Zarábajte ZADARMO kryptomeny a zároveň získavajte znalosti blockchainu
Čo je blockchain a ako funguje?
Domov
Články
Čo je blockchain a ako funguje?

Čo je blockchain a ako funguje?

Začiatočník
Zverejnené May 15, 2023Aktualizované Nov 28, 2024
13m

Kľúčové poznatky

  • Blockchain je digitálna účtovná kniha, ktorá bezpečne zaznamenáva údaje o transakciách v rámci distribuovanej siete počítačov.

  • Blockchain zaisťuje integritu údajov vďaka svojej nemennej povahe prostredníctvom kryptografie a mechanizmov konsenzu. To znamená, že akonáhle sú informácie zaznamenané, nie je možné ich spätne upravovať.

  • Blockchain tvorí chrbtovú kosť sietí kryptomien (napríklad Bitcoin a Ethereum) a je nevyhnutný pri budovaní transparentnosti, bezpečnosti a dôvery v rôznych odvetviach aj mimo financií.

Úvod

Technológia blockchain transformovala viaceré odvetvia, najmä financie, zavedením decentralizovaného, transparentného a bezpečného spôsobu správy údajov a transakcií. Hoci na začiatku sa používala ako základ pre kryptomeny, napr. bitcoin, jeho možnosti použitia sa rozrástli a teraz zahŕňajú správu dodávateľského reťazca, zdravotnú starostlivosť, hlasovacie systémy a ešte oveľa viac.

Čo je to blockchain?

Blockchain je špeciálny typ databázy. Je to decentralizovaná digitálna účtovná kniha, ktorú udržiava distribuovaná sieť počítačov. Údaje sú usporiadané do blokov, ktoré sú chronologicky zoradené a zabezpečené kryptografiou.

Táto štruktúra zabezpečuje, že údaje sú transparentné, bezpečné a nemenné. Po potvrdení a pridaní bloku do reťazca je prakticky nemožné zmeniť údaje uložené v bloku. Decentralizovaná štruktúra tiež odstraňuje potrebu centrálnej autority. Blockchainové transakcie sa môžu uskutočňovať medzi používateľmi bez potreby sprostredkovateľov.

Existujú rôzne typy blockchainov s rôznym stupňom decentralizácie. Napriek tomu sa termín blockchain zvyčajne vzťahuje na decentralizovanú digitálnu účtovnú knihu používanú na zaznamenávanie transakcií s kryptomenami.

Stručná história blockchainu

Najstarší model blockchainu bol vytvorený na začiatku 90. rokov, keď informatik Stuart Haber a fyzik W. Scott Stornetta použili kryptografické techniky v reťazci blokov ako spôsob zabezpečenia digitálnych dokumentov pred manipuláciou s údajmi.

Haber a Stornetta slúžili ako inšpirácia mnohým ďalším informatikom a nadšencom kryptografie, čo nakoniec viedlo k vytvoreniu prvej kryptomeny postavenej na technológii blockchain, bitcoin. Odvtedy sa prijatie technológie blockchain výrazne zvýšilo a v súčasnosti sú kryptomeny globálnym fenoménom.

Zatiaľ čo technológia blockchain sa často používa na zaznamenávanie transakcií s kryptomenami, dá sa využiť aj na zaznamenávanie mnohých iných druhov digitálnych údajov a má množstvo prípadov použitia.

Kľúčové vlastnosti a výhody blockchainu

  • Decentralizácia: Informácie sú uložené v sieti počítačov (uzlov), nie na jednom centrálnom serveri. Veľké decentralizované siete (napr. Bitcoin) sú vysoko odolné voči útokom.

  • Transparentnosť: Väčšina blockchainov je verejná, čo znamená, že všetci účastníci majú prístup k rovnakej databáze. Transakcie sú viditeľné pre všetkých účastníkov.

  • Nemennosť: Po pridaní údajov do blockchainu ich nie je možné zmeniť bez konsenzu siete.

  • Bezpečnosť údajov: Kryptografia a mechanizmy konsenzu zabezpečujú robustnú ochranu pred manipuláciou s údajmi.

  • Efektívnosť: Blockchain môže umožniť rýchlejšie a lacnejšie transakcie odstránením potreby sprostredkovateľov. Transakcie sa spracúvajú v takmer reálnom čase.

Čo je decentralizácia v odvetví blockchainu?

Decentralizácia v odvetví blockchainu sa týka myšlienky, že ovládacia a rozhodovacia sila siete je rozdelená medzi jej používateľov a nie kontrolovaná jedným subjektom, ako napr. banka, vláda alebo korporácia.

