Tiêu đề khối
Tiêu đề khối là phần tóm tắt của một
khối trong blockchain, chứa dữ liệu nhận dạng cốt lõi của khối thay vì toàn bộ danh sách giao dịch.
Tiêu đề chứa
siêu dữ liệu mô tả một khối: thời điểm khối được tạo, cách khối liên kết với khối trước đó và một băm duy nhất đại diện cho tất cả giao dịch mà khối chứa. Về bản chất, tiêu đề khối bao gồm mọi thứ về một khối ngoại trừ chính danh sách giao dịch thô.
Trong Bitcoin, tiêu đề khối là một cấu trúc cố định 80 byte gồm 6 trường:
Phiên bản: báo hiệu các quy tắc đồng thuận mà khối tuân theo và có thể được dùng để cho biết sự hỗ trợ đối với các nâng cấp giao thức.
Băm của khối trước đó: băm của tiêu đề khối trước đó, là yếu tố liên kết các khối lại với nhau thành một chuỗi.
Gốc Merkle: một băm duy nhất được suy ra từ tất cả giao dịch trong khối, được tạo từ cấu trúc
gốc Merkle để bất kỳ thay đổi nào đối với một giao dịch cũng làm thay đổi giá trị này.
Mốc thời gian: ghi lại thời điểm gần đúng khối được tạo, được biểu thị dưới dạng mốc thời gian Unix.
Mục tiêu độ khó (nBits): mã hóa ngưỡng mà băm của tiêu đề phải thấp hơn. Độ khó của mạng lưới được suy ra từ mục tiêu này thay vì được lưu trực tiếp.
Nonce: một bộ đếm mà thợ đào liên tục thay đổi thông qua trường
nonce trong khi tìm kiếm một băm hợp lệ.
Tiêu đề khối là thứ mà thợ đào băm khi họ cố gắng làm cho một khối hợp lệ. Vì tiêu đề chỉ có 80 byte nên cách này hiệu quả hơn nhiều so với việc băm mọi giao dịch trong khối, vốn có thể lên đến hàng nghìn giao dịch. Khi một khối được
đào, tiêu đề được đưa qua hàm băm SHA-256 kép và kết quả trở thành mã định danh của khối.
Kích thước nhỏ cũng khiến tiêu đề khối hữu ích cho các máy khách nhẹ. Việc lưu trữ toàn bộ blockchain
Bitcoin có thể cần dung lượng rất lớn, nhưng một thiết bị chỉ lưu các tiêu đề khối sẽ chỉ dùng một phần rất nhỏ dung lượng đó. Vì mỗi tiêu đề cam kết với các giao dịch của nó thông qua gốc Merkle nên một máy khách nhẹ sau đó có thể kiểm tra liệu một giao dịch cụ thể có được đưa vào một khối hay không mà không cần tải xuống toàn bộ chuỗi. Cách tiếp cận này vẫn phụ thuộc một phần vào bên thứ ba để lấy dữ liệu, nhưng cho phép một mức độ xác minh nhất định trên các thiết bị có tài nguyên hạn chế.