Blockchain je decentralizovaný digitální účetní knihy, který bezpečně ukládá záznamy napříč sítí počítačů tak, aby byl transparentní, neměnný a odolný vůči manipulaci. Každý "blok" obsahuje data a bloky jsou propojeny v chronologickém "řetězci."
Blockchain je distribuovaná databáze nebo účetní kniha sdílená napříč uzly počítačové sítě. Nejlépe jsou známy pro svou klíčovou roli v kryptoměnových systémech, udržující bezpečný a decentralizovaný záznam transakcí, ale nejsou omezeny na použití kryptoměnami. Blockchainy mohou být použity k tomu, aby data v jakémkoli odvětví byla neměnná – což znamená, že nemohou být změněna.
Protože blok nemůže být změněn, jediná důvěra je potřebná v bodě, kdy uživatel nebo program zadává data. To snižuje potřebu důvěryhodných třetích stran, jako jsou auditoři nebo jiní lidé, kteří zvyšují náklady a mohou udělat chyby.
Od zavedení Bitcoinu v roce 2009 explodovalo využití blockchainu prostřednictvím vytváření různých kryptoměn, decentralizovaných finančních (DeFi) aplikací, nezaměnitelných tokenů (NFT) a chytrých smluv.
Klíčové poznatky:
*Blockchain je typ sdílené databáze, která se liší od typické databáze způsobem, jakým ukládá informace; blockchainy ukládají data v blocích, které jsou propojeny pomocí kryptografie.
*Různé typy informací mohou být uloženy v blockchainu, ale nejběžnějším použitím byla účetní kniha transakcí.
*V případě Bitcoinu je blockchain decentralizovaný, takže žádná jednotlivá osoba nebo skupina nemá kontrolu – místo toho všichni uživatelé kolektivně udržují kontrolu.
*Decentralizované blockchainy jsou neměnné, což znamená, že zadaná data jsou neodvolatelná. U Bitcoinu jsou transakce trvale zaznamenány a viditelné pro každého.
Jak funguje blockchain?
Můžete být obeznámeni s tabulkami nebo databázemi. Blockchain je poněkud podobný, protože je to databáze, do které jsou informace zadávány a ukládány. Klíčový rozdíl mezi tradiční databází nebo tabulkou a blockchainem je v tom, jak jsou data strukturována a přístupná.
Blockchain se skládá z programů nazývaných skripty, které vykonávají úkoly, které obvykle provádíte v databázi: zadávání a přístup k informacím, a jejich ukládání a uchovávání někde. Blockchain je distribuovaný, což znamená, že více kopií je uloženo na mnoha strojích, a všechny musí být shodné, aby byl platný.
Bitcoinový blockchain shromažďuje informace o transakcích a zadává je do souboru o velikosti 4 MB nazvaného blok (různé blockchainy mají různé velikosti bloků). Jakmile je blok plný, data bloku jsou spuštěna přes kryptografickou hashovací funkci, která vytváří hexadecimální číslo nazvané hash záhlaví bloku.
Hash je poté zadán do následujícího záhlaví bloku a zašifrován s dalšími informacemi v záhlaví tohoto bloku, čímž se vytvoří řetězec bloků, a proto název „blockchain.“
Proces transakce
Transakce následují specifický proces, v závislosti na blockchainu. Například na Bitcoinovém blockchainu, pokud zahájíte transakci pomocí své kryptoměnové peněženky – aplikace, která poskytuje rozhraní pro blockchain – spustí to sekvenci událostí.
V Bitcoinu je vaše transakce odeslána do paměťového poolu, kde je uložena a zařazena, dokud ji horník nezvedne. Jakmile je zadána do bloku a blok se zaplní transakcemi, je uzavřen a začíná těžba.
Každý uzel v síti navrhuje své vlastní bloky tímto způsobem, protože všichni vybírají různé transakce. Každý pracuje na svých vlastních blocích, snaží se najít řešení pro cílovou obtížnost, používající "nonce", což je zkratka pro číslo použité jednou.
Nonce hodnota je pole v záhlaví bloku, které je měnitelné, a její hodnota se postupně zvyšuje s každým pokusem o těžbu. Pokud výsledný hash není roven nebo menší než cílový hash, k nonce se přidá hodnota jedna, vygeneruje se nový hash, a tak dále. Nonce se převrací přibližně každé 4,5 miliardy pokusů (což trvá méně než jednu sekundu) a používá další hodnotu nazvanou extra nonce jako dodatečný čítač. To pokračuje, dokud horník nevygeneruje platný hash, vyhrává závod a získává odměnu.
Fakt: *Generování těchto hashů, dokud není nalezena konkrétní hodnota, je "proof-of-work", o kterém slyšíte tolik – "dokazuje", že horník vykonal práci. Obrovské množství práce potřebné k validaci hash je důvodem, proč Bitcoinová síť spotřebovává tolik výpočetní síly a energie.
Jakmile je blok uzavřen, transakce je dokončena. Blok však není považován za potvrzený, dokud nebylo validováno dalších pět bloků. Potvrzení trvá síti asi hodinu, protože průměrně trvá něco málo pod 10 minut na blok (první blok s vaší transakcí a pět následujících bloků vynásobených 10 dává 60 minut).
Ne všechny blockchainy dodržují tento proces. Například Ethereum síť náhodně vybírá jednoho validátora ze všech uživatelů s vsazeným etherem k validaci bloků, které jsou poté potvrzeny sítí. To je mnohem rychlejší a méně energeticky náročné než proces Bitcoinu.
Decentralizace blockchainu
Blockchain umožňuje, aby byla data v databázi rozložena mezi několik uzlů sítě – počítače nebo zařízení běžící software pro blockchain – na různých místech. To vytváří redundanci a udržuje věrnost dat. Například, pokud se někdo pokusí změnit záznam na jednom uzlu, ostatní uzly by tomu zabránily porovnáním hashů bloků. Tímto způsobem žádný jednotlivý uzel nemůže měnit informace v řetězci.
Díky této distribuci – a šifrovanému důkazu, že práce byla vykonána – se data blockchainu, jako například historie transakcí, stávají neodvolatelnými. Takový záznam může být seznam transakcí, ale soukromé blockchainy mohou také obsahovat různé další informace, jako jsou právní smlouvy, státní identifikace nebo inventář společnosti. Většina blockchainů by tyto položky "neukládala" přímo; pravděpodobně by byly odeslány prostřednictvím hashovacího algoritmu a reprezentovány na blockchainu tokenem.