Glossar / Mining und Konsens
Stale Block
- Was ist ein Stale Block?
- Ein Stale Block ist ein voll gültiger Block, der das Rennen verloren hat: Ein anderer Block derselben Höhe hat gewonnen, sodass das Netzwerk auf diesem weitergebaut und den anderen aufgegeben hat.
Dass zwei Miner innerhalb einer Sekunde voneinander eine Lösung finden, ist normal, und für einen Moment hat das Netzwerk zwei Kandidaten für die Kettenspitze. Der Zweig, der zuerst verlängert wird, gewinnt, und Forscher, die Bitcoin im Jahr 2013 vermessen haben, stellten fest, dass etwa 1,7 Prozent der Blöcke auf der Verliererseite landen. Für Sie ist das unsichtbar: Die Zahlungen in einem Stale Block kehren in den Mempool zurück und werden erneut gemint.
Wie es funktioniert
Ein Stale Block entsteht durch Latenz, nicht durch einen Fehler im Block selbst.
Mining ist eine Lotterie ohne Koordination. Wenn ein Gerät eine Lösung findet, kündigt sein Pool den Block an, und diese Ankündigung braucht Zeit, um den Planeten zu umrunden. Bis sie ankommt, arbeiten alle anderen Miner weiter an der vorherigen Spitze, und jeder von ihnen kann eine zweite gültige Lösung auf derselben Höhe finden. Nun existieren zwei Versionen der Wahrheit, beide korrekt, und das Unentschieden wird von demjenigen entschieden, der den nächsten Block auf eine der beiden setzt. Die andere wird zum Stale Block.
Die Größe des Zeitfensters ist messbar. Christian Decker und Roger Wattenhofer haben das Netzwerk im Jahr 2013 vermessen und einen Median von 6,5 Sekunden dafür gefunden, dass ein Block die Mehrheit der Nodes erreicht, wobei etwa 1,7 Prozent der Blöcke infolgedessen aufgegeben werden. Die Weiterleitung hat sich seitdem enorm verbessert. Die kompakte Blockweiterleitung, spezifiziert in BIP152 und ausgeliefert in Bitcoin Core 0.13.0 im August 2016, erlaubt es einem Peer, einen Block aus Transaktionen zu rekonstruieren, die er bereits in seinem Mempool hält, und statt eines oder zweier Megabyte nur wenige Kilobyte zu senden, und dedizierte Weiterleitungsnetzwerke drücken die typische Verbreitung unter eine Sekunde.
Das Verlieren kostet den Pool den gesamten Block. Der Coinbase-Output eines Stale Blocks ist nie Teil der akzeptierten Historie, daher sind seine Subvention und seine Gebühren völlig wertlos. Das Protokoll geht auch davon aus, dass dies passieren kann: Coins, die in einem Block erzeugt werden, sind für 100 weitere Blöcke gesperrt, etwa sechzehn Stunden, genau damit niemand eine Belohnung ausgeben kann, die sich später als auf dem falschen Zweig liegend erweist.
Wo Sie es sehen
Explorer und Pool-Dashboards sind der Ort, an dem ein Stale Block sichtbar wird, meist unter einem anderen Namen.
Mehrere Explorer veröffentlichen eine Liste verworfener Blöcke und führen sie unter verwaisten Blöcken, woraus die meiste terminologische Verwirrung in dieser Ecke von Bitcoin stammt. Pool-Dashboards melden eine Stale-Block-Rate oder Ablehnungsrate für die Shares, die ihre Miner einreichen. Bei einer Vereinbarung zur Vergütung pro Share erhalten einzelne Miner für diese Arbeit weiterhin eine Gutschrift und der Pool trägt den Verlust, was eines der Dinge ist, die eine Pool-Gebühr abdeckt.
Bitcoin Core zeigt es deutlich. Fragen Sie einen Node nach seinen bekannten Kettenspitzen, und ein kürzlicher Stale Block erscheint als separate Spitze, die als valid fork markiert ist: vollständig geprüft, in jeder Hinsicht korrekt und einfach nicht die Kette mit der meisten Arbeit hinter sich.
Sie werden es auch als den Grund dafür sehen, dass es Bestätigungszählungen überhaupt gibt. Eine Zahlung mit einer Bestätigung liegt in einem Block, der sich noch als Verlierer eines Rennens erweisen könnte. Eine Zahlung sechs Blöcke tief ist es nicht, weshalb Börsen ihre Einzahlungsrichtlinien in Blöcken statt in Minuten angeben.
Stale Block vs. Chain-Reorganisation
Ein Stale Block ist ein Objekt; eine Reorganisation ist eine Aktion. Beide beschreiben dasselbe Ereignis aus unterschiedlichen Blickwinkeln. Wenn Ihr Node zufällig den Gewinnerblock zuerst erhalten hat, wird der Verlierer einfach nie Teil Ihrer Kette und es findet keine Reorganisation statt. Wenn Sie den Verlierer zuerst erhalten haben, muss Ihr Node ihn trennen und wechseln, was eine Reorganisation um einen Block ist. Einzelblock-Ereignisse wie dieses kommen ein paar Mal im Jahr vor und bedeuten, dass nichts falsch ist. Reorganisationen mehrere Blöcke tief sind eine andere Geschichte, und auf Bitcoins Hauptkette waren sie verschwindend selten.