Блок в блокчейне — это единица, хранящая вложенные в неё данные, собственный хэш блока и хэш предыдущего блока.

Цепь блоков - это структура и основа базы данных блокчейна.

1. Данные: В блоке могут храниться любые данные.

2. Хэш блока: уникальный номер блока, который формируется из данных, находящихся внутри блока, и хэша предыдущего блока.

3. Хэш предыдущего блока: уникальный номер предыдущего блока, созданного в цепочке блоков блокчейна. Примечание: в блокчейне может быть только одна последовательность блоков в цепочке. Она не раздваивается, и в одной сети блокчейна не может существовать две параллельные цепочки блоков.

Однако в редких случаях возможно, что несколько блоков создаются одновременно. В таком случае ветвь, к которой раньше будет добавлен следующий блок, становится действительной. Ранее созданный блок из другой ветви перестаёт быть актуальным и просто удаляется. Информация из этого блока переносится в массив данных, ожидающих формирования следующего блока.

Кто и как создает блоки в сети блокчейн Блоки в блокчейне создают ноды. В зависимости от вида блокчейна роль нода может отличаться:

- Одни ноды только создают блоки.

- Вторые проверяют блоки.

- Третьи создают данные, которые будут храниться в блоках.

Нод, имеющий специальное программное обеспечение, берёт данные и формирует из них блок. Затем он берёт хэш предыдущего блока и с помощью специального алгоритма хеширует их, формируя уникальный хэш нового блока.

В зависимости от типа сети блокчейна условия формирования блока могут дополняться или сопровождаться дополнительной обработкой данных. Например, в системе Биткойн для создания нового блока требуется решение математической задачи — доказательство выполнения работы (Proof of Work, PoW).

Правильный блок — это блок, у которого числовое значение хэша не превышает целевого числа. Значение этого числа периодически корректируется. Если хэш не удовлетворяет условие, в заголовке блока изменяется параметр nonce, после чего хэш пересчитывается.

(Блоки формируются каждые 10 минут)

В других блокчейнах, например Эфириум, используется алгоритм консенсуса (Proof of Stake, PoS). В этой системе транзакции осуществляются и подтверждаются не за счёт активного участия вычислительных мощностей, а благодаря активным монетам. В результате важность майнинга значительно снижается.

(Блоки формируются каждые 15 секунд.)

Существует 3 вида блоков.

1)    Блок генезиса — это первый блок, созданный в блокчейне. Он закладывает фундамент для других блоков, которые будут созданы на его основе.

2)    Действительные блоки — блоки, содержащие данные и другие важные сведения, которые являются частью основной цепочки.

3)    Сиротские блоки — это блоки, которые существуют или существовали вне основной цепочки, но были отброшены сетью.

Блок генезиса в блокчейне — это первый блок в блокчейн-сети, который является основой и прототипом для создания всех остальных блоков. Он выступает в качестве фундамента, на который добавляются последующие блоки, формируя нерушимую цепочку транзакций.

Особенности блока генезиса:

1)    Отсутствие предыдущего блока. У него нет предыдущего блока для ссылки, поэтому он содержит жёстко закодированный набор данных, который инициализирует сеть и устанавливает основу для последующих блоков.

2)    Фиксированное вознаграждение за блок. Во многих блокчейн-сетях блок генезиса является единственным блоком с фиксированной ценой вознаграждения.

3)    Уникальный хэш блока. Блок генезиса обладает уникальным хэшем, который служит его идентификатором в блокчейне.

Роль блока генезиса:

Блок генезиса обеспечивает целостность и безопасность блокчейн-сети. Он служит отправной точкой для проверки подлинности последующих блоков и транзакций, создавая основу доверия в децентрализованной системе

Действительные блоки в блокчейне — это все блоки, которые были успешно добыты и добавлены в основную цепочку блокчейна. Они содержат транзакции и информацию, которая прошла проверку всеми узлами сети.

Сиротские блоки (или "блоки-сироты") — это блоки, которые соответствуют всем правилам сети, но были отклонены и отброшены сетью. Это происходит, потому что они не входят в самую длинную и основную цепочку блоков.

Почему возникают сиротские блоки?

- Одновременное создание нескольких блоков: из-за различий в скорости интернета между узлами, вычислительных мощностей и других факторов. Однако важно понимать, что конечный узел получает оба блока одновременно, а не поочередно. 

Параллель может возникнуть в ситуации, когда два нода добавляют данные практически одновременно, а между ними существует третий промежуточный нод. Расстояние между узлами в этом случае не имеет большого значения — важнее скорость интернета и мощность оборудования. Тем не менее, подобные случаи встречаются крайне редко.

Сиротские блоки не участвуют в сети, а их данные возвращаются в пул для включения в будущие блоки.