Čo je technológia Blockchain? Najlepšia príručka
Obsah
Kapitola 1 - Blockchain 101
Čo je to blockchain?
Ako sú bloky spojené?
Blockchainy a decentralizácia
Problém byzantských generálov
Prečo je potrebné decentralizovať blockchainy?
Čo je to sieť peer-to-peer?
Čo sú blockchainové uzly?
Verejné verzus súkromné blockchainy
Ako fungujú transakcie?
Ako vykonávať bitcoinové transakcie
Kto vynašiel technológiu blockchain?
Výhody a nevýhody technológie blockchain
Kapitola 2 – Ako funguje blockchain?
Ako sa pridávajú bloky do blockchainu?
Ťažba (Proof of Work)
Stakovanie (Proof of Stake)
Ostatné konsenzuálne algoritmy
Môžem vrátiť transakcie na blockchaine?
Čo je škálovateľnosť blockchainu?
Prečo je potrebné škálovať blockchain?
Čo je to blockchain fork?
Kapitola 3 – Na čo sa blockchain používa?
Blockchain pre dodávateľské reťazce
Blockchain a herný priemysel
Blockchain pre starostlivosť o zdravie
Blockchain remitencia
Blockchain a digitálna identita
Blockchain a internet vecí (IoT)
Blockchain pre riadenie
Blockchain pre charitu
Blockchain na špekulácie
Crowdfunding s blockchainom
Blockchain a distribuované súborové systémy
Čo je technológia Blockchain? Najlepšia príručka
Domov
Články
Čo je technológia Blockchain? Najlepšia príručka

Čo je technológia Blockchain? Najlepšia príručka

Stredne pokročilý
Zverejnené Dec 30, 2019Aktualizované Nov 10, 2022
33m

Kapitoly

  1. Blockchain 101

  2. Ako funguje blockchain?

  3. Na čo sa blockchain používa?


Kapitola 1 - Blockchain 101

Obsah


Čo je to blockchain?

Blockchain je špeciálny typ databázy. Možno ste už počuli aj pojem technológia distribuovanej účtovnej knihy (alebo DLT) – v mnohých prípadoch označujú to isté.

Blockchain má určité jedinečné vlastnosti. Existujú pravidlá týkajúce sa pridávania údajov a po uložení údajov je prakticky nemožné ich upraviť alebo odstrániť.

Údaje sa v priebehu času pridávajú do štruktúr nazývaných bloky. Každý blok je postavený na poslednom bloku a obsahuje časť informácie, ktorá sa vracia k predchádzajúcemu bloku. Pri pohľade na najaktuálnejší blok môžeme skontrolovať, či bol vytvorený po poslednom. Takže ak budeme pokračovať po celom „reťazci“, dosiahneme náš úplne prvý blok – známy ako blok genézy.

Kvôli analógii predpokladajme, že máme tabuľku s dvoma stĺpcami. Do prvej bunky prvého riadku umiestnite údaje, ktoré chcete uchovávať.

Údaje prvej bunky sa skonvertujú na dvojpísmenový identifikátor, ktorý sa potom použije ako súčasť ďalšieho vstupu. V tomto príklade je potrebné použiť dvojpísmenový identifikátor KP na vyplnenie ďalšej bunky v druhom riadku (defKP). To znamená, že ak zmeníte prvé vstupné údaje (abcAA), dostanete inú kombináciu písmen v každej druhej bunke.

Databáza, kde je každý záznam prepojený s posledným.

Databáza, kde je každý záznam prepojený s posledným.


Keď sa teraz pozrieme na riadok 4, náš najnovší identifikátor je TH. Pamätáte si, ako sme povedali, že sa nemôžete vrátiť a odstrániť alebo vymazať záznamy? Je to preto, že pre kohokoľvek by bolo ľahké povedať, že sa to stalo, a jednoducho by ignoroval váš pokus o zmenu.

Predpokladajme, že zmeníte údaje v úplne prvej bunke – získate iný identifikátor, čo by znamenalo, že váš druhý blok by mal iné údaje, čo by viedlo k inému identifikátoru v riadku 2 atď. TH je v podstate produktom všetkých informácií, ktoré pred ním prichádzajú.


Ako sú bloky spojené?

To, o čom sme hovorili vyššie – s našimi dvojpísmenovými identifikátormi – je zjednodušená analógia toho, ako blockchain používa hašovacie funkcie. Hašovanie je akési lepidlo, ktoré drží bloky pohromade. Pozostáva z prevzatia údajov ľubovoľnej veľkosti a ich prechodu cez matematickú funkciu, aby sa vytvoril výstup (hash), ktorý má vždy rovnakú dĺžku.

Hashe používané v blockchainoch sú zaujímavé v tom, že pravdepodobnosť, že nájdete dva údaje, ktoré dávajú presne rovnaký výstup, je prakticky nulová. Rovnako ako naše vyššie uvedené identifikátory, každá malá úprava našich vstupných údajov poskytne úplne iný výstup.

Ukážme si to pomocou funkcie SHA256, ktorá sa vo veľkej miere používa v bitcoine. Ako vidíte, dokonca aj zmena veľkých písmen stačí na úplné zakódovanie výstupu.


Vstupné údaje

Výstup SHA256

Akadémia Binance

886c5fd21b403a139d24f2ea1554ff5c0df42d5f873a56d04dc480808c155af3

Akadémia Binance

4733a0602ade574551bf6d977d94e091d571dc2fcfd8e39767d38301d2c459a7

Akadémia Binance

a780cd8a625deb767e999c6bec34bc86e883acc3cf8b7971138f5b25682ab181


Skutočnosť, že nie sú známe žiadne kolízie SHA256 (t.j. dva rôzne vstupy, ktoré nám dávajú rovnaký výstup), je v kontexte blockchainov neuveriteľne cenná. Znamená to, že každý blok môže ukazovať späť na predchádzajúci zahrnutím svojho hashu a každý pokus o úpravu starších blokov sa okamžite prejaví.

Každý blok obsahuje odtlačok predchádzajúceho.

Každý blok obsahuje odtlačok predchádzajúceho.


