Lorsqu’on parle de minage de bitcoins, le terme « blocs » revient souvent dans la conversation. Dans l’article d’aujourd’hui, nous prendrons le temps d’expliquer ce qu’est réellement un bloc Bitcoin.
Qu'est-ce qu'un bloc ?
Un bloc est l'endroit où les fichiers de données de transaction sont stockés de manière permanente. Les blocs sont structurés selon une structure linéaire au fil du temps, connue sous le nom de blockchain.
Les nouvelles transactions sont continuellement intégrées dans de nouveaux blocs, placés en bout de chaîne. Plus il y a de blocs ajoutés à la blockchain, plus il est difficile de modifier ou de supprimer les anciens, ce qui rend la transaction Bitcoin irréversible et immuable. Un bloc Bitcoin représente généralement en moyenne plus de 500 transactions. À titre d'exemple, Bitcoin Cash (un hard fork de Bitcoin) a une taille de bloc allant jusqu'à 8 Mo, ce qui permet de traiter davantage de transactions par seconde.
Chaque bloc est composé d'un enregistrement des transactions récentes, d'une mention de son bloc précédent et de la solution d'un algorithme complexe unique à chaque bloc. De nouveaux blocs ne peuvent pas être ajoutés au réseau sans la bonne solution. L’acte de « miner » implique de trouver la réponse qui résoudra le blocage actuel.
Les énigmes mathématiques présentent un degré de difficulté élevé, mais une fois la bonne solution identifiée, le reste du réseau peut facilement confirmer la validité de la solution. Il existe d'autres solutions qui peuvent être considérées comme valables pour chaque bloc, mais une seule d'entre elles doit être trouvée avant que le bloc puisse être ajouté à la chaîne.
Comme une récompense en bitcoins nouvellement émis est donnée lors de la résolution de chaque bloc, chaque bloc enregistre les adresses ou scripts Bitcoin qui devraient recevoir les récompenses. Cet enregistrement est appelé transaction génératrice ou transaction basée sur une devise ; sera toujours la première transaction à apparaître dans le bloc. Les Bitcoins étaient initialement générés à raison de 50 par bloc terminé, et ce nombre continue d'être tous les 210 000 blocs (environ quatre ans). Cela signifie qu'au bloc 210 000, le taux de création de blocs a été réduit à 25 BTC et 12,5 BTC seront produits au bloc 420 000, conduisant à 0 satoshis avec l'achèvement du bloc 6 930 000.
Les transactions Bitcoin sont envoyées au réseau et tous les pairs de l'expéditeur qui souhaitent résoudre les blocs collectent les enregistrements de transaction et les ajoutent au bloc qu'ils tentent de résoudre. Les mineurs sont motivés à effectuer des transactions sur leurs blocs en raison des frais de transaction afférents.
La difficulté des blocs est automatiquement ajustée par le réseau afin qu'en moyenne, un objectif de 6 blocs soit résolu toutes les heures. Pour chaque bloc en 2016 (résolu en 2 semaines environ), tous les clients Bitcoin comparent le nombre généré pour ajuster l'objectif en fonction du pourcentage qui a changé. Un consensus est atteint par le réseau et le bloc dur est automatiquement relevé ou abaissé.
Si deux solutions valides différentes sont trouvées simultanément pour le même bloc, le réseau acceptera la blockchain « la plus longue » comme valide. La « longueur » représente la chaîne avec la difficulté la plus combinée, et non celle avec le plus de blocs. Ceci est fait pour éviter de bifurquer la chaîne et de générer plusieurs blocs de faible difficulté.
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Structure de bloc
Un bloc est composé d'un en-tête et d'un long tableau de transactions.
En-tête de bloc
L'en-tête est constitué des métadonnées du bloc. Dans un en-tête, il existe trois types de métadonnées :
LE hachage du bloc précédent. Dans une blockchain, chaque bloc hérite du bloc précédent car le hachage du bloc précédent est nécessaire pour générer le hachage du nouveau bloc. Ainsi, chaque bloc N reçoit le hachage du bloc N-1.
Concours minier . Pour qu’un bloc soit ajouté à une blockchain, il doit recevoir un hachage valide. Ceci est composé d’un horodatage et d’une difficulté.
UN racine d'arbre merkle. Cette structure de données résume toutes les transactions en un seul bloc.
Bloquer les identifiants
Pour identifier le bloc, vous devez disposer d'un hachage, considéré comme une signature numérique. Ceci est généré en hachant deux fois l’en-tête du bloc à l’aide de l’implémentation d’un algorithme SHA256.
Comme nous l'avons mentionné ci-dessus, chaque bloc utilise le hachage du bloc précédent pour créer son propre hachage. Le hachage de bloc représente un identifiant unique. Cela signifie qu’il n’y a pas deux blocs ayant le même hachage.
Une autre façon d’identifier un bloc spécifique consiste à déterminer sa hauteur. Cela représente la position des blocs dans la blockchain. Contrairement à un hachage, la hauteur d’un bloc n’est pas unique. Plus de blocs peuvent concourir pour la même position s’il existe un fork dans la blockchain.
Arbres Merkle
Un arbre Merkle ou arbre de hachage binaire est une structure dans laquelle toutes les transactions d'un bloc sont enregistrées.
Un arbre Merkle consiste en une fonction qui hache récursivement des paires de nœuds (dans notre cas, des transactions), jusqu'à ce qu'il ne reste qu'un seul hachage, appelé racine ou racine Merkle. Dans le monde Bitcoin, l’algorithme de hachage cryptographique utilisé pour le hachage est SHA256, et il est appliqué deux fois à chaque fois.
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Conclusion
Nous espérons que notre article a répondu à certaines de vos questions sur les blocs Bitcoin. Évidemment, il y a encore beaucoup à expliquer sur ce système, mais vous avez maintenant une idée plus large de ce qui se passe dans le processus de minage et du bloc qu'il représente réellement dans la structure de la blockchain.