Lanţul de blocuri este o înregistrare a tuturor tranzacţiilor care au avut loc în sistemul Bitcoin şi este distribuit de fiecare nod din el. Scopul lui principal este de a deduce cheltuielile pentru productivitatea tranzacţiilor. Noutatea Bitcoin-ului constă, printre alte lucruri, în modul în care lanţul de blocuri este structurat cu scopul de a garanta ordinea cronologică a tranzacţiilor şi să prevină cheltuielile duble într-o reţea distribuită.
Fiecare bloc din lanţul de blocuri face referire la funcţia blocului anterior. Acest lucru impune o ordine cronologică a blocurilor şi, în consecinţă, şi a tranzacţiilor, având în vedere faptul că nu este posibil să se creeze o funcţie validă a antetului blocului anterior înainte de existenţa sa.
Mai mult, fiecare bloc include soluţia unei scheme a dovezii de lucru de o anumită dificultate. Puterea de calcul inclusă în rezolvarea schemei dovezii de lucru pentru fiecare bloc în parte este folosită ca un sistem de vot pentru a permite tuturor nodurilor din reţea să fie de acord cu o versiune a lanţului de blocuri. Nodurile sunt, în mod colectiv, de acord cu lanţul de blocuri care include cel mai mare efort de calcul acumulat care poate fi creat. Astfel, modificarea unui bloc în lanţ ar necesita un adversar care să recalculeze schema dovezii de lucru cu un efort de calcul egal sau mai mare decât cele ale blocului respectiv până la blocul cel mai nou. Pentru a fi posibil acest lucru, adversarul trebuie să deţină puterea computerizată a majorităţii reţelei, care este considerată nefezabilă.
În mod clar, cum nodurile reţelei concurează într-un proces aleatoriucu scopul de a rezolva cu succes schema dovezii de lucru şi de a câştiga o recompensă, există o şansă ca două blocuri diferite să fie minate simultan şi lanţul să se bifurce. În acest caz nodurile vor accepta orice bloc au primit prima dată şi continuă să construiască lanţul de blocuri pe acel bloc. Dacă un alt bloc este găsit, atunci filiala care a fost folosită o să devină lanţul principal de blocuri. Dacă acest lucru se întamplă, toate tranzacţiile valide în cadrul celui mai scurt lanţ de blocuri sunt readăugate la bazinul minier al fondului comun al tranzacţiilor. Structura rezultată seamănă cu cea din figura de mai jos, blocul alb fiind primul bloc minat vreodată, de asemenea menţionat ca blocul originar, lanţul negru reprezentând lanţul principal şi blocurile gri fiind singure din cauza bifurcării.
Procesul de minerit
Procesul prin care se găseşte un bloc valid se numeşte minare întrucât nodurile care participă în proces sunt numite mineri. Aşa cum este descris anterior, nodurile de minare efectuează următorii paşi într-o buclă infinită:
1) Colectează toate tranzacţiile difuzate şi verifică dacă satisfac politica auto-definită a minerului. În mod tipic, o tranzacţie include o taxă de tranzacţie care funcţionează ca un stimulent pentru miner de a o include în bloc. Cu toate acestea, dacă nu este inclusă, rămâne la decizia minerului ce să facă cu ea.
2) Verifică toate tranzacţiile care urmează să fie incluse în bloc. Tranzacţiile sunt verificate şi se selectează doar dacă intrarea lor a mai fost cheltuită anterior.
3) Selectează cel mai recent bloc aparţinând celui mai lung drum din lanţul de blocuri, drumul care implică cel mai mult efort de calcul acumulat şi inserează funcţia antetului blocului în noul bloc.
4) Rezolvă problema dovezii de lucru aşa cum este descrisă mai jos şi difuzează soluţia. În cazul în care un alt nod rezolvă înainte problema dovezii de lucru, blocul este prima dată validat – soluţia dovezii de lucru este selectată şi toate tranzacţiile incluse în bloc sunt verificate. Dacă trece peste aceste controale, ciclul se repetă. De reţinut este faptul că dacă există tranzacţii care nu au fost incluse în noul bloc sunt salvate şi incluse în ciclul următor.
