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Block
Die zentrale Datenstruktur in Bitcoin ist der Block. Ein Block enthält alle oder einen Teil der Transaktionen, die noch nicht in früheren Blocks notiert wurden. Ein Block entspricht etwa einer Seite eines Grundbuchs oder eines Orderbuchs an der Börse. Normalerweise werden Blöcke immer an das Ende einer Kette von Blöcken (Blockkette) gehängt und werden, wenn einmal festgelegt, nie geändert oder entfernt.
Blockstruktur
| Feld | Beschreibung | Größe |
|---|---|---|
| Fixer Wert | immer 0xD9B4BEF9 | 4 Bytes |
| Blockgröße | Zahl der Bytes bis zum Ende des Blocks | 4 Bytes |
| Blockheader | besteht aus sechs Teilen | 80 Bytes |
| Transaktionszähler | positive Ganzzahl | 1 bis 9 Bytes |
| Transaktionen | die (nichtleere) Liste von Transaktionen | So viele Transaktionen, wie im Transaktionszähler genannt |
Beschreibung
Jeder Block enthält unter anderem in seinem Blockheader eine Auflistung aller oder einiger kürzlich erfolgter Transaktionen und eine Referenz auf den Block, der vor ihm kam. Er enthält auch eine Antwort auf eine schwierig zu lösende mathematische Aufgabe, deren Antwort in jedem Block unterschiedlich ist. Neue Blöcke werdem vom Netzwerk nur akzeptiert, wenn sie die richtige Antwort enthalten - Mining ist nichts anderes als ein Wettbewerb, wer als Erster die Antwort auf die im aktuellen Block gestellte Aufgabe nennt. Das mathematische Problem ist schwierig zu lösen, aber, ist einmal eine Lösung gefunden, ist es sehr einfach zu überprüfen, ob die Lösung korrekt ist. Es gibt mehrere richtige Lösungen für jeden beliebigen Block - es muss nur eine Lösung gefunden werden, damit der Block als gelöst gilt.
Da es bei jeder korrekten Lösung eines Blocks eine Belohnung in Form von neuen Bitcoins gibt, enthält jeder Block auch eine Aufzeichnung darüber, welche Bitcoin-Adresse das Recht hat, die Belohnung zu kassieren. Dies nennt man eine generierende Transaktion oder Coinbase-Transaktion, und sie ist immer an erster Stelle der Transaktionenliste zu finden. Die Zahl der generierten Bitcoins begann bei 50 und wird alle 210.000 Blocks halbiert (das dauert etwa vier Jahre, derzeit ist die Belohnung 25 Bitcoins).
Der Miner sendet den Block nach der Lösung an das Netzwerk, sodass alle Teilnehmer, die versuchen, Blocks zu minen, die bereits bestätigten Transaktionen in ihre Aufzeichnungen übernehmen können.
Die Schwierigkeit des mathematischen Problems wird automatisch durch das Netzwerk angepasst, sodass im Durchschnitt sechs Blocks pro Stunde erzeugt werden. Alle 2016 Blöcke (also alle zwei Wochen) überprüfen alle Bitcoin-Clients die tatsächliche Zahl mit der Zielzahl und passen die Schwierigkeit an den Sollwert an, um die Schwierigkeit zu erhöhen oder zu reduzieren.
Da jeder Block eine Referenz auf den vorherigen Block enthält, bilden alle Blöcke gemeinsam eine Kette. Allerdings kann die Kette sich temporär aufteilen, zum Beispiel wenn zwei Miner unabhängig voneinander gleichzeitig zwei verschiedene gültige Lösungen für denselben Block finden. Das Netzwerk ist so ausgelegt, dass derartige Aufteilungen nach kurzer Zeit aufgelöst werden und nur eine der beiden Äste überlebt.
Der Client akzeptiert die längste Blockkette als gültig. Die Länge der gesamten Blockkette bezeichnet immer die Kette mit der höchsten gemeinsamen Schwierigkeit, nicht der mit den meisten Blocks. Das verhindert, dass ein Angreifer einen Ast der Blockkette mit einer großen Zahl an Blöcken mit niedriger Schwierigkeit generiert und das Netzwerk seine alternative Blockkette akzeptiert.
Häufige Fragen
Wie viele Blöcke gibt es?
Wie viele Blöcke kann es höchstens geben?
Es gibt keine maximale Zahl von Blöcken, Blöcke werden immer weiter am Ende der Kette hinzugefügt, durchschnittlich alle 10 Minuten. Die Blockkette hat ein Anfang (den Genesis Block), aber kein Ende.
Auch, wenn alle 21 Millionen Bitcoins generiert wurden?
Ja. Die Blöcke zeichnen die Transaktionen auf. Transaktionen wird es weiterhin geben, wenn alle Bitcoins generiert wurden - so lange Bitcoins gehandelt werden, wird es Transaktionen geben.
Wie lange würde es für mich dauern, einen Block zu generieren=
Das kann niemand genau sagen. Es gibt einen Erzeugungsrechner, der sagen kann, wie lange es dauern könnte.
Was bedeutet es, wenn ich 1% eines Blocks gelöst habe?
So etwas gibt es nicht. Man hat einen Block entweder gelöst oder nicht. Nehmen wir an, einen Block zu lösen wäre dasselbe wie eine Münze zu werfen und "Zahl" zu bekommen. Dann ist es völlig egal, ob man zuvor ein Mal, zehn Mal oder hundert Mal "Kopf" geworfen hat, die Chance, "Zahl" zu werfen, ist immer gleich.
Wo gibt es mehr technische Details?
Auf der Seite zum Blockhash-Algorithmus.
