📦Структура блоков и транзакций в биткойнах.

Блочная структура Биткойна относится к формату и составу данных в одном блоке блокчейна. Блок — это набор проверенных транзакций, которые были добавлены в цепочку блоков. Каждый блок содержит информацию о включенных транзакциях, а также дополнительные метаданные, помогающие обеспечить безопасность и проверку блока.

Структуру блока Биткойн можно разделить на два основных компонента: структуру заголовка блока и структуру данных транзакции.

Структура сделки

Структура данных транзакции включает информацию о каждой транзакции, включенной в блок, такую ​​как входы и выходы, количество биткойнов, передаваемых в каждой транзакции, и комиссию за транзакцию, уплачиваемую отправителем.

Структура заголовка блока

Структура заголовка блока содержит метаданные о блоке, которые помогают защитить и проверить его. Эти метаданные включают в себя номер версии блока, ссылку на предыдущий блок в цепочке блоков, временную метку, указывающую, когда блок был создан, целевую сложность добычи блока, значение nonce, используемое для генерации действительного хэша блока, и корень Merkle.

Структура заголовка блока важна, потому что она позволяет узлам в сети быстро проверять достоверность блока без загрузки и обработки всех данных транзакции. Узлы могут просто проверить структуру заголовка блока, чтобы проверить блок, а затем при необходимости загрузить необходимые данные транзакции.

Создание блока

Создание блоков в биткойнах достигается с помощью процесса, называемого майнингом, который включает в себя решение сложных математических головоломок, требующих значительных вычислительных мощностей. Первый узел, решивший головоломку и создавший действительный блок, получает определенное количество биткойнов. Процесс майнинга гарантирует, что новые блоки создаются с постоянной скоростью, и предотвращает чрезмерное управление созданием новых блоков каким-либо одним узлом.

Блочное соединение

Соединение блоков в Биткойне относится к процессу добавления нового блока к существующей цепочке блоков. Когда создается новый блок, он должен быть связан с предыдущим блоком в цепочке блоков, чтобы сформировать непрерывную цепочку блоков. Соединение блоков важно для обеспечения целостности и безопасности блокчейна, поскольку каждый блок содержит ссылку на предыдущий блок, что затрудняет манипулирование блокчейном без обнаружения.

UTXO

Модель UTXO (неизрасходованные выходные данные транзакции) используется в биткойнах для представления неиспользованных выходных данных транзакций. Когда транзакция отправляется в биткойнах, она создает один или несколько выходов, которые представляют сумму передаваемых биткойнов. Эти выходные данные становятся UTXO, которые можно использовать в качестве входных данных в будущих транзакциях.

Как совершать транзакции в биткойнах

В Биткойне транзакции можно инициировать, создав сценарий транзакции, который определяет входы и выходы транзакции, а затем транслируя сценарий в сеть Биткойн. Существует несколько различных типов сценариев транзакций, которые можно использовать в биткойнах, в том числе.

  • P2PK (Pay-to-Public-Key): этот тип сценария отправляет биткойны на определенный открытый ключ.
  • P2PKH (Pay-to-Public-Key-Hash): этот тип скрипта отправляет Биткойн на определенный хэш открытого ключа.
  • Null_data: этот тип скрипта не отправляет биткойны, но может использоваться для хранения произвольных данных в блокчейне.
  • SegWit: это тип транзакций, в котором используется модифицированная структура транзакций, позволяющая использовать блоки большего размера и более быстрое время обработки транзакций.
  • Taproot: это предлагаемое обновление протокола Биткойн, которое позволит использовать более сложные сценарии транзакций и повысить конфиденциальность.
  • Lightning Network: Lightning Network — это масштабирующее решение уровня 2 для биткойнов, которое позволяет проводить быстрые, дешевые и частные транзакции. Он работает путем создания сети платежных каналов между пользователями, которые можно использовать для транзакций вне сети. Поскольку эти транзакции не должны проверяться всей сетью Биткойн, они могут обрабатываться намного быстрее и с меньшими комиссиями, чем транзакции в сети.

Таким образом, структура биткойн-транзакции состоит из входов и выходов, определяемых сценарием транзакции, при этом комиссия за транзакцию не является обязательной. Транзакции создаются путем создания сценариев транзакций и их трансляции в сеть Биткойн. Lightning Network — это масштабирующее решение уровня 2, которое позволяет проводить быстрые и недорогие частные транзакции.