Blockchainy a decentralizácia

Vysvetlili sme základnú štruktúru blockchainu. Ale keď počujete ľudí hovoriť o technológii blockchain, pravdepodobne nehovoria len o samotnej databáze, ale aj o ekosystémoch vybudovaných okolo blockchainov. 

Ako samostatné dátové štruktúry sú blockchainy skutočne užitočné iba v špecializovaných aplikáciách. Zaujímavé je, keď ich používame ako nástroje pre cudzích ľudí na koordináciu medzi sebou. V kombinácii s inými technológiami a nejakou teóriou hier môže blockchain fungovať ako distribuovaná účtovná kniha, ktorú nikto nekontroluje.

To znamená, že nikto nemá právomoc upravovať záznamy mimo pravidiel systému (viac o pravidlách čoskoro). V tomto zmysle by ste mohli tvrdiť, že účtovnú knihu súčasne vlastnia všetci: účastníci sa dohodnú na tom, ako v danej chvíli vyzerá.


Problém byzantských generálov

Skutočná výzva stojaca v ceste systému, ako je ten, ktorý je opísaný vyššie, je niečo, čo sa nazýva problém byzantských generálov. Vznikla v 80. rokoch 20. storočia a opisuje dilemu, v ktorej izolovaní účastníci musia komunikovať, aby koordinovali svoje kroky. Špecifická dilema zahŕňa hŕstku armádnych generálov, ktorí obklopujú mesto a rozhodujú sa, či naň zaútočiť. Generáli môžu komunikovať iba cez messenger. 

Každý sa musí rozhodnúť, či zaútočí alebo ustúpi. Nezáleží na tom, či zaútočia alebo ustúpia, pokiaľ sa všetci generáli dohodnú na spoločnom rozhodnutí. Ak sa rozhodnú zaútočiť, budú úspešní len vtedy, ak sa budú pohybovať v rovnakom čase. Ako teda zabezpečíme, aby to dokázali? 

Iste, mohli komunikovať cez messenger. Ale čo ak je posol zachytený so správou, ktorá hovorí „útočíme za úsvitu“ a táto správa je nahradená správou „dnes večer útočíme“? Čo ak je jeden z generálov zlomyseľný a úmyselne zavádza ostatných, aby zabezpečil, že budú porazení?

Všetci generáli sú úspešní pri útoku (vľavo). Keď niektorí ustúpia, zatiaľ čo iní útočia, budú porazení (vpravo).

Všetci generáli sú úspešní pri útoku (vľavo). Keď niektorí ustúpia, zatiaľ čo iní útočia, budú porazení (vpravo).


Potrebujeme stratégiu, v ktorej je možné dosiahnuť konsenzus, aj keď sa účastníci stanú zlomyseľnými alebo ak sú správy zachytené. Neschopnosť udržiavať databázu nie je situáciou na život a na smrť ako útok na mesto bez posíl, ale platí rovnaký princíp. Ak nie je nikto, kto by dohliadal na blockchain a poskytoval používateľom „správne“ informácie, používatelia musia byť schopní medzi sebou komunikovať.

Aby sa prekonalo potenciálne zlyhanie jedného (alebo viacerých) používateľov, mechanizmy blockchainu musia byť starostlivo navrhnuté tak, aby boli odolné voči takýmto neúspechom. Systém, ktorý to dokáže dosiahnuť, sa označuje ako byzantský systém odolný voči chybám. Ako čoskoro uvidíme, na presadzovanie silných pravidiel sa používajú konsenzuálne algoritmy.


Prečo je potrebné decentralizovať blockchainy?

Môžete, samozrejme, prevádzkovať blockchain sami. Ale skončili by ste s databázou, ktorá je v porovnaní s lepšími alternatívami neohrabaná. Jeho skutočný potenciál možno využiť v decentralizovanom prostredí – teda v prostredí, kde sú si všetci používatelia rovní. Týmto spôsobom nemožno blockchain odstrániť alebo zlomyseľne prevziať. Je to jediný zdroj pravdy, ktorý môže vidieť každý.


Čo je to sieť peer-to-peer?

Sieť peer-to-peer (P2P) je naša úroveň používateľov (alebo všeobecných v našom predchádzajúcom príklade). Neexistuje žiadny administrátor, takže namiesto telefonovania na centrálny server kedykoľvek, keď si chcú vymeniť informácie s iným používateľom, používateľ ich pošle priamo svojim kolegom. 

Pozrite si obrázok nižšie. Naľavo musí A smerovať svoju správu cez server, aby ju dostal na F. Na pravej strane sú však pripojení bez sprostredkovateľa.

Centralizovaná sieť (vľavo) vs. decentralizovaná sieť (vpravo).

Centralizovaná sieť (vľavo) vs. decentralizovaná sieť (vpravo).


Server zvyčajne uchováva všetky informácie, ktoré používatelia potrebujú. Keď vstúpite do Binance Academy, požiadate jej servery, aby vám poskytli všetky články. Ak sa web prepne do režimu offline, nebudete ich môcť vidieť. Ak ste si však stiahli všetok obsah, môžete ho načítať do počítača bez toho, aby ste sa museli pýtať Binance Academy. 

V podstate to robí každý partner s blockchainom: celá databáza je uložená v ich počítači. Ak niekto opustí sieť, zostávajúci používatelia budú mať stále prístup k blockchainu a budú môcť navzájom zdieľať informácie. Keď sa do reťazca pridá nový blok, údaje sa šíria po sieti, takže každý môže aktualizovať svoju vlastnú kópiu účtovnej knihy.

Nezabudnite si pozrieť Vysvetlenie sietí typu Peer-to-Peer, kde nájdete hlbšiu diskusiu o tomto type siete.


Čo sú blockchainové uzly?

Uzly sú jednoducho to, čo nazývame stroje pripojené k sieti – sú to tie, ktoré ukladajú kópie blockchainu a zdieľajú informácie s inými strojmi. Používatelia nemusia tieto procesy spracovávať ručne. Vo všeobecnosti im stačí stiahnuť a spustiť softvér blockchainu a o zvyšok sa postará automaticky.

