Úvod
Spuštění Bitcoinu položilo základy pro vznik odvětví, které stojí na podkladové technologii tohoto protokolu – blockchainu. Horliví inovátoři objevili potenciál blockchainu a zkoumají jeho využití ve všech možných odvětvích.
Bitcoin je takzvaná kryptoměna – forma digitální hotovosti, kterou neovládá žádný centralizovaný subjekt. Místo toho využívá kombinace distribuovaných databází, finančních pobídek a kryptografických technik, které umožňují koordinaci širokého ekosystému bez potřeby vedení nebo správy.
Datová struktura, kterou bitcoinová síť používá, se od svého vzniku před více než 10 lety velmi rozšířila. S blockchainovou technologií se teď experimentuje v různých odvětvích – od financí a dodavatelských řetězců až po právní systémy a státní správu.
Pokud vám unikl náš průvodce blockchainovou technologií pro začátečníky, blockchain je jednoduchá datová struktura, u které je možné záznamy pouze rozšiřovat a nelze je upravovat. Blockchain si můžete představit jako tabulku, ve které každá buňka odkazuje na tu předchozí, takže jakýkoli pokus o změnu předešlé buňky by byl okamžitě odhalen. Blockchain obecně ukládá informace o finančních transakcích, ale je možné ho použít s libovolným typem dat.
Když budeme pokračovat v analogii s tabulkou, samotný dokument drží mnoho stran. Každá z nich na svém zařízení provozuje specializovaný software, který se spojuje s ostatními zařízeními s tímto softwarem, a všichni účastníci díky tomu mají k dispozici aktuální databázi.
Neexistuje žádný ústřední zdroj, ze kterého by účastníci tyto informace získávali (síť je distribuovaná). To znamená, že šíření informací je pomalejší, ale síť je díky tomu z hlediska bezpečnosti a redundance silnější.
Ve zbylé části článku se zaměříme na tři druhy blockchainů – soukromé, veřejné a konsorciové. Začneme ale tím, že si připomeneme jejich společné klíčové vlastnosti:
Účetní kniha, kterou je možné pouze doplňovat – aby bylo možné systém považovat za blockchain, musí dodržovat strukturu, ve které je každý blok propojen s tím předchozím. Pokud si blockchain představíme jako soubor buněk v tabulce, jednotlivé buňky představují bloky.
Síť uzlů – každý účastník sítě drží kopii blockchainu. Tito účastníci se nazývají uzly a komunikují spolu se sebou rovným způsobem (peer-to-peer).
Mechanismus konsenzu – musí existovat mechanismus, který uzlům umožňuje dohodnou se na správnosti transakcí šířených po síti, aby se na blockchain nezapisovala falešná data.
Následující tabulka shrnuje hlavní rozdíly.
Veřejné blockchainy
Pokud jste v nedávné době používali nějakou kryptoměnu, pravděpodobně jste přišli do styku s veřejným blockchainem. Veřejné blockchainy tvoří drtivou většinu dnešních distribuovaných účetních knih. Označujeme je jako veřejné, protože záznamy transakcí jsou přístupné všem a připojení k takovému blockchainu je pouze otázkou stažení potřebného softwaru.
Kromě označení veřejné často používáme také označení bez kontroly přístupu. Účastníkům nestojí v cestě žádný zprostředkovatel a na mechanismu konsenzu se může podílet kdokoli (například těžbou nebo stakováním). Vzhledem k tomu, že se k síti může svobodně připojit kdokoli a za svou roli při dosahování konsenzu může získat odměnu, můžeme očekávat, že síť vytvořená kolem veřejného blockchainu bude mít vysoce decentralizovanou topologii.
Stejně tak můžeme očekávat, že veřejný blockchain bude oproti soukromému (nebo polosoukromému) odolnější vůči cenzuře. A když se k síti může připojit kdokoli, protokol musí využívat nějaké mechanismy, které subjektům s nekalými úmysly zabrání v anonymním zneužití sítě.
S tímto přístupem zaměřeným na bezpečnost veřejných blockchainů ale souvisí kompromisy z hlediska výkonu. Mnohé blockchainy mají problémy se škálováním a jejich propustnost je poměrně nízká. Náročné je i prosazování změn, aniž by došlo k rozštěpení sítě, protože se na navrhovaných změnách musí shodnout všichni účastníci.
