Konsensus Nakamoto
Konsensus Nakamoto to protokół, który w sieciach
blockchain służy do osiągania porozumienia w sprawie stanu sieci blockchain bez organu centralnego. Za jego pomocą wszyscy uczestnicy sieci uzgadniają jedną wersję sieci blockchain, dzięki czemu można zapewnić jej spójność i uniknąć problemów, takich jak np.
podwójne wydatkowanie i
ataki typu 51%. Ten mechanizm konsensusu został tak nazwany na cześć
Satoshiego Nakamoto, twórcy
Bitcoina, który działał pod pseudonimem.
Proof of Work (PoW)
Proof of Work to bardzo ważny element konsensusu Nakamoto. Polega na dodawaniu nowych bloków do sieci blockchain poprzez rozwiązywanie złożonych zadań matematycznych.
Górnicy rozwiązują te zadania przy użyciu mocy obliczeniowej, a pierwszy, który je rozwiąże, dodaje kolejny blok i otrzymuje
nagrodę blokową.
Poziom trudności bloku
Trudność górniczych zadań matematycznych podlega automatycznej korekcie. Daje to gwarancję, że dodawanie nowych bloków będzie się odbywać w stałym tempie – w sieci Bitcoin zazwyczaj co 10 minut. Jeżeli do sieci dojdzie więcej górników i zaczną dostarczać większą moc obliczeniową (
moc hashowania), trudność wzrasta, aby utrzymać tempo tworzenia bloku.
Nagrody blokowe i zachęty
Górnicy dostają w nagrodę za swoje wysiłki nowo utworzone bitcoiny i
opłaty transakcyjne. Te zachęty motywują górników do wnoszenia do sieci swojej mocy obliczeniowej, co zapewnia jej ciągłość działania i bezpieczeństwo.
Decentralizacja
Konsensus Nakamoto działa bez organu centralnego. Funkcjonuje dzięki zdecentralizowanej sieci górników i
węzłów rozsianych po całym świecie. Ta decentralizacja ma decydujące znaczenie dla bezpieczeństwa i odporności sieci blockchain.
Rozgłaszanie transakcji: Kiedy użytkownik chce zrealizować transakcję, rozgłasza ją w sieci. Węzły komputerowe w sieci wychwytują tę transakcję i sprawdzają jej ważność.
Weryfikacja transakcji: Węzły sprawdzają, czy transakcja jest zgodna z zasadami sieci i czy użytkownik ma wystarczające saldo. Po zweryfikowaniu transakcja jest gotowa do włączenia do bloku.
Włączenie do bloku: Górnicy zbierają zweryfikowane transakcje i grupują je w blok. Następnie zaczynają rozwiązywać zadanie Proof of Work związane z tym blokiem.
Rozwiązywanie Proof of Work: Górnicy rywalizuję o rozwiązanie zadania matematycznego (
hashują). Pierwszy górnik, który je rozwiąże, rozgłasza swoje rozwiązanie w sieci.
Dodawanie bloków: Pozostałe węzły weryfikują rozwiązanie górnika. Jeżeli jest poprawne, następuje dodanie nowego bloku do sieci blockchain. Ten blok staje się najnowszym wpisem w łańcuchu, a górnicy rozpoczynają pracę nad kolejnym.
Ciągłość łańcucha: Sieć blockchain stopniowo rośnie, a każdy blok jest powiązany z poprzednim kryptograficznie. W ten sposób powstaje bezpieczny i odporny na manipulacje łańcuch bloków.
Niewymagające zaufania środowisko: Konsensus Nakamoto umożliwia uczestnikom dokonywanie transakcji bez wzajemnego zaufania czy organu centralnego. Protokół daje gwarancję, że zatwierdzane będą tylko prawidłowe transakcje.
Bezpieczeństwo: Dzięki połączeniu protokołu Proof of Work, korekty trudności i decentralizacji sieć jest bardzo bezpieczna. Jest odporna na ataki i manipulowanie danymi.
Przejrzystość: Blockchain to księga publiczna, co oznacza, że wszystkie transakcje są widoczne dla każdego. Ta przejrzystość zapewnia wiarygodność systemu i daje każdemu możliwość sprawdzania transakcji.
Integracja finansowa: Każdy, kto ma dostęp do Internetu, może uczestniczyć w sieci, co sprzyja integracji finansowej.
Podsumowując – konsensus Nakamoto to przełomowa innowacja, która umożliwia tworzenie bezpiecznych, zdecentralizowanych i niewymagających zaufania sieci blockchain. Stanowi genialne połączenie matematyki, kryptografii i informatyki stworzone przez Satoshiego Nakamoto w celu rozwiązania problemu podwójnego wydatkowania oraz innych problemów, które w przeszłości nękały zdecentralizowane sieci finansowe.