Vyššie uvedené popisuje, čo je uzol v najčistejšom zmysle, ale definícia môže zahŕňať aj iných používateľov, ktorí akýmkoľvek spôsobom interagujú so sieťou. V kryptomene je napríklad jednoduchá aplikácia peňaženky v telefóne známa ako ľahký uzol


Verejné verzus súkromné blockchainy

Ako možno viete, Bitcoin položil základy blockchainovému priemyslu, aby sa rozrástol do dnešnej podoby. Odkedy sa Bitcoin začal prejavovať ako legitímne finančné aktívum, inovátori premýšľali o potenciáli základnej technológie pre iné oblasti. To viedlo k skúmaniu blockchainu pre nespočetné množstvo prípadov použitia mimo financií.

Bitcoin je to, čo nazývame verejný blockchain. To znamená, že transakcie si na ňom môže prezerať ktokoľvek a na pripojenie stačí internetové pripojenie a potrebný softvér. Keďže neexistujú žiadne ďalšie požiadavky na účasť, môžeme to označiť ako prostredie bez povolenia.

Na rozdiel od toho existujú iné typy blockchainov, ktoré sa nazývajú súkromné blockchainy. Tieto systémy stanovujú pravidlá týkajúce sa toho, kto môže blockchain vidieť a interagovať s ním. Ako také ich označujeme ako povolené prostredia. Aj keď sa súkromné blockchainy môžu na prvý pohľad zdať nadbytočné, majú niekoľko dôležitých aplikácií – najmä v podnikových prostrediach.

Viac o tejto téme nájdete v časti Verejné, súkromné a konzorciálne blockchainy – aký je v tom rozdiel?


Chcete začať s kryptomenou? Kúpte si bitcoiny na Binance!


Ako fungujú transakcie?

Ak chce Alice zaplatiť Bobovi bankovým prevodom, oznámi to svojej banke. Predpokladajme, že obe strany používajú pre jednoduchosť rovnakú banku. Banka pred aktualizáciou databázy skontroluje, či má Alica prostriedky na vykonanie transakcie (napr. -50 USD pre Alicu, +50 USD pre Boba ).

To nie je veľmi nepodobné tomu, čo sa deje s blockchainom. Koniec koncov, je to aj databáza. Kľúčový rozdiel je v tom, že neexistuje jediná strana, ktorá vykonáva kontroly a aktualizuje zostatky. Musia to urobiť všetky uzly. 

Ak chce Alice poslať Bobovi päť bitcoinov, odošle správu, v ktorej sa to uvádza, do siete. Nepridá sa hneď do blockchainu – uzly ho uvidia, ale na potvrdenie transakcie je potrebné vykonať ďalšie akcie. Pozrite si Ako sa pridávajú bloky do blockchainu?

Po pridaní tejto transakcie do blockchainu všetky uzly uvidia, že bola vykonaná. Aktualizujú svoju kópiu blockchainu, aby to odrážala. Teraz Alice nemôže poslať tých istých päť jednotiek Carol (teda dvojité výdavky), pretože sieť vie, že ich už minula v predchádzajúcej transakcii.

Neexistuje žiadna koncepcia používateľských mien a hesiel – na preukázanie vlastníctva finančných prostriedkov sa používa kryptografia s verejným kľúčom. Ak chce Bob v prvom rade získať prostriedky, musí si vygenerovať súkromný kľúč. To je len veľmi dlhé náhodné číslo, ktoré by bolo prakticky nemožné uhádnuť, ani keby ste mali k dispozícii stovky rokov. Ak však niekto niekomu povie svoj súkromný kľúč, bude môcť preukázať vlastníctvo (a teda minúť) jeho prostriedky. Preto je dôležité, aby to držal v tajnosti.

Čo však Bob môže urobiť, je odvodiť verejný kľúč od svojho súkromného. Potom môže poskytnúť verejný kľúč komukoľvek, pretože je takmer nemožné, aby ho spätne analyzoval, aby získal súkromný kľúč. Vo väčšine prípadov vykoná s verejným kľúčom inú operáciu (napríklad hašovanie), aby získal verejnú adresu.

ako funguje blockchain transakcia


Dá Alici verejnú adresu, aby vedela, kam má poslať peniaze. Vytvorí transakciu, ktorá hovorí: zaplaťte tieto prostriedky na túto verejnú adresu. Potom, aby dokázala sieti, že sa nesnaží míňať finančné prostriedky, ktoré nie sú jej, vygeneruje digitálny podpis pomocou vlastného súkromného kľúča. Každý si môže vziať podpísanú správu Alice a porovnať ju s jej verejným kľúčom a s istotou povedať, že má právo poslať tieto prostriedky Bobovi.


Ako vykonávať bitcoinové transakcie

Na ilustráciu toho, ako môžete robiť bitcoinové transakcie, si predstavme dva rôzne scenáre. Prvý pozostáva z výberu bitcoinov z Binance a druhý z odoslania prostriedkov z TrustWallet do peňaženky Electrum.


Ako vyberať bitcoiny z Binance

1. Prihláste sa do svojho účtu Binance. Ak ešte nemáte žiadne bitcoiny, pozrite si nášho sprievodcu bitcoinmi, ako si ich kúpiť.

2. Umiestnite kurzor myši na položku Peňaženka a vyberte možnosť Spot Wallet.

výber spotovej peňaženky z rozbaľovacej ponuky peňaženky na binance


3. Kliknite na Vybrať na bočnom paneli vľavo.

4. Vyberte si mincu, ktorú chcete vybrať – v tomto prípade BTC.

5. Skopírujte adresu, na ktorú chcete vybrať svoje bitcoiny, a vložte ju do adresy BTC príjemcu.

obrazovka výberu binance


6. Zadajte sumu, ktorú chcete vybrať.

7. Kliknite na Odoslať.

8. Čoskoro dostanete potvrdzujúci e-mail. Starostlivo skontrolujte, či je adresa správna. Ak áno, potvrďte transakciu v e-maile.

9. Počkajte, kým vaša transakcia prebehne na blockchaine. Jeho stav môžete sledovať na karte História vkladov a výberov alebo pomocou prieskumníka blokov.


