─îo je Nakamoto Consensus?
Domov
Články
─îo je Nakamoto Consensus?

─îo je Nakamoto Consensus?

Stredne pokro─Źil├Ż
Zverejnen├ę May 28, 2024Aktualizovan├ę Jul 11, 2024
8m

K─ż├║─Źov├ę poznatky

  • Nakamoto Consensus je protokol, ktor├Ż zabezpe─Źuje, ┼że v┼íetci ├║─Źastn├şci blockchainovej siete sa dohodn├║ na jedinej, bezpe─Źnej verzii blockchainu.

  • Spolieha sa na mechanizmus Proof of Work (PoW ÔÇô D├┤kaz o┬ápr├íci), nastavenie obtia┼żnosti blokovania a┬ádecentraliz├íciu, aby sa zachovala integrita siete a┬ázabr├ínilo sa manipul├ícii.

  • Hoci pon├║ka v├Żhody, ako je bezpe─Źnos┼ą a┬áfinan─Źn├ę za─Źlenenie, ─Źel├ş v├Żzvam, ako je vysok├í spotreba energie a┬ápotenci├ílne rizik├í centraliz├ície.

Úvod

Nakamoto Consensus je z├íkladn├Ż koncept vo svete kryptomien, najm├Ą bitcoinu. Tento mechanizmus konsenzu pomenovan├Ż po pseudonymnom tvorcovi bitcoinu, Satoshi Nakamotovi, sp├┤sobil revol├║ciu v┬ásp├┤sobe, ak├Żm decentralizovan├ę siete dosahuj├║ dohodu bez centr├ílneho org├ínu. Tento ─Źl├ínok sk├║ma, ─Źo je Nakamoto Consensus, ako funguje a┬ápre─Źo je k─ż├║─Źov├Ż pre fungovanie siete Bitcoin.

─îo je Nakamoto Consensus?

Nakamoto Consensus je protokol, ktor├Ż pou┼ż├şvaj├║ blockchainov├ę siete na dosiahnutie dohody (konsenzu) o┬ástave blockchainu. Je nevyhnutn├Ż na zachovanie integrity a┬ábezpe─Źnosti siet├ş typu peer-to-peer (P2P), ako je sie┼ą Bitcoin.

Nakamoto Consensus v┬ápodstate zabezpe─Źuje, ┼że v┼íetci ├║─Źastn├şci siete sa dohodn├║ na jednej verzii blockchainu, ─Ź├şm sa zabr├íni probl├ęmom, ako s├║ dvojit├ę v├Żdavky, a┬ázabezpe─Ź├ş sa platnos┼ą transakci├ş.

K─ż├║─Źov├ę zlo┼żky konsenzu Nakamoto Consensus

Aby sme pochopili, ako funguje Nakamoto Consensus, je d├┤le┼żit├ę pochopi┼ą jeho k─ż├║─Źov├ę komponenty:

1. Proof of Work (PoW)

Proof of Work je mechanizmus, ktor├Żm sa do blockchainu prid├ívaj├║ nov├ę bloky. Ide o┬árie┼íenie zlo┼żit├Żch matematick├Żch probl├ęmov, ktor├ę vy┼żaduj├║ zna─Źn├Ż v├Żpo─Źtov├Ż v├Żkon. Takzvan├ş ┼ąa┼żiari s├║┼ąa┼żia o┬ávyrie┼íenie t├Żchto probl├ęmov. Prv├Ż ┼ąa┼żiar, ktor├Ż tak urob├ş, z├şska pr├ívo prida┼ą ─Ćal┼í├ş blok do blockchainu a┬áz├şska┼ą odmenu za blok vo forme novovyrazen├Żch bitcoinov plus transak─Źn├Żch poplatkov.

