Block Header

Een block header is een compacte, vaste datastructuur bovenaan een block waarmee nodes en lichte clients de integriteit van een blockchain kunnen verifiëren zonder elke transactie erin te downloaden of opnieuw te verwerken. Bij Bitcoin is de header precies 80 bytes groot, waardoor block explorers en simplified payment verification (SPV) wallets een volledige chain-geschiedenis kunnen synchroniseren in megabytes in plaats van honderden gigabytes.

De header van Bitcoin bevat zes velden: een versienummer dat aangeeft welke consensusregels gelden, de hash van de header van het vorige block (de verwijzing die blocks letterlijk aan elkaar koppelt), de Merkle root die een samenvatting geeft van alle transacties in het block, een timestamp, het gecomprimeerde difficulty target, en de nonce die miners doorlopen op zoek naar een geldige proof of work-oplossing. Omdat het veld met de hash van het vorige block elke header aan zijn voorganger vastknoopt, verandert het wijzigen van een historische transactie de hash van dat block en breekt daarmee elke daaropvolgende header, waardoor een aanvaller het werk voor de gehele resterende chain opnieuw zou moeten doen.

Account-gebaseerde netwerken zoals Ethereum breiden het concept verder uit: hun headers leggen ook een state root, receipts root en gasverbruik vast, omdat validators het niet alleen eens moeten worden over welke transacties plaatsvonden, maar ook over de resulterende accountsaldi en contractopslag.

Omdat de header alleen al voldoende is om het proof of work van een block en de authenticiteit van de transacties te bevestigen, vormt hij de basis voor:

• Lichte en mobiele wallets die vertrouwen op de langste geldige headerchain
• Merkle proofs, waarmee één transactie geverifieerd kan worden tegen de Merkle root van de header zonder het volledige block
• Cross-chain bridges en oracles die headers controleren om gebeurtenissen op een andere chain te bevestigen