Ako poslať bitcoiny z Trust Wallet do Electrum

V tomto príklade pošleme nejaké bitcoiny z Trust Wallet do Electrum.


1. Otvorte aplikáciu Trust Wallet.

2. Klepnite na svoj bitcoinový účet.

3. Klepnite na Odoslať.

4. Otvorte si peňaženku Electrum.

5. Kliknite na záložku Receive v Electrum a skopírujte adresu.

snímka obrazovky peňaženky elextrum


Prípadne sa môžete vrátiť do Peňaženky Trust a klepnutím na ikonu [–] naskenovať QR kód smerujúci na vašu adresu Electrum.

snímka obrazovky trustwallet


6. Vložte svoju bitcoinovú adresu do adresy príjemcu v Trust Wallet.

7. Zadajte sumu.

8. Ak sa všetko zdá byť v poriadku, potvrďte transakciu.

9. Hotovo! Počkajte, kým bude vaša transakcia potvrdená na blockchaine. Jej stav môžete sledovať skopírovaním adresy do prieskumníka blokov.


Chcete začať s kryptomenou? Kúpte si bitcoiny na Binance!


Kto vynašiel technológiu blockchain?

Technológia blockchain bola formalizovaná v roku 2009 vydaním Bitcoinu – prvého a najpopulárnejšieho blockchainu. Jeho pseudonymný tvorca Satoshi Nakamoto sa však inšpiroval skoršími technológiami a návrhmi.

Blockchainy vo veľkej miere využívajú hašovacie funkcie a kryptografiu, ktoré existovali desaťročia pred vydaním bitcoinu. Je zaujímavé, že štruktúra blockchainu sa dala vysledovať až do začiatku 90-tych rokov minulého storočia, hoci sa používala iba na označovanie dokumentov, takže ich nebolo možné neskôr zmeniť.

Viac o tejto téme nájdete v časti História blockchainu.


Výhody a nevýhody technológie blockchain

Správne navrhnuté blockchainy riešia problém, ktorý trápi zainteresované strany v mnohých odvetviach, od financií až po poľnohospodárstvo. Distribuovaná sieť predstavuje mnoho výhod oproti tradičnému modelu klient-server, ale prichádza aj s niektorými kompromismi.


Výhody

Jednou z okamžitých výhod uvedených v bielej knihe o bitcoine je to, že platby je možné prenášať bez zapojenia sprostredkovateľa. Nasledujúce blockchainy to posunuli ešte ďalej a umožnili používateľom posielať všetky druhy informácií. Eliminácia protistrán znamená menšie riziko pre zúčastnených používateľov a vedie k nižším poplatkom, pretože neexistuje žiadny sprostredkovateľ.

Ako sme už spomenuli, verejná blockchainová sieť je tiež bez povolenia – neexistuje žiadna prekážka vstupu, pretože tam nie je nikto zodpovedný. Ak sa potenciálny používateľ môže pripojiť na internet, môže komunikovať s ostatnými partnermi v sieti.

Mnohí by tvrdili, že najdôležitejšou kvalitou blockchainov je to, že majú vysoký stupeň odolnosti voči cenzúre. Aby ochromil centralizovanú službu, všetko, čo by zákerný hráč musel urobiť, je zamerať sa na server. Ale v sieti typu peer-to-peer každý uzol funguje ako vlastný server. 

Systém ako bitcoin má viac ako 10 000 viditeľných uzlov roztrúsených po celom svete, čo prakticky znemožňuje kompromitovať sieť aj pre dobre vybaveného útočníka. Treba poznamenať, že existuje aj veľa skrytých uzlov, ktoré nie sú viditeľné pre širšiu sieť.

Toto sú niektoré všeobecné výhody. Existuje mnoho špecifických prípadov použitia, ktorým môžu blockchainy vyhovieť, ako uvidíte v časti Na čo sa blockchain používa?


Nevýhody

Blockchainy nie sú riešením každého problému. Tým, že sú optimalizované pre výhody v predchádzajúcej časti, nakoniec chýbajú v iných oblastiach. Najviditeľnejšou prekážkou masového prijatia blockchainov je to, že nie sú veľmi dobre škálovateľné.

To platí pre každú distribuovanú sieť. Keďže všetci účastníci musia zostať synchronizovaní, nové informácie nie je možné pridávať príliš rýchlo, pretože uzly by nestíhali držať krok. Preto majú vývojári tendenciu zámerne obmedzovať rýchlosť, akou sa môže blockchain aktualizovať, aby zabezpečili, že systém zostane decentralizovaný.

Pre používateľov siete sa to môže prejaviť dlhými čakacími lehotami, ak sa pokúša uskutočniť transakcie príliš veľa ľudí. Bloky môžu obsahovať iba toľko údajov a do reťazca sa nepridávajú okamžite. Ak existuje viac transakcií, ako sa zmestí do bloku, všetky ďalšie musia počkať na ďalší blok.

Ďalšou možnou nevýhodou decentralizovaných blockchainových systémov je to, že sa nedajú ľahko aktualizovať. Ak vytvárate svoj vlastný softvér, môžete pridávať nové funkcie, ako chcete. Nemusíte spolupracovať s ostatnými ani žiadať o povolenie na vykonávanie úprav.

V prostredí s potenciálne miliónmi používateľov je vykonávanie zmien podstatne zložitejšie. Mohli by ste zmeniť niektoré parametre softvéru vášho uzla, ale nakoniec by ste sa ocitli oddelení od siete. Ak je upravený softvér nekompatibilný s inými uzlami, rozpoznajú to a odmietnu interakciu s vaším uzlom.

Predpokladajme, že chcete zmeniť pravidlo o veľkosti blokov (z 1 MB na 2 MB). Môžete skúsiť poslať tento blok do uzlov, ku ktorým ste pripojení, ale majú pravidlo, ktoré hovorí „neakceptovať bloky väčšie ako 1 MB“. Ak dostanú niečo väčšie, nezahrnú to do svojej kópie blockchainu.

