บล็อก (block) ในบล็อกเชนประกอบด้วยอะไรบ้าง?

เจาะลึกโครงสร้าง “บล็อก” หัวใจสำคัญของบล็อกเชน: มากกว่าแค่กล่องเก็บข้อมูล

เมื่อพูดถึงบล็อกเชน สิ่งแรกที่ผุดขึ้นมาในหัวหลายคนคือ “บล็อก” แต่บล็อกคืออะไรกันแน่? และอะไรที่ทำให้มันเป็นหัวใจสำคัญของเทคโนโลยีที่ปฏิวัติโลกนี้ได้? บทความนี้จะพาคุณไปเจาะลึกโครงสร้างภายในของบล็อกในบล็อกเชนอย่างละเอียด โดยเน้นถึงองค์ประกอบสำคัญและบทบาทหน้าที่ของแต่ละส่วน เพื่อให้เข้าใจถึงกลไกการทำงานและความปลอดภัยที่บล็อกเชนมอบให้

บล็อกในบล็อกเชนเปรียบเสมือนสมุดบัญชีอิเล็กทรอนิกส์ที่บันทึกรายการธุรกรรมต่างๆ ที่เกิดขึ้น แต่ไม่ใช่แค่การบันทึกข้อมูลดิบๆ อย่างเดียว บล็อกยังมาพร้อมกับระบบรักษาความปลอดภัยที่ซับซ้อนและกลไกที่เชื่อมโยงบล็อกแต่ละบล็อกเข้าด้วยกันอย่างเหนียวแน่น ทำให้ข้อมูลที่บันทึกไปแล้วเปลี่ยนแปลงแก้ไขได้ยากมาก หรือแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย

โครงสร้างของบล็อกสามารถแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลักๆ คือ ข้อมูลธุรกรรม (Transaction Data) และ ส่วนหัวบล็อก (Block Header)

1. ข้อมูลธุรกรรม (Transaction Data): หัวใจของการบันทึกความเปลี่ยนแปลง

ส่วนนี้คือส่วนที่บรรจุข้อมูลธุรกรรมจริงที่เกิดขึ้นบนบล็อกเชน ไม่ว่าจะเป็นการโอนเงินดิจิทัล การแลกเปลี่ยนสัญญา การลงคะแนนเสียง หรือข้อมูลอื่นๆ ที่ถูกกำหนดไว้ตามวัตถุประสงค์ของบล็อกเชนนั้นๆ

• รายการธุรกรรม: บล็อกหนึ่งบล็อกสามารถบรรจุธุรกรรมได้จำนวนมากน้อยแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับขนาดบล็อกที่ถูกกำหนดไว้ และขนาดของข้อมูลธุรกรรมแต่ละรายการ โดยปกติแล้วแต่ละธุรกรรมจะประกอบด้วยข้อมูล เช่น ผู้ส่ง ผู้รับ จำนวนเงิน และลายเซ็นดิจิทัลที่ยืนยันความถูกต้องของธุรกรรม
• Merkle Tree Root: เพื่อให้การตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมทั้งหมดในบล็อกเป็นไปได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ข้อมูลธุรกรรมทั้งหมดจะถูกนำมาสร้างเป็นโครงสร้างข้อมูลที่เรียกว่า Merkle Tree จากนั้นค่า Hash Root ของ Merkle Tree จะถูกบันทึกไว้ในส่วนหัวบล็อก ซึ่งช่วยให้การตรวจสอบความถูกต้องของแต่ละธุรกรรมทำได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องตรวจสอบธุรกรรมทั้งหมดในบล็อก

2. ส่วนหัวบล็อก (Block Header): กุญแจสู่ความปลอดภัยและความต่อเนื่อง

ส่วนหัวบล็อกเปรียบเสมือนข้อมูลเมตาของบล็อก ทำหน้าที่เก็บข้อมูลสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการสร้างและการเชื่อมโยงบล็อกนั้นๆ เข้ากับบล็อกอื่นๆ ในเชน โดยส่วนประกอบหลักๆ ได้แก่

• Version: หมายเลขเวอร์ชันของโปรโตคอลบล็อกเชนที่ใช้ในการสร้างบล็อกนี้
• Previous Block Hash: ค่า Hash ของส่วนหัวบล็อกก่อนหน้า ซึ่งเป็นตัวเชื่อมโยงบล็อกปัจจุบันกับบล็อกก่อนหน้า ทำให้เกิดเป็นห่วงโซ่ (Chain) ที่แข็งแกร่งและยากต่อการเปลี่ยนแปลงแก้ไข
• Merkle Root: ค่า Hash Root ของ Merkle Tree ที่สร้างจากข้อมูลธุรกรรมทั้งหมดในบล็อก (อธิบายไว้ในส่วนข้อมูลธุรกรรม)
• Timestamp: เวลาที่บล็อกถูกสร้างขึ้น
• Bits (Difficulty Target): ค่าเป้าหมายความยากในการขุดบล็อก ซึ่งกำหนดโดยเครือข่ายบล็อกเชน เพื่อให้การสร้างบล็อกใหม่ใช้เวลาที่เหมาะสม
• Nonce (Number Used Once): ค่าสุ่มที่ Miners (นักขุด) ใช้ในการคำนวณหาค่า Hash ของส่วนหัวบล็อกให้ตรงตามเงื่อนไขที่กำหนด (คือมีค่าต่ำกว่าเป้าหมายความยาก) การหาค่า Nonce ที่ถูกต้องนี้คือหัวใจสำคัญของกระบวนการ Proof-of-Work

Nonce กับการขุดบล็อก (Mining): หัวใจสำคัญของความปลอดภัย

การค้นหาค่า Nonce ที่ถูกต้องคือหัวใจสำคัญของการขุดบล็อก (Mining) นักขุดจะต้องลองค่า Nonce ไปเรื่อยๆ จนกว่าจะได้ค่า Hash ของส่วนหัวบล็อกที่ต่ำกว่าเป้าหมายความยาก (Difficulty Target) ซึ่งเป็นกระบวนการที่ต้องใช้พลังการประมวลผลจำนวนมาก และเป็นการยืนยันว่าบล็อกนั้นถูกสร้างขึ้นมาอย่างถูกต้องตามกฎของเครือข่าย

สรุป: บล็อกในบล็อกเชน มากกว่าแค่การเก็บข้อมูล

บล็อกในบล็อกเชนไม่ใช่แค่กล่องเก็บข้อมูลธุรกรรม แต่เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนและแข็งแกร่งที่ผสมผสานข้อมูลธุรกรรมจริงเข้ากับระบบรักษาความปลอดภัยและความต่อเนื่องของข้อมูล การเชื่อมโยงบล็อกแต่ละบล็อกเข้าด้วยกันผ่านค่า Hash และกลไกการขุดบล็อก ทำให้บล็อกเชนเป็นเทคโนโลยีที่ปลอดภัย โปร่งใส และยากต่อการเปลี่ยนแปลงแก้ไข ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ทำให้บล็อกเชนมีศักยภาพในการปฏิวัติหลากหลายอุตสาหกรรมในอนาคต

หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจโครงสร้างภายในของบล็อกในบล็อกเชนได้ดียิ่งขึ้น และเห็นถึงความสำคัญของเทคโนโลยีนี้ต่อการเปลี่ยนแปลงโลก