V decentralizovanej blockchainovej sieti neexistuje centrálny subjekt ani sprostredkovateľ, ktorý by kontroloval tok údajov alebo transakcií. Namiesto toho transakcie overuje a zaznamenáva distribuovaná sieť počítačov, ktoré spolupracujú na udržaní integrity siete.

Ako funguje Blockchain?

Jadrom blockchainu je digitálna účtovná kniha (vo svete kryptomien označovaná ako ledger), ktorá bezpečne zaznamenáva transakcie medzi dvoma stranami spôsobom, ktorý je odolný voči falšovaniu. Tieto údaje o transakciách zaznamenáva distribuovaná sieť počítačov (uzlov) po celom svete.

Keď Alica odošle Bobovi nejaké bitcoiny, transakcia sa odošle do siete. Každý uzol overí transakciu overením digitálnych podpisov a iných údajov o transakcii. Po overení sa transakcia pridá do bloku spolu s ostatnými, už overenými transakciami. Každý blok si môžeme predstaviť ako stránku digitálnej účtovnej knihy (ledgera).

Bloky sa spoja dokopy použitím kryptografických metód a vytvoria blockchain. Proces overovania transakcií a ich pridávania do blockchainu prebieha prostredníctvom mechanizmu konsenzu, súboru pravidiel, ktoré riadia, ako uzly v sieti dospejú k dohode o stave blockchainu a platnosti transakcií.

Blockchain v skratke

1. Zaznamenanie transakcie

Keď sa iniciuje transakcia (napr. prevod kryptomeny), odošle sa do siete uzlov. Každý uzol overí transakciu pomocou vopred definovaných pravidiel.

2. Vytvorenie bloku

Overené transakcie sa zoskupujú do bloku. Každý blok obsahuje:

  • Údaje (napr. podrobnosti o transakcii)

  • Časová značka

  • Kryptografický hash: Jedinečný identifikátor vytvorený prebehnutím údajov bloku cez hašovací algoritmus.

  • Hash predchádzajúceho bloku: Toto je to, čo spája bloky dohromady a vytvára reťazec.

3. Mechanizmus konsenzu

Aby bolo možné pridať blok do reťazca, účastníci v sieti sa musia dohodnúť na jeho platnosti. To sa dosahuje pomocou algoritmu konsenzu, napríklad Proof of Work (PoW) a Proof of Stake (PoS). Obom sa budeme už čoskoro venovať podrobnejšie, ale tu je stručné zhrnutie:

  • Proof of Work (PoW): Algoritmus konsenzu používaný blockchainom Bitcoin. PoW vyžaduje, aby overovatelia blokov používali výpočtový výkon na riešenie zložitých problémov.

  • Proof of Stake (PoS): Používa sa v novších blockchainoch (napr. Ethereum), kde sa validátori blokov vyberajú na základe ich podielu v sieti.

4. Spojenie reťazí

Po overení sa blok pridá do blockchainu. Každý nasledujúci blok odkazuje na predchádzajúci, čím sa zabezpečí štruktúra zabezpečená proti neoprávnenej manipulácii. Inými slovami, na overenie nového bloku sa musí použiť identifikátor predchádzajúceho bloku.

5. Transparentnosť

Ďalšou vlastnosťou blockchainu je jeho transparentnosť. Ktokoľvek môže skontrolovať údaje blockchainu, vrátane všetkých údajov o transakciách a údajov o blokoch, na verejných webových stránkach známych ako blockchainový prieskumník.  

Môžete si napríklad pozrieť každú transakciu, ktorá bola kedy zaznamenaná v sieti Bitcoin, vrátane adresy odosielateľa a príjemcu, prevedenej sumy a ešte oveľa viac. Môžete tiež dosledovať všetky bloky siete Bitcoin až po prvý blok, známy ako blok genesis.

Kryptografia blockchainu

Kryptografia je kľúčom pre blockchain na udržanie bezpečného a transparentného záznamu transakcií odolného voči falšovaniu. Napríklad hašovanie je kľúčovou kryptografickou metódou používanou v blockchainoch. Je to kryptografický proces, ktorý prevádza vstup akejkoľvek veľkosti na reťazec znakov s pevnou veľkosťou.

