ブロック

ブロックは、一連の支払いを順序付けられた永続的な記録に変えます。各ブロックにはヘッダー、トランザクション数、そしてトランザクションそのものが含まれ、その全体は400万ウェイトユニットに制限されています。これは実際には数千件の支払いに相当します。支払いが確認されたと言うとき、それはマイナーがその支払いをブロックに入れたという意味です。

仕組み

ブロックには3つの部分があり、固定サイズなのは最初の部分だけです。

ヘッダーは80バイトで、決して変わりません。その後にトランザクション数が続き、ビットコインの可変長compactSize形式で書かれます。次にトランザクションそのものが順番に並び、1つの厳格な要件があります。最初のものはマイナーに支払うコインベーストランザクションでなければなりません。コインベースが2番目にあるブロックは、偽造された署名を含むブロックと同じくらい断固として拒否されます。

サイズはもはや単純なバイト数では数えられません。2017年8月にSegWitが有効になって以来、上限は4,000,000ウェイトユニットで、ウィットネス以外のバイトは4ユニット、ウィットネスのバイトは1ユニットのコストがかかります。これにより、ウィットネスを多用するブロックでは4MB近く、旧式のトランザクションで満たされたブロックでは約1MBという上限が生まれ、実際の典型的なブロックは1.5MBから2MBの間に収まります。元々の1,000,000バイトのルールは、ウィットネス以外の部分の上限としてその下に残っており、「ブロックはどのくらい大きくできるのか」という問いに対する正直な答えが、数値ではなく範囲になる理由です。

それ以外のすべては、各ノードが独立して検証します。ヘッダーのハッシュはターゲット以下でなければならず、マークルルートは実際に存在するトランザクションと一致しなければならず、同じインプットを二重に使用することはできず、コインベースのアウトプットは補助金と、含まれるトランザクションの手数料の合計を超えて請求してはなりません。プロトコルはさらにマイナーに待機期間を課します。ブロックで生成されたコインは、その上にさらに100ブロックが構築されるまで使用できないため、後で再編成によってブロックが破棄されたマイナーが、すでにその収益を使い果たしているということは起こりえません。

ビットコインを購入するときにこれが重要な理由

ブロック空間はオークションであり、出金時の手数料はそこへの入札です。

ブロックは有限ですが、需要には限りがないため、メモリプールが混雑しているときは、仮想バイトあたり最も多く支払うトランザクションが先に採用され、残りは待機します。これが「出金がなぜ止まっているのか」というすべてのサポートチケットの背後にある仕組みです。コインを移動する前に手数料推定ツールを確認し、可能な場合は静かな時間帯に移動させることは、コストがかからず、取引所手数料の差を午後一杯かけて比較するよりも節約になることがよくあります。

10分という数字は平均であり、スケジュールではありません。ブロックの発見は無記憶ランダム過程のように振る舞うため、間隔は大きくばらつきます。3分の1以上のブロックは10分以上かかり、約20分の1は半時間以上かかります。したがって、複数回の確認後に入金を反映する取引所は、配達時間ではなく分布を示しているのであり、20分たっても反映されない入金は通常、失われたのではなく正常なものです。

ブロック空間を完全に回避する方法もあります。ライトニングの支払いはオフチェーンで決済され、チャネルが開いたり閉じたりするときにのみブロックに触れます。そのためStrikeのようなアプリは数秒で価値を移動できる一方、オンチェーンの出金は次のブロックを待ちます。すべてのビットコイン送金がマイナーに手数料を支払う必要があると想定する前に、このトレードオフを理解しておく価値があります。

史上最大のブロック774,628の内部

2023年2月1日にLuxorプールによってマイニングされたブロック774,628は、ビットコインが生成した最大のブロックです。3.96MBです。

これには63件のトランザクションが含まれ、そのうちの1件が全体の3.94MBを占めていました。Taprootウィットネスに詰め込まれたTaproot Wizardの画像のインスクリプションです。プールはメモリプールから選ぶのではなく、そのトランザクションを直接調整し、ブロックにはほとんど何も支払いませんでした。手数料は約0.009BTCで、当時の補助金はまだ6.25BTCでした。以前の記録は2.77MBでした。

このブロックは、ウェイトルールが実際に機能している様子を示すため、調べる価値があります。旧来の1MBの上限ではそのトランザクションは不可能であり、4,000,000ウェイトユニットの予算で可能になったのは、ウィットネスデータが割引されているからにすぎません。また、単一の参加者がブロック全体を占めることができることも示しており、これはまさにブロックサイズ戦争で争われたことです。

ブロックvsブロックヘッダー

ブロックはオブジェクト全体であり、ヘッダーはその先頭にある80バイトの要約です。この区別は衒学的ではなく実用的です。マイナーはヘッダーのみをハッシュし、ライトウォレットはヘッダーのみをダウンロードし、初めて同期するノードは1件のトランザクションを要求する前にヘッダーチェーンを取得します。文書が「ブロックハッシュ」と言う場合、それはそれら80バイトのハッシュを意味し、内部の支払いのハッシュではありません。

ブロックvsステールブロック

ブロックはネットワークが合意するチェーン上にあります。ステールブロックは、そのチェーンになる競争に負けた完全に有効なブロックです。2人のマイナーがほぼ同時に解くことがあり、ネットワークは一時的に2つの候補を保持し、成長を止めたブランチは放棄されます。破棄されたブロックに問題はなく、そのトランザクションはほぼ常に次のブロックに再び現れます。これもまた、単一の確認が6回より弱い理由です。ブロックが深く位置するほど、競合するブランチがそれを追い越す可能性は低くなります。