Target Matatandaang kasama ang timestamp, target at ang nonce sa istraktura ng block header. Ang target ay ang numero na naglilimita sa halaga ng block header hash na dapat makuha sa isang pagkakataon. Alam na natin na ang cryptographic hash function na gamit sa Bitcoin ay one-way hash function. Sa isang direksyon lang sya madaling kalkulahin (input —> output). Ibig sabihin sa mining, mula sa halaga ng target, hindi agad makakalkula pabalik ang double-SHA256 para mahanap ang sapat na nonce. Kaya trial-and-error o paulit-ulit na hulaan ang magaganap. Ang nonce ang pinapalitan sa bawat iteration. At maraming iteration ang bubunuin para maabot ang target. Dito napupunta ang bulto ng Proof-of-Work. Ano ang target? Ipagpatuloy sa:

Target – Bitcoin ba kamo?

Pagbuo ng block - bago ang proof of work Kinakailangang mapatunayan na tinrabaho ang pagkakabuo ng bawat block. Ito ay para ang mga malisyosong nodes na gustong modipikahin ang nakaraang blocks (para makadaya) ay kailangan ng mas malaking enerhiya kumpara sa mga tapat na nodes na gusto lang magdagdag ng bagong block. Ang pagbuo ng block ay mag-uumpisa sa pagpili ng mga transaksyon mula sa memory pool ng miner/grupo ng miner/mining pool. Kasama na dun ang paglinya ng mga transaksyon para handa sa pagkuha ng Merkle tree. Sunod ay ang pagbuo ng coinbase transaction. Sunod ay ang pagbuo ng block header, kung saan kasama ang previous block header hash at Merkle root ng mga transaksyon. Sa pagbuo ng block header gagamit ng karagdagang enerhiya ang mining node. Bakit? Sagutin natin sa susunod na post.

Pagbuo ng block – bago ang proof of work – Bitcoin ba kamo?

Compact Block Relay Isa sa paraan upang mapabilis ang pagkalat ng block sa network ay ang paggamit ng compact block relay, na nasasaad sa BIP-0152. Ang bawat node kasi ay may mempool kung saan malaki ang tsansa na maraming pinagkaparehas sa ibang node. Kaya, ang miner ay maaaring magpasa lamang ng partial na block data. Ang makakatanggap na node ay maaaring makuha ang kabuuan ng block dahil sa naiipon nitong mempool transactions. At gayun din ang node na ito, kahit compact block lang muna ang ipasa sa iba. Hihingin nalang ang kulang kung sakaling hindi pa kayang buuin ang block mula sa sariling mempool transactions.

Compact Block Relay – Bitcoin ba kamo?

Fork sa Block Chain Sa mga bagong blocks na idinudugtong, hindi pa agad tiyak ang ayos blockchain. Ito ay dahil sa distribusyon ng mga nodes at miners ng network sa iba’t ibang panig ng mundo. May mga miners na makakabuo ng nais na block sa halos parehas na oras. Sa ganitong sitwasyon, may 2 o higit pang blocks na parehas ng block height. At habang kumakalat palang ang impormasyon sa mga nodes, nagkakaroon ng magkaibang kopya ng blockchain. Ang pangyayaring ito ay tinatawag na fork. Ituloy ang paksa:

Fork sa block chain – Bitcoin ba kamo?

Pagdudugtong ng Blocks Ang block hash ay double-SHA256 ng block header, at ginagamit na pamberipika ng mga nodes sa isang block. Ang isang node ay maaaring magtago o mag-index ng mga block hash sa disk nito, para madaling mahanap ang isang block. Sa blockchain kasi, ang block hash ay maitatago roon kapag naisama na sa block header ng susunod na block bilang: previous block hash. Ang previous block hash ang sangkap ng block header na syang nagkokonekta sa mga blocks para makabuo ng chain. Bawat block ay may bahid ng nakaraang block. Kapag susundan ang bawat bahid pabalik, matutunton ang pinakauna o genesis block (block 0). Ilustrasyon:

Pagdudugtong ng Blocks – Bitcoin ba kamo?

Sa mga bagong blocks na idinudugtong, hindi pa agad tiyak ang ayos blockchain. Pag-usapan natin iyan sa susunod.

