בלוק ביטקוין מכיל כמה אלפי עסקאות ומגיע כמעט לשני מגהבייט. מה שהכורה באמת מנסה לפתור הוא שמונים בתים ויכול להיכתב ביד בשורה אחת על נייר. כל השאר נכנס לשורה הזו בייצוג.
השמונים בתים האלה הם הכותרת, ויש לה שישה שדות. ארבעה בתים של גרסה, שמציינים אילו כללים הבלוק עוקב אחריהם. שלושים ושניים בתים עם ה-hash של הכותרת הקודמת, שזה מה שהופך את השרשרת לשרשרת. שלושים ושניים בתים עם שורש מרקל, שמסכם את העסקאות. ארבעה בתים של תאריך ושעה. ארבעה בתים עם יעד הקושי של אותו רגע. וארבעה בתים של nonce, המספר שהכורה משנה.
שורש מרקל ראוי לתשומת לב, כי הוא זה שמאפשר לאלפי עסקאות להיכנס לשלושים ושניים בתים. השיטה היא של ראלף מרקל, פטנט מ-1979, והיא פועלת על ידי התאמה: מחשבים את ה-hash של כל עסקה, מחברים את ה-hashes שניים שניים ומחשבים את ה-hash של כל זוג, וחוזרים על כך עד שנשאר אחד בלבד. האחרון הזה הוא השורש. שינוי של סאטושי אחד בכל עסקה משנה את ה-hash שלה, משנה את ה-hash של הזוג, וממשיך לשנות הכל עד השורש.
מהמבנה הזה יוצא בונוס עצום. כדי להוכיח שעסקה נמצאת בתוך בלוק, אין צורך בבלוק: מספיקים נתיב ה-hashes שעולה מהעלה לשורש. בבלוק עם ארבעת אלפים עסקאות, מדובר בשנים עשר hashes. זו הסיבה שארנק סלולרי יכול לאשר תשלום בלי להוריד את כל הבלוקצ'יין.
עכשיו, מה שהכורה עושה. הוא מרכיב את הבלוק, מחשב את השורש, ממלא את הכותרת ומחשב את ה-hash של השמונים בתים. אם התוצאה קטנה מהיעד, הוא זכה. אם לא, הוא משנה את ה-nonce ומנסה שוב. כל ניסיון הוא הימור עצמאי, ואין קיצור דרך — זו אותה חד-כיווניות של פונקציית ה-hash, עכשיו בשימוש כהגרלה.
אבל ארבעה בתים של nonce נותנים קצת יותר מארבעה מיליארד אפשרויות, ומכונה מודרנית מסיימת את זה בשבריר שנייה. כשהוא נגמר, הכורה צריך לשנות משהו אחר בכותרת כדי לקבל הגרלה חדשה. הוא מתאים את התאריך בכמה שניות, ובמיוחד משנה את העסקה הראשונה בבלוק, זו שמשלמת את התגמול לעצמו: כל שינוי שם משנה את ה-hash שלה, משנה את שורש מרקל ומחזיר ארבעה מיליארד ניסיונות חדשים.
העסקה הראשונה הזו מיוחדת בדרכים נוספות. אין לה כניסות, כי היא יוצרת מטבעות מאין לפי כלל ההנפקה, והיא גם אוספת את כל העמלות של הבלוק. ויש לה שדה חופשי, שבו הכורה כותב מה שהוא רוצה — שם השאיר סאטושי את כותרת העיתון בבלוק הג'נסיס, ושם חותמים כורים גדולים על הבלוקים שהם מייצרים עד היום.
מה שהכורה לא יכול לשנות הוא ה-hash של הבלוק הקודם. הוא ניתן, הגיע מוכן, וקושר את הבלוק החדש לקצה המדויק של השרשרת. שינוי עסקה בבלוק ישן ישנה את השורש של אותו בלוק, ישנה את ה-hash של הכותרת שלו, והבלוק הבא יתחיל להצביע למקום שלא קיים — יחד עם כל אלה שבאו אחריו.
שים לב לאיזון: מציאת ה-nonce עולה כמות עצומה של אנרגיה, ובדיקת התוצאה עולה חישוב אחד בלבד. כל צומת, במחשב רגיל, מחשב מחדש את ה-hash של אותם שמונים בתים במיקרו-שניות ויודע אם העבודה נעשתה. זו האסימטריה — יקרה לייצור, זולה לבדיקה — שמחזיקה את כל הרשת.
נותר להסביר את היעד, אותו שדה של ארבעה בתים שמחליט כמה קטן ה-hash צריך להיות. הוא משתנה לבד, כל 2,016 בלוקים, וזה מה שמחזיק את השעון של הרשת פועם כל עשר דקות ללא תלות בכמה מכונות פועלות. בשיעור הבא, הקושי.