Jediným spôsobom, ako presadiť zmeny, je nechať ich prijať väčšinou ekosystému. Pri veľkých blockchainoch môžu trvať mesiace – alebo dokonca roky – intenzívnej diskusie na fórach, kým sa zmeny skoordinujú. Viac o tom nájdete v časti Hard Forky a Soft Forky.



Kapitola 2 – Ako funguje blockchain?

Obsah


Ako sa pridávajú bloky do blockchainu?

Už sme toho prebrali veľa. Vieme, že uzly sú vzájomne prepojené a že uchovávajú kópie blockchainu. Navzájom si komunikujú informácie o transakciách a nových blokoch. Už sme diskutovali o tom, čo sú uzly, ale možno vás zaujíma: ako sa do blockchainu pridávajú nové bloky?

Neexistuje jediný zdroj, ktorý by používateľom povedal, čo by sa malo urobiť. Pretože všetky uzly majú rovnakú silu, musí existovať mechanizmus na spravodlivé rozhodovanie o tom, kto môže pridať bloky do blockchainu. Potrebujeme systém, ktorý používateľom zdražuje podvádzanie, ale odmeňuje ich za to, že konajú čestne. Každý racionálny užívateľ bude chcieť konať spôsobom, ktorý je pre neho ekonomicky výhodný.

Keďže sieť nemá povolenia, vytváranie blokov musí byť prístupné komukoľvek. Protokoly to často zabezpečujú tým, že od používateľa vyžadujú, aby vložil do hry nejaký „skin“ – musíte riskovať svoje vlastné peniaze. Ak tak urobíte, umožníte im podieľať sa na vytváraní bloku a ak vygenerujú platný blok, bude im vyplatená odmena.

Ak sa však pokúsia podvádzať, zvyšok siete to bude vedieť. Akýkoľvek vklad, ktorý vložili, bude stratený. Tieto mechanizmy nazývame konsenzuálne algoritmy, pretože umožňujú účastníkom siete dosiahnuť konsenzus o tom, aký blok by mal byť pridaný ako ďalší.


Ťažba (Proof of Work)

Proof-of-Work


Ťažba je zďaleka najbežnejšie používaným konsenzuálnym algoritmom. Pri ťažbe sa používa algoritmus Proof of Work (PoW). Ide o používateľov, ktorí obetujú výpočtový výkon, aby sa pokúsili vyriešiť hádanku stanovenú protokolom.

Hádanka vyžaduje, aby používatelia hashovali transakcie a ďalšie informácie zahrnuté v bloku. Ale aby bol hash považovaný za platný, musí klesnúť pod určité číslo. Keďže neexistuje spôsob, ako predpovedať, aký bude daný výstup, ťažiari musia neustále hashovať mierne upravené údaje, kým nenájdu platné riešenie.

Je zrejmé, že opakované hashovanie údajov je výpočtovo nákladné. V blockchainoch Proof of Work sú „vkladom“, ktorý používatelia vkladajú, peniaze investované do ťažobných počítačov a elektrina používaná na ich napájanie. Robia to v nádeji, že dostanú blokovú odmenu

Pamätáte si, ako sme predtým povedali, že je prakticky nemožné zvrátiť haš, ale je ľahké ho skontrolovať? Keď ťažiar pošle nový blok do zvyšku siete, všetky ostatné uzly ho použijú ako vstup v hašovacej funkcii. Jednoducho ho musia raz spustiť, aby si overili, že blok je platný podľa pravidiel blockchainu. Ak to tak nie je, ťažiar nedostane odmenu a zbytočne minie elektrinu.

Prvý blockchain Proof of Work bol Bitcoin. Od svojho vzniku si mechanizmus PoW osvojilo mnoho ďalších blockchainov.


Výhody Proof of Work

  • Osvedčený – doteraz je Proof of Work najvyspelejším konsenzuálnym algoritmom a zabezpečil hodnotu stoviek miliárd dolárov.

  • Bez povolenia – ktokoľvek sa môže zapojiť do ťažobnej súťaže alebo jednoducho spustiť overovací uzol.

  • Decentralizácia – ťažiari medzi sebou súperia pri výrobe blokov, čo znamená, že hašovaciu silu nikdy nekontroluje jedna strana.


Nevýhody Proof of Work

  • Nehospodárne – ťažba spotrebuje obrovské množstvo elektriny.

  • Čoraz vyššie bariéry vstupu – čím viac ťažiarov sa pripája k sieti, tým viac protokoly zvyšujú náročnosť ťažobnej hádanky. Aby používatelia zostali konkurencieschopní, musia investovať do lepšieho vybavenia. To môže stáť ťažiarov veľa.

  • 51 % útokov – hoci ťažba podporuje decentralizáciu, existuje možnosť, že jeden ťažiar získa väčšinu hašovacej sily. Ak tak urobia, môžu teoreticky zrušiť transakcie a podkopať bezpečnosť blockchainu.


Stakovanie (Proof of Stake)

V systémoch Proof of Work to, čo vás motivuje konať čestne, sú peniaze, ktoré ste zaplatili za ťažbu počítačov a elektriny. Ak nebudete bloky ťažiť správne, vaša investícia sa vám nevráti.

S Proof of Stake (PoS) neexistujú žiadne externé náklady. Namiesto ťažiarov máme validátorov, ktorí navrhujú (alebo „vytvárajú“) bloky. Na generovanie nových blokov môžu použiť bežný počítač, ale na privilégium musia vložiť značnú časť svojich prostriedkov. Staking sa vykonáva s vopred definovaným množstvom natívnej kryptomeny blockchainu podľa pravidiel jednotlivých protokolov. 

Rôzne implementácie majú rôzne variácie, ale akonáhle validátor vsadí svoje jednotky, môžu byť náhodne vybrané protokolom, aby oznámili ďalší blok. Ak to urobia správne, dostanú odmenu. Prípadne môže existovať viacero validátorov, ktorí sa dohodnú na ďalšom bloku a odmena sa rozdelí úmerne ku vkladu, ktorý každý predložil.

„Čisté“ PoS blockchainy sú menej bežné ako DPoS (Delegated Proof of Stake), ktoré vyžadujú, aby používatelia hlasovali o uzloch (svedkoch), aby overili bloky pre celú sieť.