Istraktura ng Block Ang data ng buong block ay nakaayos na: - Block size - Block header - Transaction counter - kung ilang transaksyon ang naisama - Transactions

Istraktura ng Block – Bitcoin ba kamo?

Identipikasyon ng Block: Block Header Ang nakuhang Merkle root, ay kasama sa mga data na inilalagay sa Block Header. Ito ang metadata na nagsasalarawan ng laman ng block. Ang mga laman ng block header ay: Version Previous block hash - double-SHA256 ng nakaraang block header Merkle root Timestamp - Unix epoch time nung nabuo ang block Target - tumutukoy sa proof-of-work target nung ginawa ang block na ito Nonce - “number used only once” - pinkahuling arbitraryong data na nagresulta sa pagkamit ng proof-of-work target Laman ng block header:

Identipikasyon ng Block: Block Header – Bitcoin ba kamo?

Kaya ang mga lightweight/SPV clients ng Bitcoin network tulad ng wallets ay nakakakumpirma ng transaksyon na kailangan nitong ipaalam sa user. Malalaman nito gamit ang block headers kung pinakamahabang chain ang nakuha nitong impormasyon. Kapag kumbinsido na ito, kailangan lang alamin ng SPV client ang Merkle branch ng transaksyon para makumpirma na naisama ito sa isang block. Kaya nakakatulong rin na ipinapakita ng wallet software sa user kapag nakailang kumpirmasyon na ang transaksyon.

Bili lang ng kayang isantabi ng 4 na taon, at wala kang alalahanin. #Bitcoin

Nagiging posible ang pruned node at SPV client dahil sa pagkakakuha ng halaga ng block header. Ang karamihan sa laman ng block header ay: hash ng nakaraang block header at hash ng mga transaksyon sa loob ng block, na isang Merkle Root. Ibig sabihin, bumubuo ng Merkle Tree mula sa mga transaksyon sa loob ng block. Ano ang Merkle Tree? Basahin sa bagong post na ito:

Merkle Tree – Bitcoin ba kamo?

#BahaSaLuneta #TrillionPesoMarch #KurakotManagot Filipinos: Make noise against corruption, stack Bitcoin in silence.

Paunang Salita sa Blockchain Sa mga susunod na posts, hihimayin natin ang pagbuo ng blockchain, mula sa loob ng isang block. Ito ay parte ng Kabanata 7 (

Kabanata 7: Ang mga Sangkap na Nagpapatibay sa Bitcoin Network – Bitcoin ba kamo?

kung gusto mo nang pag-aralan. Napag-usapan na natin sa Kabanata 5 (

Kabanata 5: Mekanismo ng Pakikipagtransaksyon sa Bitcoin – Bitcoin ba kamo?

ang pagbuo ng transaksyon; at ang mga bagong transaksyon ay napupunta muna sa mempool. Mula rito, ang mga miners ay pumipili ng isasamang mga transaksyon na ilalagay sa isang block base sa fees at prayoridad. Kaya hindi garantisado ng oras kung kailan ginawa ang transaksyon na makukumpirma ito agad, lalo na kung mababa lang ang fee na katumbas. Ang isang transaksyon ay makukumpirma kung: > Ito ay naisama ng isang miner sa block, at ang miner na ito ang nanalo sa proof-of-work. > Ang naturang block ay ang naipakalat sa mas maraming nodes, kaya ito ang madudugtungan ng mas maraming blocks sa susunod. At habang humahaba ang blockchain, mas tumataas ang seguridad na ang isang transaksyon sa mas malalim na block ay kumpirmado na. Bahala na ang mga miner na mag-ayos ng transaksyon, basta: > Pinakauna ang coinbase > Kung sakaling nasa parehas na block maisasama ang mga transaksyon na konektado, mauuna dapat ang parent transaction na panggagalingan ng UTXO na gagamiting input ng isang child transaction. > Ang isang UTXO ay isang beses lang pwede gamiting input ng transaksyon (bawal ang double spending) > Ipagkakasya sa loob ng block ang kayang ipagkasya nang hindi lalagpas sa 4Mb, kasama na ang iba pang kinakailangang parte. Paano inaayos ang mga transaksyon sa loob ng block? Pag-usapan natin iyan sa susunod.