2. N├íro─Źnos┼ą bloku

N├íro─Źnos┼ą matematick├Żch probl├ęmov, ktor├ę musia ┼ąa┼żiari rie┼íi┼ą, sa pravidelne upravuje. To zais┼ąuje, ┼że bloky sa prid├ívaj├║ konzistentn├Żm tempom, v┬ápr├şpade siete Bitcoin pribli┼żne ka┼żd├Żch 10┬ámin├║t. ─î├şm viac ┼ąa┼żiarov sa pripoj├ş k┬ásieti a pou┼żije sa viac v├Żpo─Źtov├ęho v├Żkonu (hash rate), t├Żm n├íro─Źnej┼íie sa t├íto r├Żchlos┼ą udr┼ż├ş.

3. Odmeny a stimuly za bloky

┼Ąa┼żiari s├║ motivovan├ş, aby sa zapojili do siete prostredn├şctvom odmien a┬átransak─Źn├Żch poplatkov za bloky. Ke─Ć ┼ąa┼żiar ├║spe┼íne prid├í blok do blockchainu, dostane odmenu vo forme novovytvoren├Żch bitcoinov. Okrem toho ┼ąa┼żiari vyberaj├║ transak─Źn├ę poplatky z┬átransakci├ş zahrnut├Żch do bloku. Tieto stimuly s├║ rozhoduj├║ce pre motiv├íciu ┼ąa┼żiarov, aby prispeli svoj├şm v├Żpo─Źtov├Żm v├Żkonom do siete.

4. Decentralizácia

Konsenzus Nakamoto funguje decentralizovan├Żm sp├┤sobom, ─Źo znamen├í, ┼że neexistuje ┼żiadny ├║stredn├Ż org├ín, ktor├Ż kontroluje sie┼ą. Namiesto toho sa konsenzus dosahuje prostredn├şctvom kolekt├şvneho ├║silia ├║─Źastn├şkov (┼ąa┼żiarov), ktor├ş s├║ rozmiestnen├ş po celom svete. T├íto decentraliz├ícia je z├íkladnou funkciou, ktor├í zais┼ąuje bezpe─Źnos┼ą a┬áodolnos┼ą siete.

Ako funguje Nakamoto Consensus

Proces dosiahnutia konsenzu v┬ákonsenze Nakamoto Consensus mo┼żno rozdeli┼ą do nieko─żk├Żch krokov:

1. Odosielanie transakcie

Ke─Ć chce pou┼ż├şvate─ż uskuto─Źni┼ą transakciu, odo┼íle ju do siete. T├║to transakciu potom vyzdvihn├║ uzly (po─Ź├şta─Źe) pripojen├ę k┬ásieti Bitcoin.

2. Overenie transakcie

Uzly overuj├║ platnos┼ą transakcie kontrolou nieko─żk├Żch faktorov, napr├şklad ─Źi m├í pou┼ż├şvate─ż dostato─Źn├Ż zostatok a┬á─Źi transakcia dodr┼żiava pravidl├í siete.

3. Zaradenie do bloku

Overen├ę transakcie s├║ zoskupen├ę ┼ąa┼żiarmi do bloku. ┼Ąa┼żiari potom za─Źn├║ pracova┼ą na rie┼íen├ş probl├ęmu PoW spojen├ęho s┬át├Żmto blokom.

4. Vyriešenie mechanizmu Proof of Work

┼Ąa┼żiari s├║┼ąa┼żia v┬árie┼íen├ş matematick├ęho probl├ęmu (hashovania) potrebn├ęho pre mechanizmus Proof of Work. Tento probl├ęm spo─Ź├şva v┬án├íjden├ş hashu (re┼ąazec znakov), ktor├Ż sp─║┼ła ┼ípecifick├ę krit├ęri├í. Tento proces je n├íro─Źn├Ż na zdroje a┬ávy┼żaduje zna─Źn├Ż v├Żpo─Źtov├Ż v├Żkon.

5. Pridanie bloku

Prv├Ż ┼ąa┼żiar, ktor├Ż vyrie┼íi probl├ęm, odo┼íle svoje rie┼íenie do siete. Rie┼íenie overia in├ę uzly a┬áak je spr├ívne, do blockchainu sa prid├í nov├Ż blok. Tento blok sa stane najnov┼í├şm z├íznamom v┬ásieti a┬áv┼íetky nasleduj├║ce bloky na ┼łom bud├║ stava┼ą.

