Nakamotův konsenzus
Nakamotův konsenzus je protokol, který v rámci
blockchainových sítí slouží k dosažení shody ohledně stavu blockchainu bez potřeby ústředního orgánu. Zajišťuje, že se všichni účastníci sítě shodnou na jediné verzi blockchainu, čímž zachovávají jeho integritu a předchází problémům, jako je
dvojí útrata nebo
51% útok. Tento mechanismus konsenzu je pojmenovaný po
Satoshi Nakamotovi, pseudonymním tvůrci
Bitcoinu.
Proof of Work (PoW)
Klíčovým prvkem Nakamotova konsenzu je
Proof of Work. S přidáváním nových bloků na blockchain souvisí řešení složitých matematických úloh.
Těžaři tyto úlohy řeší svým výpočetním výkonem, a kdo je vyřeší první, přidá další blok a získá
odměnu za blok.
Obtížnost bloku
Obtížnost těžařských matematických úloh se upravuje automaticky. Díky tomu se nové bloky přidávají stabilním tempem. U Bitcoinu je to obvykle každých 10 minut. Když se připojí víc těžařů, kteří mají k dispozici vyšší výpočetní výkon (
hash rate), zvýší se obtížnost, aby se zachovala rychlost vytváření bloku.
Odměny za blok a pobídky
Těžaři jsou za své úsilí odměňováni nově vytvořenými bitcoiny a
transakčními poplatky. Tyto pobídky motivují těžaře, aby svým výpočetním výkonem přispívali do sítě, a zajišťovali tak její nepřetržitý provoz a bezpečnost.
Decentralizace
Nakamotův konsenzus funguje bez ústředního orgánu. Opírá se o decentralizovanou síť těžařů a
uzlů rozmístěných po celém světě. Tato decentralizace má pro bezpečnost a odolnost blockchainu zásadní význam.
Vysílání transakcí do sítě: když chce uživatel provést transakci, odešle ji do sítě. Počítačové uzly v síti tuto transakci zachytí a ověří její platnost.
Ověření transakce: uzly transakci kontrolují, aby se přesvědčily, že dodržuje pravidla sítě a že uživatel má dostatečný zůstatek. Po ověření je transakce připravena k zařazení do bloku.
Zařazení do bloku: těžaři shromažďují ověřené transakce a seskupují je do bloku. Pak začnou řešit matematickou úlohu Proof of Work (důkaz prací) spojenou s daným blokem.
Řešení Proof of Work: těžaři soutěží ve vyřešení matematické úlohy (
hashování). Těžař, který úlohu vyřeší jako první, odešle své řešení do sítě.
Přidání bloku: ostatní uzly ověří řešení těžaře. Pokud je správné, přidá se na blockchain nový blok. Tento blok se stane nejnovějším záznamem na blockchainu a těžaři začnou pracovat na dalším bloku.
Kontinuita blockchainu: blockchain se postupně rozrůstá. Každý blok je pomocí kryptografie propojený s předchozím blokem. Vzniká tak bezpečný řetězec bloků odolný proti manipulaci.
Prostředí bez nutnosti důvěry: Nakamotův konsenzus umožňuje účastníkům provádět transakce, aniž by si účastníci vzájemně důvěřovali nebo aniž by museli důvěřovat ústřednímu orgánu. Protokol zajišťuje, že se schvalují pouze platné transakce.
Bezpečnost: díky kombinaci algoritmu Proof of Work, přizpůsobování obtížnosti a decentralizaci je síť velmi bezpečná. Je odolná vůči útokům a manipulaci s daty.
Transparentnost: blockchain je veřejná účetní kniha, takže kdokoli si může zobrazit všechny transakce. Tato transparentnost zajišťuje důvěryhodnost systému a umožňuje komukoli ověřovat transakce.
Finanční inkluze: síť může využívat kdokoli s přístupem k internetu, což podporuje finanční začlenění.
Nakamotův konsenzus je průlomová inovace, která umožnila bezpečné a decentralizované blockchainové sítě bez nutnosti důvěry. Jedná se o brilantní kombinaci matematiky, kryptografie a informatiky, kterou vytvořil Satoshi Nakamoto, aby vyřešil dvojí útratu a další problémy, které v minulosti sužovaly decentralizované finanční sítě.