The exposition of the corruption using flood control projects in the Philippines is yet another reason why we Bitcoin. They steal our time and energy through inflation and taxation.

Ang Solusyon ng Bitcoin sa Byzantine Generals Problem Naiangat ng Bitcoin ang limitasyon ng Byzantine Generals Problem sa pamamagitan ng 2 sangkap: Ang Blockchain at ang Proof-of-Work. Dahil sa mga sangkap na ito, kayang tumakbo ng tama ng network hanggat mahigit 50% ang nodes na tapat. Ito ang sa madaling sabi, bilang palatandaan ng konsepto. Sa mga susunod na mga posts, hihimayin natin ang Blockchain, tapos, Proof-of-Work. Pero maaari mo nang basahin ang mga konseptong isinulat sa Kabanata 7, ha?

Kabanata 7: Ang mga Sangkap na Nagpapatibay sa Bitcoin Network – Bitcoin ba kamo?

Byzantine Generals Problem Isa pang palaisipan sa mga distributed systems ay ang Byzantine Generals Problem. May mga hukbo na gustong umatake sa isang syudad. Sa senaryo na ito, 3 o higit pang hukbo ang dapat magkatugma-tugma sa oras ng pag-atake. Ang mensahe ay ipinagpapalagay na laging nakakarating. Subalit, ang hamon ay maaaring traydor ang ibang heneral. Malisyoso, “malicious” ang heneral na ganito. At tapat, “honest” ang matinong heneral. Ang dapat makamit ng hukbo sa ganitong sitwasyon ay magkasang-ayon ang mga honest na heneral. At kung ang pinunong heneral ay tapat, masusunod ng mga honest din na heneral ang kanyang utos. Tignan ang ilustrasyon at ipagpatuloy ang pagbabasa sa:

Byzantine Generals Problem – Bitcoin ba kamo?

Pagpapakalat ng Bagong Block Kapag nakabuo ng block na may tamang kondisyon ang miner, ipapasa na ito gamit ang alin sa mga sumusunod: > Unsolicited Block Push - ito ay lumang paraan kung saan magpapasa ng block na mensahe sa full nodes na konektado. Kumbaga, ito ay eager push na pagtsismis ng impormasyon. > Standard Block Relay - ito ay mas bagong paraan para sa miner na nagpapaalam ng matagumpay na block. Magpapadala muna ng inv na mensahe sa full node at SPV node na konektado ang miner, na naglalaman ng bagong block header. Na sasagutin naman ng: >>Getdata kung ang isang node ay gumagana pa rin bilang blocks-first. Kaya sasagot na ng block na mensahe ang miner. >>Sa mga headers-first na peers naman, getheaders ang isasagot, kung saan may ilang headers ng mga naunang blocks ang titignan para makumpirma ang bagong block header. Susundan ito ng getdata para makuha na ang block. Pero kung sa pananaw nito ay hindi kompirmado ang bagong block header, itatapon na nito ang buong block. Sa paraang ito, maiiwasan ang orphan block, o block na hindi nakikita ang parent block. >>Ang SPV na client ay sasagot ng getdata pero ang tinutukoy ay Merkle block. >Direct headers - ito ay mas bago pang paraan kumpara sa standard block relay na pwedeng gamitin ng miners at relay nodes para sa mga mas updated na software. Ang isang node na sumusunod dito ay nagpapadala ng “sendheaders” na mensahe sa inisyal na koneksyon. Kaya, twing may bagong block, header nito muna ang ipapadala ng miner. Tapos, ang full node ay hihingi ng data ng buong block, samantalang ang SPV client ay hihingi ng data ng Merkle block. >Compact Block Relay - ito ay mas bagong paraan pa uli ng pagpapakalat ng block, na naglalayong matipid ang bandwidth na gamit. Nakakatulong din ito na bumilis ang pasahan ng block. Ito ay ginagamit ang konsepto na ang mga transaksyon sa isang block ay malamang makikita rin sa kani-kaniyang mempool ng mga nodes. Kaya, sa halip na buong block ang ipadala, magpapadala ng compact block. Ang tatanggap na node ay dapat kayang buuin ang block base sa compact block. Ang node na pwedeng tumanggap ng compact block ay dapat magpadala muna ng “sendcmpct” na mensahe sa inisyal na koneksyon. Ang standard block relay at direct headers na paraan ng pagtsismis ng bagong block ay lazy push na stratehiya, diba? Ang compact block relay naman ay maaaring eager push at lazy push.

