Blok (ang. block) w kontekście technologii blockchain to podstawowa jednostka danych, która zawiera informacje o transakcjach przeprowadzonych w sieci blockchain. Bloki są uporządkowane w łańcuch (stąd nazwa “blockchain”), gdzie każdy blok jest powiązany z poprzednim za pomocą kryptograficznego hasha, tworząc niezmienny i chronologiczny zapis wszystkich transakcji.
Struktura bloku
Blok w blockchainie składa się z kilku kluczowych elementów:
- Nagłówek bloku (block header):
- Hash poprzedniego bloku: Hash bloku poprzedzającego bieżący blok w łańcuchu, który łączy je ze sobą.
- Merkle root: Kryptograficzny hash wszystkich transakcji zawartych w bloku, uporządkowanych w strukturze drzewiastej zwanej drzewem Merkle.
- Znacznik czasu (timestamp): Czas, w którym blok został wygenerowany.
- Nonc (nonce): Liczba używana w procesie wydobycia (miningu), szczególnie w systemach Proof of Work, która jest zmieniana przez górników, aby znaleźć odpowiedni hash bloku.
- Trudność (difficulty): Wskaźnik określający poziom trudności w procesie wydobywania bloku, dostosowywany regularnie, aby zapewnić stały czas wydobycia bloków.
- Dane transakcji (block body):
- Lista transakcji: Zawiera wszystkie transakcje, które zostały zawarte w bloku. Każda z tych transakcji jest reprezentowana przez swój hash i inne istotne informacje, takie jak adresy nadawcy i odbiorcy oraz kwoty transakcji.
Funkcje bloku w blockchainie
- Rejestracja transakcji: Główna funkcja bloku to rejestrowanie transakcji w sieci blockchain. Każdy blok zawiera zestaw transakcji, które zostały zweryfikowane i zatwierdzone przez sieć.
- Tworzenie łańcucha bloków: Bloki są ze sobą powiązane za pomocą kryptograficznych hashy, co tworzy niezmienny i chronologiczny łańcuch. Każdy nowy blok dodawany do łańcucha wzmacnia bezpieczeństwo i integralność wszystkich poprzednich bloków.
- Zabezpieczenie sieci: Dzięki temu, że każdy blok jest połączony z poprzednim, każda próba modyfikacji danych w jednym bloku wymagałaby zmiany wszystkich kolejnych bloków, co jest niezwykle trudne i kosztowne pod względem obliczeniowym. Dlatego blockchain jest uznawany za bardzo bezpieczny.
- Dystrybucja nagród: W systemach takich jak Bitcoin, górnicy, którzy pomyślnie wydobywają blok, są nagradzani nowo wygenerowanymi monetami oraz opłatami transakcyjnymi z transakcji zawartych w bloku.
Proces dodawania bloku do blockchaina
- Weryfikacja transakcji: Przed dodaniem bloku do blockchaina, transakcje muszą zostać zweryfikowane przez węzły sieci (pełne węzły), aby upewnić się, że są zgodne z protokołem sieci i że nadawcy mają wystarczające środki.
- Wydobywanie (mining) lub walidacja: W systemach Proof of Work, górnicy konkurują w rozwiązywaniu skomplikowanych problemów matematycznych, aby dodać nowy blok do łańcucha. W systemach Proof of Stake, walidatorzy są losowo wybierani na podstawie ich udziału w sieci.
- Dodanie bloku: Po pomyślnym wydobyciu lub walidacji, nowy blok jest dodawany do łańcucha i staje się częścią globalnego, rozproszonego rejestru. Każdy węzeł w sieci aktualizuje swoją kopię blockchaina, aby zawierała nowy blok.
Znaczenie bloku w technologii blockchain
Bloki są fundamentalnym elementem blockchaina, który zapewnia decentralizację, niezmienność i bezpieczeństwo sieci. Dzięki blokom, blockchain może funkcjonować jako rozproszony rejestr, w którym transakcje są nieodwracalne i transparentne. Zrozumienie, jak działają bloki i ich rola w blockchainie, jest kluczowe dla zrozumienia całej technologii oraz jej potencjalnych zastosowań w różnych dziedzinach, takich jak finanse, logistyka czy zarządzanie danymi.
Podsumowanie
Blok w sieci blockchain to podstawowa jednostka, która zawiera transakcje oraz kluczowe informacje kryptograficzne, takie jak hash poprzedniego bloku i Merkle root. Bloki są ze sobą powiązane, tworząc niezmienny łańcuch, który stanowi podstawę bezpieczeństwa i integralności danych w systemach opartych na blockchainie.