque registra qué direcciones o scripts de Bitcoin deberían recibir las recompensas. Este registro se denomina transacción generadora o transacción basada en moneda; Siempre será la primera transacción que aparecerá en el bloque. Inicialmente, los bitcoins se generaban 50 por cada bloque completado, y el número sigue siendo cada 210.000 bloques (aproximadamente cuatro años). Esto significa que en el bloque 210.000, la tasa de creación de bloques se ha reducido a 25 BTC y se producirán 12,5 BTC en el bloque 420.000, lo que generará 0 satoshis con la finalización del bloque 6.930.000.
Las transacciones de Bitcoin se envían a la red y todos los pares del remitente que desean resolver bloques recopilan los registros de transacciones y los agregan al bloque que están intentando resolver. Los mineros están motivados a realizar transacciones en sus bloques debido a las diferentes tarifas de transacción.
La red ajusta automáticamente la dificultad de los bloques para que, en promedio, se resuelva un objetivo de 6 bloques cada hora. Para cada bloque en 2016 (resuelto en aproximadamente 2 semanas), todos los clientes de Bitcoin comparan el número generado para ajustar el objetivo según el porcentaje que cambió. La red llega a un consenso y el bloque duro sube o baja automáticamente.
Si se encuentran dos soluciones válidas diferentes simultáneamente para el mismo bloque, la red aceptará la cadena de bloques "más larga" como válida. La 'longitud' representa la cadena con mayor dificultad combinada, no la que tiene más bloques. Esto se hace para evitar bifurcar la cadena y generar múltiples bloques de baja dificultad.
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Estructura de bloque
Un bloque se compone de un encabezado y una larga serie de transacciones.
Encabezado de bloque
El encabezado consta de los metadatos del bloque. En un encabezado existen tres tipos de metadatos:
EL hash del bloque anterior. En una cadena de bloques, cada bloque hereda del bloque anterior porque se requiere el hash del bloque anterior para generar el hash del nuevo bloque. Por tanto, cada bloque N recibe el hash del bloque N-1.
Competencia Minera . Para que un bloque se agregue a una cadena de bloques, se le debe proporcionar un hash válido. Esto se compone de una marca de tiempo y una dificultad.
A raíz del árbol merkle. Esta estructura de datos resume todas las transacciones en un solo bloque.
Identificadores de bloque
Para identificar el bloque es necesario tener un hash, considerado una firma digital. Esto se genera aplicando hash al encabezado del bloque dos veces mediante la implementación de un algoritmo SHA256.
Como mencionamos anteriormente, cada bloque usa el hash del bloque anterior para crear su propio hash. El hash de bloque representa un identificador único. Esto significa que no hay dos bloques que tengan el mismo hash.
Otra forma de identificar un bloque específico es por la altura del bloque. Esto representa la posición de los bloques en la cadena de bloques. A diferencia de un hash, la altura de un bloque no es única. Más bloques pueden competir por la misma posición si hay una bifurcación en la cadena de bloques.
Árboles Merkle
Un árbol merkle o árbol hash binario es una estructura en la que se registran todas las transacciones de un bloque.
Un árbol merkle consiste en una función que aplica hash recursivamente a pares de nodos (en nuestro caso, transacciones), hasta que solo queda un hash, llamado raíz o raíz merkle. En el mundo de Bitcoin, el algoritmo hash criptográfico utilizado para el hash es SHA256, y se aplica dos veces cada vez.
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Conclusión
Esperamos que nuestro artículo haya respondido algunas de sus preguntas sobre los bloques de Bitcoin. Obviamente todavía hay mucho que explicar sobre este sistema, pero ahora tienes una idea más amplia sobre lo que sucede en el proceso de minería y el bloque que realmente representa en la estructura blockchain.