Mga klase ng Bitcoin network nodes Mainam na ang mga lumalahok na nodes ay may kopya ng buong blockchain. Subalit hindi lahat ay may badyet para sa pagpapanatili ng lumalaking disk space. Sa Bitcoin White Paper palang, nakini-kinita na ang pangangailangan ng mga nodes na magaan lang ang gamit na memorya. Narito ang iba-ibang klase ng nodes sa Bitcoin network. > Full nodes - ito ay mga nodes na dina-download ang buong block at ibeberipika ito bago ipasa sa iba. Ang nailarawan nating initial block download kanina ay tumutukoy sa pagbuo ng isang full node. Ang full node noon ay kaya magawa lahat ng sangkap ng Bitcoin, gaya ng pagpapanatili ng blockchain, pagmimina at wallet. Subalit ngayon, hindi na madali na isang device lang para sa lahat. May pagkakaiba na ngayon sa full node: > Archival full node - ito ay full node na merong kopya ng blockchain, pero hindi na nagmimina. > Pruned node - ito ay full node sa isang kahulugan dahil nagbeberipika ito ng buong block bago ipasa sa iba. Pero, hindi ito nagpapanatili ng kopya ng buong blockchain, sa halip, puputulin ito sa isang punto, depende sa kapasidad ng computer (halimbawa, 2 GB). Tutal, ang block header naman ay may marka ng nakaraang block. > Simplified Payment Verification (SPV) client - tinatawag ding isang lightweight client, ay dina-download lang ang block headers, at kukuha lang ng mga transaksyon sa full nodes kapag kailangan. Ganito ang mga wallet apps, na mahalaga lamang ang partikular na transaksyon para sa may-ari. Nagiging posible ang pruned node at SPV client dahil sa konsepto ng Merkle Tree na gamit para makuha ang hash na nagrerepresenta ng mga transaksyon sa loob ng isang block. Kaugnay rin sa Merkle Tree ang paggamit ng bloom filter ng mga SPV para magkaroon kahit papano ng privacy. Ipagpaliban natin para sa susunod na kabanata ang konseptong ito.

