در شبکه‌های بلاکچین، بلاک‌ها به صورت پشت سر هم به یکدیگر متصل شده و یک زنجیره بلاکی را تشکیل می‌دهند. اما در بعضی موارد، بلاکی تولید می‌شود

که به دلیل عدم تطابق با قوانین پروتکل بلاکچین، نمی‌تواند به زنجیره بلاکی متصل شود. این بلاک‌ها به عنوان بلاک یتیم (Orphan Block) شناخته می‌شوند.

بلاک یتیم (Orphan Block) در واقع یک بلاک است که به دلیل تأخیر در ارسال یا درگیری در یک رقابت برای حل مسئله‌ی رمزنگاری، قابلیت اتصال به زنجیره بلاکی را ندارد. در چنین حالتی، بلاک یتیم معمولا به طور خودکار حذف شده و جایگزینی برای آن تولید می‌شود.

بلاک یتیم (Orphan Block) معمولا در شبکه‌هایی با الگوریتم Proof of Work (استخراج نشده) شایع است، زیرا در این شبکه‌ها، معمولا چندین ماینر به صورت همزمان به حل یک مسئله‌ی رمزنگاری مشغول هستند و تنها یکی از آنها موفق به حل مسئله می‌شود و بلاک بعدی را تولید می‌کند. بنابراین، ممکن است بلاک‌هایی تولید شوند که به دلیل تأخیر در ارسال یا درگیری در رقابت، قابلیت اتصال به زنجیره بلاکی را نداشته باشند.

اگرچه بلاک یتیم (Orphan Block) معمولا به طور خودکار حذف شده و جایگزینی برای آن تولید می‌شود، اما در بعضی موارد، بلاک یتیم (Orphan Block) ممکن است به عنوان بخشی از تاریخچه بلاکچین در نظر گرفته شود و به جای حذف، در زنجیره بلاکی ذخیره شود.

چگونه یک بلاک یتیم (Orphan Block) می شود؟

یک بلاک یتیم (Orphan Block) معمولا به دلیل تأخیر در ارسال یا درگیری در رقابت برای حل مسئله‌ی رمزنگاری، به وجود می‌آید. به طور کلی، وقتی یک ماینر بلاکی را تولید می‌کند، باید اطلاعات مربوط به آن بلاک را در شبکه بلاکچین ارسال کند تا سایر ماینرها بتوانند آن را بررسی کرده و به زنجیره بلاکی متصل کنند. اگر یک بلاک به هر دلیلی نتواند به زنجیره بلاکی متصل شود، به عنوان بلاک یتیم (Orphan Block) شناخته می‌شود.

در شبکه‌های بلاکچین با الگوریتم Proof of Work، چندین ماینر به صورت همزمان به حل یک مسئله‌ی رمزنگاری مشغول هستند و تنها یکی از آنها موفق به حل مسئله می‌شود و بلاک بعدی را تولید می‌کند. بنابراین، اگر یک ماینری بلاکی را تولید کند ولی به دلیل تأخیر در ارسال یا درگیری در رقابت، بلاک نتواند به زنجیره بلاکی متصل شود، به عنوان بلاک یتیم (Orphan Block) شناخته می‌شود.

به علاوه، در برخی موارد، بلاک یتیم (Orphan Block) ممکن است به دلیل تعارض در اطلاعات بلاک، به وجود آید. به عنوان مثال، اگر دو ماینر به صورت همزمان بلاکی را تولید کنند که از یک بلاک پدر استفاده می‌کنند ولی اطلاعات بلاک‌های خود را با هم تفاوت داده باشند، بلاکی که از یکی از آن دو بلاک پدر به دست آمده باشد، به عنوان بلاک یتیم شناخته می‌شود. در چنین حالتی، سایر ماینرها باید تصمیم بگیرند که کدام بلاک را به عنوان بلاک پدر قبول کنند و بر این پایه، بلاک‌های بعدی را تولید کنند.

گره‌های یک بلاک چین چگونه برای تایید یکی از آن دو بلاک به اجماع می‌رسند؟

برای تایید یکی از دو بلاک متنازع در یک شبکه‌ی بلاکچین، گره‌های شبکه باید به اجماع برسند که کدام بلاک به عنوان بلاک قابل قبول برای ادامه‌ی زنجیره‌ی بلاکی مورد قبول است. این فرایند تحلیلی به نام "الگوریتم توافق اجماع" (Consensus Algorithm) نامیده می‌شود.

در شبکه‌های بلاکچین، الگوریتم توافق اجماع معمولا بر اساس اصل "اکثریت‌گرایی" (Majority Rule) کار می‌کند. به عبارت دیگر، زمانی که دو بلاک متنازع وجود دارند، بلاکی که بیشترین تعداد گره را به خود جذب کرده باشد، به عنوان بلاک قابل قبول انتخاب می‌شود.

برای دستیابی به اجماع، گره‌ها باید با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و اطلاعات مربوط به بلاک‌های متنازع را با یکدیگر مشاوره کنند. بعضی از الگوریتم‌های توافق اجماع، مانند الگوریتم Proof of Work، به گره‌ها کمک می‌کنند تا با هماهنگی بیشتری به اجماع برسند، در حالی که الگوریتم‌های دیگر، مانند الگوریتم Proof of Stake، بر اساس سطح دارایی از هر گره تعیین می‌کنند که کدام بلاک قابل قبول است.