Soukromé blockchainy
Na rozdíl od veřejných blockchainů, které nemají kontrolu přístupu, soukromé blockchainy stanovují pravidla, která určují, kdo má na blockchainu oprávnění číst a zapisovat (jedná se o prostředí s kontrolou přístupu). Nejedná se o decentralizované systémy, protože mají jasnou hierarchii řízení. Jsou ale pořád distribuované, protože kopii blockchainu na svých počítačích pořád udržuje mnoho uzlů.
Soukromé blockchainy jsou vhodné pro podniková prostředí, když chce organizace využít vlastností blockchainu, aniž by svou síť veřejně zpřístupnila.
Mechanismus Proof of Work (PoW) je nehospodárný, ale vzhledem k modelu zabezpečení se ve veřejném prostředí ukázal jako nezbytný. Na soukromém blockchainu ale hrozby, před kterými mechanismus PoW brání veřejné blockchainy, nepředstavují takové riziko – identita každého účastníka je známá a správa blockchainu je pod kontrolou organizace.
V tomto případě je vhodnější efektivnější algoritmus, například se stanovenými validátory, což jsou uzly zvolené k vykonávání určitých funkcí v rámci ověřování transakcí. Obecně se jedná o sadu uzlů, které se musí podepsat pod každý blok. Kdyby nějaký uzel začal jednat proti zájmům organizace, mohou ho ostatní uzly rychle zastavit a odstranit ze sítě. Vzhledem k tomu, že je blockchain řízen hierarchicky, je koordinace vrácení změn snadná.
Konsorciové blockchainy
Konsorciový blockchain stojí na pomezí veřejného a soukromého blockchainu a kombinuje prvky obou. Od obou systémů ho nejvíc odlišuje způsob dosahování konsenzu. Na rozdíl od otevřeného systému, ve kterém může bloky ověřovat kdokoli, a uzavřeného systému, ve kterém validátory jmenuje pouze jeden subjekt, má konsorciový blockchain několik sobě rovných validátorů.
Pak už jsou pravidla tohoto systému flexibilní: viditelnost chainu může být omezena na validátory, oprávněné osoby nebo nemusí být omezená vůbec. Když se na změnách dokážou validátoři shodnout, je jejich zavedení poměrně snadné. Pokud jde o fungování blockchainu, tak dokud určité množství validátorů jedná čestně, systém se nedostane do problémů.
Konsorciový blockchain se nejvíc hodí tam, kde ve stejném odvětví působí více organizací, které k odesílání transakcí nebo předávání informací vyžadují společný základ. Vstup do takového konsorcia může být pro organizace přínosný, protože jim umožňuje vzájemně sdílet poznatky o jejich odvětví.
Který blockchain je nejlepší?
Veřejné, soukromé a konsorciové blockchainy nejsou v zásadě v rozporu – jde o různé technologie:
Dobře navržené veřejné blockchainy obvykle vynikají odolností vůči cenzuře, ale na úkor rychlosti a propustnosti. Jsou nejlepší z pohledu bezpečnosti vypořádání transakcí (nebo chytrých kontraktů).
Soukromý blockchain může upřednostnit rychlost systému, protože se nemusí starat o centrální body selhání v takové míře jako veřejné blockchainy. Jeho nasazení je ideální v situacích, kdy si jednotlivec nebo organizace musí zachovat kontrolu a informace musí zůstat soukromé.
Konsorciové blockchainy zmírňují některá rizika protistrany soukromých blockchainů (tím, že odstraňují centralizované řízení) a menší počet uzlů jim obvykle umožňuje fungovat mnohem efektivněji než veřejnému blockchainu. Konsorcia pravděpodobně osloví organizace, které chtějí zefektivnit vzájemnou komunikaci.
Závěrem
Jednotlivci i podniky zabývající se různými činnostmi si mohou vybrat z různých typů blockchainů. S veřejnými, soukromými a konsorciovými blockchainy souvisí řada vlastností, které vedou k rozdílným uživatelským zkušenostem. V závislosti na zamýšleném využití si uživatelé musí vybrat takové, které je pro dosažení jejich vlastních cílů nejvhodnější.