Initial Block Download Mula sa matagumpay na koneksyon, ang isang node ay mag-uupdate na ng kanyang impormasyon patungkol sa blockchain. Initial Block Download (IBD) ang tawag dito. Tutulungan ito ng peer na mas updated o sync node. Ang bagong saltang node ay mayroon lamang block 0 - ang genesis block na hard coded sa Bitcoin Core. Mag-uumpisa itong humingi ng block headers muna, gamit ang “getheaders” na mensahe. Ang sagot ng sync node ay headers na mensahe na maaaring maglaman ng hanggang 2000 block headers. Ang IBD node ay magsisimula nang patunayan ang data ng mga headers na natanggap. Tapos, magkahilerang gagawin nito na: > Mag download ng karagdagang headers - tig 2000 libong headers ang matatanggap sa bawat sagot ng sync node hanggang sa ang huli ay mas konti na. Bilang proteksyon, magpapadala ang IBD node sa lahat ng outbound peers nito ng getheaders na mensahe. Ikukumpara nito ang matatanggap na headers para matukoy kung ano ang pinakamahusay na chain. > Magdownload ng blocks - Ito ay gagawin sa pamamagitan ng “getdata” na mensahe, na pwedeng ipadala sa 8 full relay outgoing nodes. Hanggang 16 na blocks ang maaaring hilingin kada ougoing node, o 128 na magkakasabay na hiling ang magaganap. Ang sync node ay sasagot ng block na mensahe na naglalaman na nga ng 1 block. Ang IBD node ay nagpapatunay (o validate) na ng bawat block na natatanggap. Sunud-sunod dapat ang pag validate ng blocks. Kaya, kapag may inaabangang block na hindi pa dumarating, at naunahan na ng mas bagong blocks galing sa ibang node, maghihintay ng 2 segundo o higit pa ang Bitcoin Core. Kapag wala pa rin, puputulin na ang koneksyon sa node na hindi agad nakapadala, at maghahanap ng ibang node na pwedeng magbigay ng kailangang block. Ang moving download window na ito ay may taas na 1024 blocks. Tandaan lang na ang getdata ay may iba-ibang identifiers ng data na hinihingi, hindi lang ito para sa paghingi ng block. Sa mga naunang bersyon ng Bitcoin Core, blocks-first ang operasyon. “Getblocks” ang mensahe na ipapadala ng IBD node, na sasagutin naman ng “inv” (inventory) na mensahe ng sync node. Ang inv ay mensahe na maaring magbigay ng block headers o transaksyon. Maaaring maglaman ng hanggang 500 na block headers ang isasagot na inv ng sync node sa IBD node. Tapos, hihiling na ito ng getdata message na tumutukoy sa mga blocks, na pwedeng 128 magkakasabay, pero sa iisang sync node lamang. Isa-isa nang magpapadala ng buong block. Makikita mo ang kalamangan ng bagong implementasyon na getheaders, na tinalakay kanina. Headers-first ang operasyon ng mga peers na mas bago ang software. Kapag ang IBD node ay nai-sync na sa dulo ng blockchain, maaari na itong tumanggap ng bagong blocks mula sa miner nodes o kung sinumang naunang nakaalam na node. --------------- Ang post na ito ay kasama sa Kabanata 6 ng bitcoinbakamo website, na ukol sa peer-to-peer network.

Kabanata 6: Ang Pagpili ng Peer-to-Peer na Network – Bitcoin ba kamo?

Pag-aayos ng mga address (ng Bitcoin nodes) Paano inaayos ang bultong (IP) address na natatanggap ng isang node? Ang protocol ay gumagamit ng stochastic address manager, kung saan random ang pagposisyon at pagpili ng mga kokonektahang IP address sa memorya ng kompyuter. Ang buong talaan ng address ay inilalagay sa peers.dat kada 5 minuto. Ang address manager na ito ay layunin ding maiwasang mapuno ng masasamang nodes. Ang mga IP addresses ay inilalagay sa mga balde (buckets) na hanggang 64 ang kayang itago. > “new” - balde sa memorya na may mga address na hindi pa nakokonektahan > “tried” - balde sa memorya na may mga address na subok na ang koneksyon Mayroong 1024 na baldeng new, kung saan twing namimili ang node, 64 na balde ang kukunin nang random, bago pa piliin ang baldeng paglalagyan o susubukang hanapan ng ibang node na kokonektahan. Samantala, may 256 tried na mga balde, kung saan twing namimili ang node, 8 balde ang kukunin nang random, bago pa piliin ang baldeng paglalagyan ng ibang node, o papanatilihan ng koneksyon. Ang isang new address ay maaaring mapabilang sa hanggang 8 balde, samantalang 1 beses lang pwede makita sa tried. Cryptographic hashing ang basehan ng pagpili ng balde. Ipagpatuloy ang pagbasa at tignan ang ilustrasyon sa:

Pag-aayos ng mga address (ng Bitcoin nodes) – Bitcoin ba kamo?

I have not encountered a Bitcoin person in my day-to-day world. It's like having a double life. There's this one thing that keeps me busy, these small wins, progress that makes me happy and filled, and yet almost don't talk about it. Nasaan ang mga Bitcoiners sa Pilipinas?

Kabanata 7: Ang mga Sangkap na Nagpapatibay sa Bitcoin Network Maligayang Araw ng Kalayaan Pilipinas! Sakto, may bagong kabanata na sa Bitcoin educational website. Ipagtibay ang prinsipyo ng kalayaan, na isinusulong ng kilusang Bitcoin. Basahin ang Kabanata 7:

Kabanata 7: Ang mga Sangkap na Nagpapatibay sa Bitcoin Network – Bitcoin ba kamo?