Ethereum, popredný blockchain smart kontraktov, čoskoro prejde na Proof of Stake v rámci svojej migrácie na ETH 2.0. 


Výhody Proof of Stake

  • Ekologické – uhlíková stopa PoS je zlomkom ťažby PoW. Staking odstraňuje potrebu hašovacích operácií náročných na zdroje.

  • Rýchlejšie transakcie – keďže nie je potrebné míňať ďalší výpočtový výkon na ľubovoľné hádanky nastavené protokolom, niektorí zástancovia PoS tvrdia, že by to mohlo zvýšiť priepustnosť transakcií.

  • Odmeny za stávkovanie a úroky – namiesto ťažiarov sa odmeny za zabezpečenie siete vyplácajú priamo držiteľom tokenov. V niektorých prípadoch PoS umožňuje používateľom zarábať pasívny príjem vo forme airdrops alebo úrokov jednoducho vložením svojich prostriedkov.


Nevýhody Proof of Stake

  • Relatívne netestované – protokoly PoS sa ešte musia testovať vo veľkom meradle. Pri ich implementácii alebo kryptoekonomike môžu ešte existovať nejaké neobjavené slabé miesta.

  • Plutokracia – existujú obavy, že PoS podporuje ekosystém typu „bohatí a bohatší“, pretože validátori s veľkým podielom majú tendenciu zarábať viac odmien.

  • Problém s ničím – v PoW môžu užívatelia „stakovať“ len na jeden reťazec – ťažia na reťazci, o ktorom sa domnievajú, že má najväčšiu pravdepodobnosť úspechu. Počas hard forku nemôžu stakovať na viacero reťazcov s rovnakým hashovacím výkonom. Validátory v PoS však môžu pracovať na viacerých reťazcoch s malými dodatočnými nákladmi, čo môže spôsobiť ekonomické problémy.


Ostatné konsenzuálne algoritmy

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

Nebudeme sa im tu venovať, ale ak vás to zaujíma, pozrite si nasledujúce články:


Môžem vrátiť transakcie na blockchaine?

Blockchainy sú svojou povahou veľmi robustné databázy. Ich prirodzené vlastnosti veľmi sťažujú odstránenie alebo úpravu údajov blockchainu po ich zaznamenaní.  Pokiaľ ide o Bitcoin a iné veľké siete, je to takmer nemožné. Takže, keď robíte transakciu na blockchaine, je najlepšie pozerať sa na to tak, že je to navždy vytesané do kameňa.

Vďaka tomu existuje veľa rôznych implementácií blockchainu a najzásadnejším rozdielom medzi nimi je spôsob, akým dosahujú konsenzus v rámci siete. To znamená, že v niektorých implementáciách môže relatívne malá skupina účastníkov získať dostatok energie v rámci siete na efektívne vrátenie transakcií. Týka sa to najmä altcoinov, ktoré bežia na malých sieťach (s nízkymi hashovacími sadzbami kvôli malej konkurencii v ťažbe).


Čo je škálovateľnosť blockchainu?

Škálovateľnosť blockchainu sa zvyčajne používa ako zastrešujúci termín na označenie schopnosti blockchainového systému obsluhovať rastúci dopyt. Zatiaľ čo blockchainy majú žiaduce vlastnosti (ako je decentralizácia, odolnosť voči cenzúre, nemennosť), tieto niečo stoja.

Na rozdiel od decentralizovaných systémov môže centralizovaná databáza pracovať s výrazne vyššou rýchlosťou a priepustnosťou. To dáva zmysel, pretože nie je potrebné, aby sa tisíce uzlov roztrúsených po celom svete synchronizovali so sieťou pri každej úprave jej obsahu. Ale to nie je prípad blockchainov. Výsledkom je, že škálovateľnosť je už roky veľmi diskutovanou témou medzi vývojármi blockchainu.

Na zmiernenie niektorých výkonnostných nedostatkov blockchainov bolo navrhnutých alebo implementovaných množstvo rôznych riešení. V tomto bode však neexistuje jasný najlepší prístup. Je pravdepodobné, že bude potrebné vyskúšať mnoho rôznych riešení, kým nebudú existovať priamočiarejšie odpovede na problém škálovateľnosti.

Na širšej úrovni existuje základná otázka týkajúca sa škálovateľnosti: Mali by sme zlepšiť výkon samotného blockchainu (škálovanie na reťazci ), alebo by sme mali umožniť vykonávanie transakcií bez nafúknutia hlavného blockchainu (škálovanie mimo reťazca)? 

Obidva môžu mať jasné výhody. Riešeniami škálovania v reťazci by mohlo byť zníženie veľkosti transakcií alebo dokonca len optimalizácia spôsobu ukladania údajov do blokov. Na druhej strane riešenia mimo reťazca zahŕňajú dávkovanie transakcií z hlavného blockchainu a ich pridávanie až neskôr. Niektoré z najvýznamnejších riešení mimo reťazca sa nazývajú bočné reťazce a platobné kanály.

Ak by ste sa chceli do tejto témy ponoriť hlbšie, prečítajte si Škálovateľnosť blockchainu – vedľajšie reťazce a platobné kanály.


Prečo je potrebné škálovať blockchain?

Ak majú blockchainové systémy konkurovať svojim centralizovaným náprotivkom, musia byť aspoň také výkonné ako oni. V skutočnosti však pravdepodobne budú musieť fungovať ešte lepšie, aby motivovali vývojárov a používateľov k prechodu na platformy a aplikácie založené na blockchaine. 

To znamená, že v porovnaní s centralizovanými systémami musí byť používanie blockchainov rýchlejšie, lacnejšie a jednoduchšie pre vývojárov aj používateľov. Nie je to ľahké dosiahnuť pri zachovaní definujúcich charakteristík blockchainov, o ktorých sme hovorili skôr. 


Čo je to blockchain fork?

Ako každý softvér, aj blockchainy potrebujú upgrady na opravu problémov, pridanie nových pravidiel alebo odstránenie starých. Keďže väčšina blockchain softvéru je open source, teoreticky môže ktokoľvek navrhnúť nové aktualizácie, ktoré sa majú pridať do softvéru, ktorý riadi sieť. 