Hašovacie funkcie používané v blockchainoch sú vo všeobecnosti odolné voči kolíziám, čo znamená, že pravdepodobnosť nájdenia dvoch údajov, ktoré vyprodukujú rovnaký výstup, je astronomicky malá. Ďalšia vlastnosť sa nazýva lavínový efekt. Tento výraz označuje jav, že akákoľvek malá zmena vo vstupných údajoch spôsobí výrazne odlišný výstup. 

Ukážme si to pomocou funkcie SHA256, ktorú vo veľkej miere používa bitcoin. Ako môžete vidieť, zmena veľkosti písma spôsobila, že výstup je dramaticky odlišný. Hašovacie funkcie sú tiež jednosmerné funkcie, pretože je výpočtovo nemožné dospieť k vstupným údajom použitím reverzného inžinierstva výstupu hašu.

Vstupné údaje

Výstup SHA256

Akadémia Binance

886c5fd21b403a139d24f2ea1554ff5c0df42d5f873a56d04dc480808c155af3

Akadémia Binance

4733a0602ade574551bf6d977d94e091d571dc2fcfd8e39767d38301d2c459a7

Akadémia Binance

a780cd8a625deb767e999c6bec34bc86e883acc3cf8b7971138f5b25682ab181

Každý blok v rámci blockchainu bezpečne obsahuje haš predchádzajúceho bloku, čím sa vytvára robustný reťazec blokov. Každý, kto by chcel zmeniť jeden blok, by musel upraviť všetky nasledujúce bloky, čo je úloha, ktorá je nielen technicky náročná, ale aj nesmierne finančne nákladná.

Ďalšou kryptografickou metódou, ktorú blockchainy vo veľkej miere používajú, je kryptografia použitím verejného kľúča. Nazýva sa tiež asymetrická kryptografia a pomáha vytvárať bezpečné a overiteľné transakcie medzi používateľmi.

Funguje to takto: Každý účastník má jedinečný pár kľúčov: súkromný kľúč, ktorý uchováva v tajnosti, a verejný kľúč, ktorý sa otvorene zdieľa. Keď používateľ iniciuje transakciu, podpíše ju pomocou svojho súkromného kľúča, a tým vytvorí digitálny podpis.

Ostatní používatelia v sieti potom môžu overiť pravosť transakcie použitím verejného kľúča odosielateľa na digitálny podpis. Tento prístup zaisťuje bezpečné transakcie, pretože transakciu môže autorizovať iba legitímny vlastník súkromného kľúča, všetci však môžu overiť podpisy pomocou verejného kľúča.

Čo je mechanizmus konsenzu?

Algoritmus konsenzu je mechanizmus, ktorý umožňuje používateľom alebo strojom koordinovať sa v distribuovanom prostredí. Musí zabezpečiť, aby sa všetci aktéri v systéme mohli dohodnúť na jednom zdroji pravdy, aj keď niektorí aktéri zlyhajú. 

Zabezpečuje, aby všetky uzly v sieti mali rovnakú kópiu ledgera, ktorý obsahuje záznam o všetkých transakciách.

Keď desiatky tisíc uzlov uchovávajú kópiu údajov blockchainu, môžu sa rýchlo objaviť problémy vrátane konzistencie údajov a škodlivých uzlov. Na zabezpečenie integrity blockchainu existujú rôzne mechanizmy konsenzu, ktoré riadia spôsob, akým sieťové uzly dosiahnu dohodu. Poďme sa bližšie pozrieť na hlavné mechanizmy konsenzu.

Typy mechanizmov konsenzu

Čo je to Proof of Work?

Proof of Work (PoW) je mechanizmus konsenzu, ktorý používajú mnohé blockchainové siete na overovanie transakcií a udržiavanie integrity blockchainu. Je to pôvodný mechanizmus konsenzu, ktorý používa sieť Bitcoin.

Pri mechanizme PoW ťažiari súťažia o vyriešenie zložitého matematického problému s cieľom pridať ďalší blok do blockchainu. V procese známom ako ťažba je prvý ťažiar, ktorý vyrieši problém, odmenený kryptomenou.

Ťažiari musia používať výkonné počítače na riešenie matematických problémov na ťažbu nových coinov a zabezpečenie siete. To je dôvod, prečo si proces ťažby vyžaduje značné množstvo zdrojov (výpočtový výkon a energia). 

Čo je Proof of Stake?

Proof of Stake (PoS) je mechanizmus konsenzu navrhnutý na vyriešenie niektorých nedostatkov mechanizmu Proof of Work (PoW). V systéme PoS nesúťažia ťažiari v riešení zložitých matematických problémov pri overovaní transakcií a pridávaní nových blokov do blockchainu. Namiesto toho sa validátori vyberajú na základe množstva kryptomeny, ktorú „vkladajú (stakujú)“ do siete.