به طور کلی، الگوریتم توافق اجماع در شبکه‌های بلاکچین بسیار مهم است زیرا اجازه می‌دهد تا تمام گره‌ها به یکدیگر اعتماد کنند و به صورت مشترک به تصمیم‌گیری برای تغییر زنجیره بلاکی بپردازند. با اجماع بر روی بلاک قابل قبول، زنجیره بلاکی می‌تواند به صورت پایداری ادامه پیدا کند.

بلاک‌های یتیم (Orphan Blocks) چه تفاوتی با بلاک های قدیمی دارند؟

بلاک‌های یتیم (Orphan Blocks) و بلاک‌های قدیمی در بلاکچین دارای تفاوت‌های مهمی هستند.

بلاک‌های قدیمی به بلاک‌هایی اطلاق می‌شود که در گذشته در زنجیره‌ی بلاکی مورد قبول بوده‌اند، اما به هر دلیلی از زنجیره جدا شده‌اند. به عبارت دیگر، این بلاک‌ها در گذشته تایید شده بودند و اطلاعات آنها همچنان در زنجیره‌ی بلاکی قابل مشاهده هستند.

بلاک‌های یتیم (Orphan Blocks) در مقابل، بلاک‌هایی هستند که توسط گره‌های شبکه به عنوان بلاک قابل قبول شناخته نشده‌اند. در واقع، بلاک‌های یتیم (Orphan Blocks) به دلیل تأخیر در ارسال یا درگیری در رقابت بین ماینرها به وجود می‌آیند و نتوانسته‌اند به زنجیره‌ی بلاکی متصل شوند.

یکی از تفاوت‌های مهم بین بلاک‌های یتیم (Orphan Blocks) و بلاک‌های قدیمی، این است که بلاک‌های یتیم (Orphan Blocks)به طور معمول از زنجیره‌ی بلاکی حذف می‌شوند و دیگر قابل دسترسی نیستند. در حالی که بلاک‌های قدیمی همچنان در زنجیره قابل مشاهده هستند. برای اینکه گره‌های جدید بتوانند به بلاک‌های قدیمی دسترسی پیدا کنند، باید تمام زنجیره‌ی بلاکی را از ابتدا تحلیل کنند. این کار برای بلاک‌های یتیم امکان‌پذیر نیست زیرا اطلاعات مربوط به آنها از دسترسی خارج شده‌اند.

در کل، بلاک‌های یتیم (Orphan Blocks) و بلاک‌های قدیمی هر دو به عنوان بلاک‌هایی شناخته می‌شوند که از زنجیره‌ی بلاکی متصل نیستند، اما بلاک‌های یتیم (Orphan Blocks) در عمل معمولا به دلیل تأخیر در ارسال یا درگیری در رقابت بین ماینرها به وجود می‌آیند و معمولا از زنجیره‌ی بلاکی حذف می‌شوند.

آیا ارز دیجیتال بیت کوین یک بلاک است؟

بلاک یک رکورد رمزگذاری شده از تمام تراکنش های درون آن بلاک است. بیت کوین ارز دیجیتالی است که برای حل هش پاداش داده می شود - عدد هگزادسیمال رمزگذاری شده که اطلاعات بلاک قبلی را ذخیره می کند. بیت کوین ارز دیجیتالی است که برای باز کردن یک بلاک جدید در بلاک چین اعطا می شود. بلاک ها می توانند یتیم شوند اما یک بیت کوین نمی تواند. بلاک های یتیم (stale) دور ریخته می شوند.

چرا به ماینرهای بلاک‌های آنکل در شبکه اتریوم پاداش تعلق می گیرد؟

در شبکه اتریوم، ماینرها با حل مسائل ریاضی پیچیده به عنوان مرحله‌ی اصلی فرآیند استخراج بلاک، بلاک‌های جدید را ایجاد می‌کنند. هر بلاک شامل تعدادی تراکنش است که ماینرها باید آنها را تأیید کنند و به زنجیره‌ی بلاکی اضافه کنند. برای انجام این کار، ماینرها باید هزینه‌ی برق و سخت افزاری بسیاری را بپردازند.

در شبکه اتریوم، به ماینرهای بلاک‌های آنکل (Uncle Blocks) نیز پاداش تعلق می‌گیرد. بلاک‌های آنکل، بلاک‌هایی هستند که به دلیل تأخیر در ارسال یا رقابت بین ماینرها، به زنجیره‌ی بلاکی اصلی اتریوم متصل نشده‌اند، اما شامل تراکنش‌های معتبری هستند و توسط شبکه شناخته شده‌اند. به عبارت دیگر، بلاک‌های آنکل، بلاک‌های تأیید شده‌ی نیمه‌رسمی هستند.

همانند بلاک‌های اصلی، به ماینرهای بلاک‌های آنکل نیز پاداشی به نام "پاداش عمو" (Uncle Reward) تعلق می‌گیرد. این پاداش کمتر از پاداش بلاک اصلی است، اما همچنان به اندازه‌ی قابل توجهی ارزش دارد. این پاداش به ماینرهایی تعلق می‌گیرد که بلاک‌های آنکل را تولید کرده‌اند یا به تأیید آنها کمک کرده‌اند. هدف از این پاداش، تشویق ماینرها به ایجاد بلاک‌هایی است که به زنجیره‌ی بلاکی اصلی متصل شوند ولی به هر دلیلی نتوانسته‌اند به زنجیره متصل شوند. با این کار، تعداد بلاک‌های متعددی به شبکه اضافه می‌شوند که در نهایت به افزایش امنیت شبکه و تأمین پایداری آن کمک می‌کنند.