Majte na pamäti, že blockchainy sú distribuované siete. Po aktualizácii softvéru musia tisíce uzlov roztrúsených po celom svete komunikovať a implementovať novú verziu. Čo sa však stane, ak sa účastníci nevedia dohodnúť na tom, akú aktualizáciu implementovať? Typicky neexistuje organizácia so zavedeným rozhodovacím procesom, ktorý by rozhodoval. To nás vedie k soft forkom a hard forkom.


Soft forky

Ak existuje všeobecná zhoda na tom, ako by mal upgrade vyzerať, je to pomerne jednoduchá záležitosť. V takomto scenári sa softvér aktualizuje spätne kompatibilnou zmenou, čo znamená, že aktualizované uzly môžu stále interagovať s uzlami, ktoré nie sú. V skutočnosti sa však očakáva, že takmer všetky uzly budú časom inovované. Toto sa nazýva soft fork. 


Hard forky

Hard fork je zložitejší. Po implementácii budú nové pravidlá nezlučiteľné so starými pravidlami. Ak sa teda uzol, ktorý používa nové pravidlá, pokúsi o interakciu s uzlom, ktorý používa staré pravidlá, nebudú môcť komunikovať. Výsledkom je rozdelenie blockchainu na dva – v jednom beží starý softvér, v druhom sa implementujú nové pravidlá.

Po hard forku existujú v podstate dve rôzne siete, na ktorých paralelne bežia dva rôzne protokoly. Stojí za zmienku, že v čase forku sú zostatky natívnej jednotky blockchainu klonované zo starej siete. Takže ak ste v čase forku mali nejaký zostatok na starom reťazci, tento zostatok budete mať aj na novom reťazci. 

Viac informácií nájdete v časti Hard Forky a Soft Forky.



Kapitola 3 – Na čo sa blockchain používa?


Obsah


Technológiu blockchain je možné použiť na širokú škálu prípadov použitia. Poďme sa pozrieť na niektoré z nich. 


Blockchain pre dodávateľské reťazce

Efektívne dodávateľské reťazce sú jadrom mnohých úspešných podnikov a zaoberajú sa manipuláciou s tovarom od dodávateľa k spotrebiteľovi. Koordinácia viacerých zainteresovaných strán v danom odvetví sa tradične ukázala ako zložitá. Technológia blockchain by však mohla umožniť novú úroveň transparentnosti v mnohých odvetviach. Interoperabilný ekosystém dodávateľského reťazca, ktorý sa točí okolo nemennej databázy, je presne to, čo mnohé odvetvia potrebujú, aby sa stali odolnejšími a spoľahlivejšími.

Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si Prípady použitia blockchain: dodávateľský reťazec.


Blockchain a herný priemysel

Herný priemysel sa stal jedným z najväčších zábavných odvetví na svete a z technológie blockchain by mohol mať veľký úžitok. Hráči sú zvyčajne vydaní na milosť a nemilosť vývojárom hier. Vo väčšine online hier sú hráči nútení spoliehať sa na serverový priestor vývojárov a riadiť sa ich neustále sa meniacimi súbormi pravidiel. V tejto súvislosti by blockchain mohol pomôcť decentralizovať vlastníctvo, správu a údržbu online hier.

Najväčším problémom však môže byť to, že herné predmety nemôžu existovať mimo titulov, čím sa eliminujú šance na skutočné vlastníctvo a sekundárne trhy. Použitím prístupu založeného na blockchaine by sa hry mohli stať dlhodobo udržateľnejšími a položky v hre vydané ako krypto-zberateľské predmety by mohli získať hodnotu v reálnom svete.

Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si Prípady použitia blockchain: hranie.

blockchain v hrách


Blockchain pre starostlivosť o zdravie

Spoľahlivé uchovávanie lekárskych záznamov je životne dôležité pre akýkoľvek systém zdravotnej starostlivosti a spoliehanie sa na centralizované servery ponecháva citlivé informácie v zraniteľnom postavení. Transparentnosť a bezpečnosť technológie blockchain z nej robí ideálnu platformu na ukladanie zdravotných záznamov.

Pri kryptografickom zabezpečení svojich záznamov na blockchaine si pacienti môžu uchrániť svoje súkromie a zároveň môžu zdieľať svoje zdravotné informácie s akoukoľvek zdravotníckou inštitúciou. Ak by sa všetci účastníci súčasného roztriešteného systému zdravotnej starostlivosti mohli napojiť na bezpečnú, globálnu databázu, tok informácií medzi nimi by bol oveľa rýchlejší.

Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si Prípady použitia blockchain: zdravotná starostlivosť.


Blockchain remitencia

Posielanie peňazí do zahraničia použitím štandardného bankovníctva je problematické. Hlavne z dôvodu spletitej siete sprostredkovateľov je používanie tradičných bánk pri urgentných transakciách kvôli poplatkom a časom zúčtovania drahé a nespoľahlivé.

Kryptomeny a blockchainy eliminujú tento ekosystém sprostredkovateľov a môžu umožniť lacné a rýchle prevody po celom svete. Zatiaľ čo blockchainy nepochybne obetujú výkon pre niektoré zo svojich požadovaných vlastností, celý rad projektov využíva túto technológiu na umožnenie lacných a takmer okamžitých transakcií.

Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si Prípady použitia blockchain: remitencia.


Chcete začať s kryptomenou? Kúpte si bitcoiny na Binance!


Blockchain a digitálna identita

Bezpečná správa identity na internete zúfalo potrebuje rýchle riešenie. Obrovské množstvo našich osobných údajov je uložené na centralizovaných serveroch a analyzované pomocou algoritmov strojového učenia bez nášho vedomia alebo súhlasu. 

Technológia blockchain umožňuje používateľom prevziať vlastníctvo svojich údajov do vlastných rúk a selektívne sprístupňovať informácie tretím stranám iba vtedy, keď je to potrebné. Tento typ kryptografickej mágie by mohol umožniť plynulejšiu online skúsenosť bez obetovania súkromia.

Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si Prípady použitia blockchain: digitálna identita.

 blockchain a digitálna identita


Blockchain a internet vecí (IoT)

Na internet sa pripája obrovské množstvo fyzických zariadení a tento počet sa bude len zvyšovať. Niektorí špekulujú, že technológia blockchain by mohla výrazne rozšíriť komunikáciu a spoluprácu medzi týmito zariadeniami. Automatizované mikroplatby typu machine-to-machine (M2M) by mohli vytvoriť novú ekonomiku závislú od bezpečného, vysokovýkonného databázového riešenia.

Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si Prípady použitia blockchain: internet vecí (IoT).


Blockchain pre riadenie

Distribuované siete môžu definovať a presadzovať svoje vlastné formy regulácie v podobe počítačového kódu. Nie je prekvapujúce, že blockchain môže mať potenciál zrušiť sprostredkovanie rôznych procesov riadenia na miestnej, národnej alebo dokonca medzinárodnej úrovni. 

Navyše by mohol vyriešiť jeden z najväčších problémov, ktorým v súčasnosti čelia vývojové prostredia s otvoreným zdrojovým kódom – neprítomnosť spoľahlivého mechanizmu na rozdeľovanie financií. Riadenie blockchain zabezpečuje, že do rozhodovania sa môžu zapojiť všetci účastníci, a poskytuje transparentný prehľad o tom, ktoré pravidlá sa implementujú.

Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si Prípady použitia blockchain: riadenie.


Blockchain pre charitu

Charitatívnym organizáciám často bránia obmedzenia v tom, ako môžu prijímať finančné prostriedky. Ešte frustrujúcejšie je, že presné sledovanie konečného cieľa vyzbieraných prostriedkov môže byť náročné, čo nepochybne mnohých odrádza od podpory týchto organizácií.

„Krypto-filantropia“ sa zaoberá využitím technológie blockchain na obídenie týchto obmedzení. Spoliehajúc sa na prirodzené vlastnosti technológie, aby sa zabezpečila väčšia transparentnosť, globálna účasť a znížené výdavky, novovznikajúca oblasť sa snaží maximalizovať vplyv charitatívnych organizácií. Jednou z takýchto organizácií je Blockchain Charity Foundation.

Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si Prípady použitia blockchain: charita.


Blockchain na špekulácie

Jedným z najpopulárnejších spôsobov využitia technológie blockchain sú nepochybne špekulácie. Bezproblémové prevody medzi burzami, neviazané obchodné riešenia a rastúci ekosystém derivátových produktov z nej robia ideálne ihrisko pre všetky typy špekulantov.

Vďaka svojim prirodzeným vlastnostiam je blockchain vynikajúcim nástrojom pre tých, ktorí sú ochotní podstúpiť riziko účasti v takejto rastúcej triede aktív. Niektorí si dokonca myslia, že keď technológia a okolitá regulácia dozrejú, všetky globálne špekulatívne trhy môžu byť tokenizované na blockchaine.

Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si Prípady použitia blockchain: predikčné trhy.

blockchain a prediktívne trhy


Crowdfunding s blockchainom

Online crowdfundingové platformy pripravujú pôdu pre peer-to-peer ekonomiku už takmer desať rokov. Úspech týchto stránok ukazuje, že existuje skutočný záujem o vývoj produktov formou crowdfundingu. Keďže však tieto platformy pôsobia ako správcovia prostriedkov, môžu si značnú časť z nich vziať vo forme poplatkov. Okrem toho bude mať každý svoj vlastný súbor pravidiel na uľahčenie dohody medzi rôznymi účastníkmi.

Technológia blockchain, konkrétnejšie inteligentné zmluvy, by mohli umožniť bezpečnejší, automatizovaný crowdfunding, kde sú podmienky dohôd definované v počítačovom kóde. 

Ďalším využitím crowdfundingu pomocou blockchainu sú počiatočné ponuky mincí (ICO) a počiatočné burzové ponuky (IEO). Pri predajoch tokenov, ako sú tieto, investori investujú finančné prostriedky v nádeji, že sieť bude v budúcnosti úspešná a ich investícia sa im vráti.


Blockchain a distribuované súborové systémy

Distribúcia ukladania súborov na internete má v porovnaní s konvenčnými centralizovanými alternatívami mnoho výhod. Veľká časť údajov uložených v cloude sa spolieha na centralizované servery a poskytovateľov služieb, ktorí zvyknú byť zraniteľnejší voči útokom a strate údajov. V niektorých prípadoch môžu používatelia čeliť problémom s dostupnosťou v dôsledku cenzúry zo strany centralizovaných serverov.

Z pohľadu používateľa fungujú riešenia na ukladanie súborov blockchain rovnako ako iné riešenia cloudového úložiska – súbory môžete nahrávať, ukladať a máte k nim prístup. Čo sa deje v pozadí je však celkom iný príbeh.

Keď nahráte súbor do blockchainového úložiska, distribuuje a replikuje sa cez niekoľko uzlov. V niektorých prípadoch každý uzol uchováva inú časť vášho súboru. S čiastočnými údajmi sa toho veľa urobiť nedá, neskôr však môžete požiadať uzly, aby poskytli každú časť, takže ich môžete skombinovať a získať späť celý súbor.

Úložný priestor pochádza od účastníkov, ktorí poskytujú svoje úložisko a šírku pásma sieti. Títo účastníci sú zvyčajne finančne motivovaní, aby poskytli tieto zdroje, a finančne potrestaní, ak nedodržiavajú pravidlá alebo neukladajú a neposkytujú súbory.

Tento typ siete si môžete predstaviť ako sieť podobnú bitcoinu. V tomto prípade však hlavným cieľom siete nie je podporovať prevody peňažných hodnôt, ale umožniť decentralizované ukladanie súborov odolné voči cenzúre.

Iné protokoly s otvoreným zdrojovým kódom, ako napríklad InterPlanetary File System (IPFS) už dláždia cestu pre tento nový, trvalejší a distribuovaný Web. Zatiaľ čo IPFS je protokol a sieť peer-to-peer, nie je to úplne blockchain. Uplatňuje však niektoré princípy technológie blockchain na zvýšenie bezpečnosti a efektívnosti.