Vklad predstavuje množstvo kryptomeny, ktoré validátori držia ako zábezpeku. Potom sú validátori PoS náhodne vybraní, aby vytvorili nové bloky a overili transakcie na základe výšky ich vkladu. Za vytváranie nových blokov a ako stimul konať v čo najlepšom záujme siete sú validátori odmeňovaní vo forme poplatkov za transakcie. Ak konajú so zlým úmyslom, riskujú, že stratia svoje vložené (stakované) kryptomeny.

Ďalšie populárne mechanizmy konsenzu

Proof of Work a Proof of Stake sú najbežnejšie algoritmy konsenzu, je ich však oveľa viac. Niektoré sú hybridy, ktoré kombinujú prvky z oboch systémov, zatiaľ čo iné sú úplne odlišnými metódami.

Napríklad algoritmus delegovaný Proof of Stake (DPoS) je podobný ako PoS, ale namiesto toho, aby všetci validátori mohli vytvárať nové bloky, si držitelia tokenov volia menšiu skupinu delegátov, aby tak urobili v ich mene.

Na druhej strane, v algoritme Proof of Authority (PoA) sú validátori identifikovaní podľa reputácie alebo identity, nie podľa množstva kryptomeny, ktorú vlastnia. Validátori sú vyberaní na základe ich dôveryhodnosti a ak konajú zlomyseľne, môžu byť odstránení zo siete.

Aké sú rôzne typy blockchainových sietí?

Verejný blockchain

Verejný blockchain je decentralizovaná sieť, ktorá je otvorená pre každého, kto chce byť jej súčasťou. Tieto siete majú zvyčajne otvorený zdrojový kód, sú transparentné a bez oprávnení, čo znamená, že prístup k nim má a používať ich môže ktokoľvek. Bitcoin a Ethereum sú príkladmi verejných blockchainov.

Súkromný blockchain

Súkromný blockchain, ako už názov napovedá, je blockchainová sieť, ktorá nie je prístupná verejnosti. Súkromné blockchainy zvyčajne prevádzkuje jeden subjekt, ako napríklad spoločnosť, a používajú sa na interné účely a prípady použitia.

Súkromné blockchainy sú prostredia vyžadujúce oprávnenie so zavedenými pravidlami, ktoré stanovujú, kto môže reťazec vidieť a zapisovať do neho. Nejde o decentralizované systémy, pretože majú jasnú hierarchiu kontroly. Stále sú však distribuované, pretože kópiu blockchainu na svojich počítačoch udržiava mnoho uzlov.

Konzorčný blockchain

Konzorčný blockchain je hybridom verejných a súkromných blockchainov. V konzorčnom blockchaine sa spájajú viaceré organizácie, aby vytvorili zdieľanú blockchainovú sieť, ktorá je spoločne riadená a spravovaná. Tieto siete môžu byť otvorené alebo uzavreté, v závislosti od potrieb členov konzorcia.

Na rozdiel od otvoreného systému, v ktorom môže bloky overovať ktokoľvek, a uzavretého systému, v ktorom výrobcov blokov menuje iba jeden subjekt, má konzorčný blockchain niekoľko rovnocenných validátorov. 

Pravidlá tohto systému sú flexibilné: viditeľnosť reťazca môže byť obmedzená na validátorov, oprávnené osoby, prípadne nemusí byť obmedzená vôbec. Keď sa na zmenách dokážu validátori zhodnúť, je ich zavedenie pomerne jednoduché. Pokiaľ ide o fungovanie blockchainu, platí, že kým určité množstvo validátorov koná čestne, systém sa nedostane do problémov.

Na čo sa blockchain používa?

Zatiaľ čo technológia blockchain je stále v plienkach, jej prípady použitia nájdeme v mnohých rôznych odvetviach. Medzi najčastejšie použitia technológie blockchain patria:

1. Kryptomeny

Technológia blockchain bola vyvinutá na podporu vytvárania kryptomien, ktoré využívajú blockchain ako bezpečný a decentralizovaný ledger na zaznamenávanie transakcií.

Zatiaľ čo súčasťou tradičných cezhraničných transakcií sú sprostredkovatelia a vysoké poplatky, blockchain umožňuje rýchlejšie, lacnejšie a transparentnejšie medzinárodné prevody. Okrem vlastnosti nazývanej uchovávateľ hodnoty mnohí používajú bitcoin a ďalšie kryptomeny na globálne prevody.