6. Kontinuita re┼ąazca

Po pridan├ş bloku za─Źn├║ ┼ąa┼żiari pracova┼ą na ─Ćal┼íom bloku a┬áproces sa opakuje. Blockchain ─Źasom rastie, pri─Źom ka┼żd├Ż blok obsahuje odkaz (hash) na predch├ídzaj├║ci blok, ─Źo vytv├íra bezpe─Źn├Ż a┬áodoln├Ż re┼ąazec.

Bezpe─Źnos┼ą a┬áodolnos┼ą vo─Źi ├║tokom

Konsenzus Nakamoto Consensus je navrhnut├Ż tak, aby bol bezpe─Źn├Ż a┬áodoln├Ż vo─Źi ├║tokom prostredn├şctvom nieko─żk├Żch mechanizmov:

1. ├Üprava n├íro─Źnosti

N├íro─Źnos┼ą probl├ęmu Proof of Work sa upravuje na z├íklade celkov├ęho v├Żpo─Źtov├ęho v├Żkonu siete. T├íto ├║prava zais┼ąuje, ┼że bloky sa prid├ívaj├║ konzistentn├Żm tempom, ─Źo zabra┼łuje tomu, aby v┬ásieti dominoval jeden ┼ąa┼żiar alebo skupina ┼ąa┼żiarov.

2. Pravidlo v├Ą─Ź┼íiny

Sie┼ą funguje na princ├şpe v├Ą─Ź┼íinov├ęho pravidla. Na ├║spe┼ín├║ zmenu blockchainu by ├║to─Źn├şk musel kontrolova┼ą viac ako 50┬á% v├Żpo─Źtov├ęho v├Żkonu siete, ─Źo je zn├íme ako ├║tok 51┬á%. Je to ve─żmi nepraktick├ę a┬án├íkladn├ę v┬ásieti Bitcoin, ale men┼íie siete m├┤┼żu by┼ą na tak├ęto ├║toky n├íchyln├ę.

3. Decentralizácia

Decentralizovan├í povaha siete s┼ąa┼żuje z├şskanie kontroly nad ak├Żmko─żvek subjektom. ┼áirok├í distrib├║cia ┼ąa┼żiarov po celom svete zvy┼íuje odolnos┼ą siete.

4. Ekonomick├ę stimuly

┼Ąa┼żiari s├║ finan─Źne motivovan├ş kona┼ą ─Źestne a┬ádodr┼żiava┼ą pravidl├í siete. Pokus o┬á├║tok na sie┼ą alebo vytvorenie neplatn├Żch blokov by viedol k┬áplytvaniu zdrojmi a┬ástrate potenci├ílnych odmien, ─Źo od ┼íkodliv├ęho spr├ívania odr├ídza.

V├Żhody konsenzu Nakamoto Consensus

Nakamoto Consensus pon├║ka nieko─żko v├Żznamn├Żch v├Żhod, ktor├ę prispievaj├║ k┬á├║spechu a┬áprijatiu siete Bitcoin:

1. Prostredie bez nutnosti d├┤very

├Ü─Źastn├şci siete nemusia d├┤verova┼ą jeden druh├ęmu ani ├║stredn├ęmu org├ínu. Mechanizmus konsenzu zais┼ąuje, aby v┼íetky transakcie boli platn├ę a┬áaby blockchain zostal bezpe─Źn├Ż a┬áchr├ínen├Ż proti neopr├ívnenej manipul├ícii.

2. Bezpe─Źnos┼ą

Kombin├ícia mechanizmu Proof of Work, nastavenia n├íro─Źnosti a┬ádecentraliz├ície garantuje vysok├║ bezpe─Źnos┼ą siete. Pravdepodobnos┼ą ├║spe┼ín├Żch ├║tokov je minim├ílna, ─Źo zais┼ąuje integritu blockchainu.

3. Transparentnos┼ą

Blockchain je verejn├Ż ledger (├║─Źtovn├í kniha), ─Źo znamen├í, ┼że v┼íetky transakcie s├║ vidite─żn├ę pre ka┼żd├ęho. T├íto transparentnos┼ą prispieva k┬ád├┤veryhodnosti syst├ęmu, preto┼że ka┼żd├Ż m├┤┼że overova┼ą transakcie a┬ástav blockchainu.

4. Finan─Źn├ę za─Źlenenie

Decentralizovan├í povaha konsenzu Nakamoto umo┼ż┼łuje ka┼żd├ęmu, kto m├í pr├şstup na internet, aby sa zapojil do siete a┬ápodporoval finan─Źn├ę za─Źlenenie.

V├Żzvy a┬ákritika

Napriek t├Żmto v├Żhod├ím Nakamoto Consensus nie je bezprobl├ęmov├Ż a┬á─Źel├ş kritike:

1. Spotreba energie

Mechanizmus Proof of Work vy┼żaduje zna─Źn├Ż v├Żpo─Źtov├Ż v├Żkon, ─Źo vedie k┬ávysokej spotrebe energie. To vyvolalo obavy o┬á┼żivotn├ę prostredie a┬ávy┼żaduje si energeticky ├║─Źinnej┼íie mechanizmy konsenzu.

2. Riziko centralizácie

Aj ke─Ć je sie┼ą navrhnut├í tak, aby bola decentralizovan├í, existuje riziko centraliz├ície, ak mal├Ż po─Źet ┼ąa┼żobn├Żch poolov ovl├ída ve─żk├║ ─Źas┼ą v├Żpo─Źtov├ęho v├Żkonu siete.

3. ┼ák├ílovate─żnos┼ą

S├║─Źasn├Ż n├ívrh konsenzu Nakamoto Consensus obmedzuje po─Źet transakci├ş, ktor├ę je mo┼żn├ę spracova┼ą za sekundu. S┬árastom siete sa st├íva probl├ęmom ┼ík├ílovate─żnos┼ą, ─Źo vedie k┬áv├Żvoju rie┼íen├ş, ako je napr├şklad sie┼ą Lightning, ktor├ę sa tento probl├ęm sna┼żia eliminova┼ą.

4. Forky

Nezhody v┬ár├ímci komunity m├┤┼żu vies┼ą k┬áforkom, pri ktor├Żch sa blockchain rozdel├ş na dva samostatn├ę re┼ąazce. To m├┤┼że sp├┤sobi┼ą zm├Ątok a┬áneistotu, ako je vidie┼ą v┬ározdelen├ş z┬ároku 2017 medzi Bitcoin a┬áBitcoin Cash.

Porovnanie konsenzu Nakamoto Consensus a┬áByzantsk├Żch syst├ęmov odolnosti vo─Źi chyb├ím (BFT)

Konsenzus Nakamoto Consensus a┬áByzantsk├í odolnos┼ą vo─Źi chyb├ím (BFT) s├║ rie┼íeniami probl├ęmu byzantsk├Żch gener├ílov. Cie─żom oboch konceptov je dosiahnu┼ą dohodu v┬ádistribuovan├Żch syst├ęmoch, ale l├ş┼íia sa vo svojich met├│dach a┬áaplik├íci├ích.

BFT zabezpe─Źuje spr├ívne fungovanie syst├ęmu aj v┬ápr├şpade, ┼że niektor├ę komponenty zlyhaj├║ alebo sa spr├ívaj├║ ┼íkodlivo, zvy─Źajne sa spoliehaj├║ na hlasovac├ş proces medzi uzlami a┬ávy┼żaduj├║, aby bola chybn├í menej ako tretina ├║─Źastn├şkov.

Naproti tomu Nakamoto Consensus, ktor├Ż pou┼ż├şva sie┼ą Bitcoin, vyu┼ż├şva mechanizmus Proof of Work (PoW) na dosiahnutie konsenzu v┬áplne decentralizovanom a┬ád├┤veryhodnom prostred├ş, kde ┼ąa┼żiari rie┼íia zlo┼żit├ę h├ídanky a┬áprid├ívaj├║ nov├ę bloky do blockchainu.