2. Smart kontrakty

Smart kontrakty sú samovykonateľné zmluvy, ktoré možno naprogramovať tak, aby sa vykonávali automaticky, keď sú splnené určité podmienky. Technológia blockchain umožňuje vytváranie a vykonávanie smart kontraktov bezpečným a decentralizovaným spôsobom.

Jedným z najobľúbenejších použití smart kontraktov je použitie pre decentralizované aplikácie (DApp) a organizácie (DAO), ktoré sú veľkou súčasťou platforiem decentralizovaných financií(DeFi). Platformy DeFi využívajú blockchain na poskytovanie finančných služieb, ako je poskytovanie a prijímanie pôžičiek a obchodovanie bez tradičných inštitúcií. To demokratizuje prístup k finančným nástrojom.

3. Tokenizácia

Reálne aktíva (real-world assets, RWA), napr. nehnuteľnosti, akcie alebo umenie, môžu byť tokenizované (konvertované na digitálne tokeny na blockchaine). To môže zlepšiť likviditu a rozšíriť prístup k investičným príležitostiam.

4. Digitálna identita

Blockchain je možné použiť na vytvorenie bezpečných a nefalšovateľných digitálnych identít, ktoré možno použiť na overenie osobných údajov a iných citlivých údajov. To môže hrať čoraz dôležitejšiu úlohu, pretože stále viac našich osobných údajov a aktív sa presúva online.

5. Hlasovanie

Poskytnutím decentralizovaného ledgera všetkých odovzdaných hlasov, ktorý je odolný proti neoprávnenej manipulácii, možno technológiu blockchain použiť na vytvorenie bezpečného a transparentného hlasovacieho systému, ktorý eliminuje možnosť podvodu voličov a zaisťuje integritu procesu hlasovania.

6. Riadenie dodávateľského reťazca

Technológiu blockchain možno použiť na vytvorenie ledgera všetkých transakcií v rámci dodávateľského reťazca. Každá transakcia (alebo skupina transakcií) môže byť zaznamenaná ako blok na blockchaine, čím sa vytvorí nemenný a transparentný záznam celého procesu dodávateľského reťazca.

Záverečné myšlienky

Technológia blockchain ponúka bezpečný a transparentný spôsob zaznamenávania transakcií a uchovávania údajov. Je to technológia, ktorá spôsobuje revolúciu v rôznych odvetviach tým, že do digitálneho sveta prinesie novú úroveň dôvery a bezpečnosti.

Či už ide o umožnenie transakcií typu peer-to-peer, vytváranie nových foriem digitálnych aktív alebo umožnenie decentralizovaných aplikácií, technológia blockchain otvára úplne nový svet možností. Keďže technológia sa neustále vyvíja a získava širšie prijatie, je možné očakávať, že v blízkej budúcnosti sa objavia ďalšie inovatívne a transformatívne prípady jej použitia.

Prečítajte si tiež

Zrieknutie sa zodpovednosti: Tento obsah tu vidíte „taký aký je“ a slúži len ako všeobecná informácia a na účely vzdelávania, bez akejkoľvek reprezentácie alebo záruky. Tieto informácie by sa nemali považovať za finančné, právne ani žiadne iné odborné poradenstvo a ani nie sú určené ako odporúčanie na nákup akéhokoľvek konkrétneho produktu alebo služby. Mali by ste požiadať o radu odborného poradcu. V prípade, že autorom článku je tretia osoba, upozorňujeme, že názory uvedené v článku sú názormi tohto prispievateľa/autora a nemusia nevyhnutne odrážať názory Akadémie Binance. Pre ďalšie podrobnosti si prečítajte naše úplné vylúčenie zodpovednosti tu. Ceny digitálnych aktív môžu byť volatilné. Hodnota vašej investície môže klesať alebo stúpať a investovaná suma sa vám nemusí vrátiť. Za svoje investičné rozhodnutia nesiete výhradnú zodpovednosť a Akadémia Binance nezodpovedá za žiadne straty, ktoré vám môžu vzniknúť. Tento materiál by sa nemal považovať za finančné, právne ani žiadne iné odborné poradenstvo. Pre viac informácií si pozrite naše Podmienky používaniaVarovanie pred rizikom.

Binance Sensei
I am powered by ChatGPT and trained with 1,000+ articles and glossary entries from Binance Academy. My responses are provided on an “as is” basis for general information only, without any representation, warranty or guarantee of completeness or accuracy. See full terms and conditions here