Zatia─ż ─Źo Nakamoto Consensus obsahuje princ├şpy BFT, zav├ídza jedine─Źn├ę mechanizmy, ako s├║ PoW a┬áekonomick├ę stimuly na zabezpe─Źenie bezpe─Źnosti a┬ádecentraliz├ície. Je optimalizovan├Ż pre otvoren├ę siete, ako s├║ kryptomeny, ─Źo umo┼ż┼łuje rozsiahlu ├║─Źas┼ą, ale ─Źel├ş probl├ęmom, ako je spotreba energie a┬á┼ík├ílovate─żnos┼ą.

Tradi─Źn├ę syst├ęmy BFT s├║ efekt├şvnej┼íie pri vyu┼ż├şvan├ş energie a┬ákomunik├ícii, ale s├║ vhodnej┼íie pre prostredia s┬áur─Źitou ├║rov┼łou d├┤very a┬ámen┼íou ├║─Źas┼ąou. Nakamoto Consensus je teda inovat├şvnou adapt├íciou princ├şpov BFT pre decentralizovan├ę aplik├ície.

Z├ívere─Źn├ę my┼ílienky

Nakamoto Consensus je prelomov├í inov├ícia, ktor├í podporuje bezpe─Źnos┼ą a┬áfunk─Źnos┼ą siete Bitcoin. Vyu┼żit├şm mechanizmu Proof of Work, ├║pravou obtia┼żnosti a┬ádecentralizovanou ├║─Źas┼ąou umo┼ż┼łuje bezpe─Źn├Ż a┬átransparentn├Ż finan─Źn├Ż syst├ęm bez nutnosti d├┤very. Probl├ęmy, ako je spotreba energie a┬á┼ík├ílovate─żnos┼ą tu s├şce zost├ívaj├║, no prebiehaj├║ci v├Żskum a┬áv├Żvoj ich priebe┼żne rie┼íi.

Pre─Ź├ştajte si tie┼ż

Zrieknutie sa zodpovednosti: Tento obsah tu vid├şte ÔÇ×tak├Ż ak├Ż jeÔÇť a┬ásl├║┼żi len ako v┼íeobecn├í inform├ícia a┬ána ├║─Źely vzdel├ívania, bez akejko─żvek reprezent├ície alebo z├íruky. Tieto inform├ície by ste nemali pova┼żova┼ą za finan─Źn├ę, pr├ívne ani in├ę odborn├ę poradenstvo a┬áani nie s├║ ur─Źen├ę ako odpor├║─Źanie na n├íkup ak├ęhoko─żvek konkr├ętneho produktu alebo slu┼żby. Mali by ste po┼żiada┼ą o┬áradu odborn├ęho poradcu. V┬ápr├şpade, ┼że autorom ─Źl├ínku je tretia osoba, upozor┼łujeme v├ís, ┼że n├ízory uveden├ę v┬á─Źl├ínku s├║ n├ízormi tohto prispievate─ża/autora a┬ánemusia nevyhnutne odr├í┼ża┼ą n├ízory Akad├ęmie Binance. ─Äal┼íie podrobnosti n├íjdete v┬ána┼íom ├║plnom zrieknut├ş sa zodpovednosti, ktor├ę sa nach├ídza tu. Ceny digit├ílnych akt├şv m├┤┼żu by┼ą volatiln├ę. Hodnota va┼íej invest├şcie m├┤┼że klesa┼ą alebo st├║pa┼ą a┬áinvestovan├í suma sa v├ím nemus├ş vr├íti┼ą. Za svoje investi─Źn├ę rozhodnutia nesiete v├Żhradn├║ zodpovednos┼ą a┬áAkad├ęmia Binance nezodpoved├í za ┼żiadne straty, ktor├ę v├ím m├┤┼żu vznikn├║┼ą. Tento materi├íl by sa nemal pova┼żova┼ą za finan─Źn├ę, pr├ívne ani in├ę odborn├ę poradenstvo. Viac inform├íci├ş n├íjdete v┬ána┼íich Podmienkach pou┼ż├şvania a┬áVarovaniach pred rizikom.