Blockchain

Z Multimediaexpo.cz

Nemáte oprávnění „upravit tuto stránku“. Důvod:

Můžete si prohlédnout a zkopírovat zdrojový kód této stránky:

'''Blockchain''' je v [[Informatika|informatice]] speciální druh [[Distribuovaný systém|distribuované]] decentralizované databáze uchovávající neustále se rozšiřující počet záznamů, které jsou chráněny proti neoprávněnému zásahu jak z vnější strany, tak i ze strany samotných uzlů [[peer-to-peer]] sítě. Nejčastější aplikací technologie ''blockchainu'' je použití jako účetní kniha [[kryptoměna|kryptoměn]] (např. [[bitcoin]]u), jež uchovává transakce provedené uživateli. Kombinace s kryptografií umožňuje zajistit anonymitu operací a zamezit neoprávněné transakce. Jednoslovný český ekvivalent pro anglický termín „blockchain“ dlouho chyběl. Od začátku roku [[2017]] běžel na stránkách blockchain.cz projekt, který si kladl za cíl takové slovo vybrat. Nakonec bylo vybráno slovo '''''bločenka'''''. Pracovní návrhy obsahovaly mj. slova blokčejn, bloksíť, bloknet apod.<ref>https://www.blockchain.cz – přeložme „blockchain“ společně do češtiny!</ref> == Hlavní výhody == Mezi hlavní výhody blockchainu patří: * Schopnost velkého počtu ''uzlů'' dospět k jednomu [[Konsenzus|konsenzu]] ohledně nejaktuálnějšího stavu velkého množství dat, například záznamů v [[Účetní kniha|účetní knize]]. To platí i v případě, kdy jsou jednotlivé ''uzly'' anonymní, připojeny přes nespolehlivé spojení jeden k druhému, či vedeny podvodníky, kteří se snaží transakce upravovat ve svůj prospěch. * Schopnost kteréhokoliv ''uzlu'' rozhodnout se s přijatelnou mírou jistoty, že zadaná ''transakce'' do ''blockchainu'' spadá či nikoliv. * Schopnost libovolného ''uzlu'', jenž vytvořil či přijímá ''transakci'', po nějaké době rozhodnout s ucházející mírou jistoty, zda je ''transakce'' validní a začlenitelná do blockchainu natrvalo a zda nedošlo ke kolizi dvou ''transakcí''. To je důležité k řešení problému ''double-spendingu'' (''dvojutrácení''). * Dostatečně velká překážka, která brání útočníkům v úpravách či přepsání ''transakcí''. * Automatická forma řešení konfliktních ''transakcí'', která zajišťuje, že nevalidní ''transakce'' (například snaha utratit částku na účtu vícekrát) se nikdy nestanou součástí potvrzeného [[dataset]]u. == Základní princip == Implementace ''blockchainu'' sestává ze dvou druhů záznamů: ''transakcí'' a ''bloků''. ''Transakce'' představují data vložená do databáze uživateli, ''bloky'' pak záznamy potvrzující, kdy a jak byla konkrétní transakce přidána do databáze blockchainu. ''Transakce'' jsou vytvářeny uživateli, kteří systém používají jako databázi (v případě ''kryptoměn'' jako účetní knihu). ''Bloky'' oproti tomu vytváří ''těžaři'', kteří používají software či hardware vytvořený specificky k vytváření ''bloků''. ''Transakce'' vytvořené uživateli jsou volně předávané od ''uzlu'' k ''uzlu'' podle toho, kdo má zrovna s kým navázané spojení. Definice validní ''transakce'' se liší v závislosti na standardu, jenž implementuje většina ''uzlů'' v síti. V případě většiny ''kryptoměn'' je za validní ''transakci'' většinou považována taková, která má správný [[elektronický podpis]] uživatele, utrácí peníze z existující peněženky, ke které uživatel podpisem prokazuje vlastnictví, a zároveň splňuje několik dalších podmínek, jako třeba patřičný ''honorář'' (fee) pro ''těžaře'' nebo uplynutí dostatečné doby od chvíle, kdy byla zadána poslední transakce s tímto kusem měny. ''Těžaři'' se pak snaží vytvořit ''blok'', který potvrzuje a začleňuje tyto ''transakce'' do ''blockchainu''. V ''kryptoměnách'' založených na bitcoinu jsou ''těžaři'' motivováni k ''těžení'' dvěma druhy odměn: předdefinovanou odměnou za vytěžený ''blok'' a transakčními poplatky či honoráři (fee), které jsou vyplaceny kterémukoliv ''těžaři'', který správně potvrdí ''transakci''. == Decentralizace == Každý ''uzel'' v síti decentralizované ''kryptoměny'' obsahuje kompletní či částečnou kopii ''blockchainu''. Tím je vyřešen problém centralizované databáze, kterou používají ostatní technologie, jako například bankovnictví nebo [[PayPal]]. Zatímco běžná účetní kniha pouze pasivně zaznamenává přesuny peněz, bankovních poukázek či příkazů k úhradě, které existují nezávisle na této knize, v případě ''kryptoměn'' jsou jednotky měny a ''blockchain'' pevně spojeny. ''Blockchain'' lze v těchto případech považovat za jediné místo, kde jednotky ''kryptoměny'' existují ve formě neutraceného součtu všech ''transakcí''. ''Transakce'' ve formě záznamů ''plátce X posílá Y jednotek měny příjemci Z'' jsou propagovány celou sítí použitím softwarových prostředků a [[Asymetrická kryptografie|asymetrické kryptografie]]. Kterýkoliv ''uzel'' sítě je schopen tuto ''transakci'' ověřit, přidat do kopie své účetní knihy a přeposlat tyto přírůstky ostatním ''uzlům''. === Typy blockchainů === V současné době existují jak decentralizované, tak i centralizované blockchainy. Bitcoin jako nejstarší existující blockchain je ''decentralizovaný'' a ''veřejný'', stejně tak většina alternativních blockchainů v obecném povědomí, např. Ethereum, Monero, Litecoin a ostatní veřejně obchodovatelné alternativní kryptoměny. Ve finančním průmyslu se však již od roku 2014 experimentuje s využitím soukromých blockchainů pro účely privátních obchodních transakcí. Tyto buď zcela ''soukromé'' nebo tzv. ''consortium blockchainy'' omezují přístup k jejich transakcím pouze na autorizované členy příslušné společnosti nebo obchodní sítě (konsorcia). Ačkoliv všeobecně panuje názor, že provoz soukromých a consortium blockchainů je zbytečně drahý a mohly by být použity klasické databázové systémy, někteří lidé z oboru finančních technologií a obchodního kreditu argumentují, že operační náklady jsou jen jedním z aspektů ceny provedení obchodní transakce. V průmyslu tak komplikovaném jako je mezinárodní obchod mohou být provozní náklady blockchainů vyváženy úsporami v administrativě.<ref>{{Citace periodika | příjmení = Trang | jméno = Diana | titul = Christophe Spoerry on blockchain technology in trade finance: Operational cost is only one aspect | periodikum = Business of Crypto | datum = 2018-10-31 | ročník = | číslo = | strany = | jazyk = en-US | url = https://www.thebusinessofcrypto.com/articles/christophe-spoerry-interview-blockchain-technology-trade-finance/ | datum přístupu = 2018-11-03 }}</ref> == Řešení problému vícenásobného utrácení == V decentralizovaných distribuovaných databázích vzniká nový druh problému, který je v případě klasických (centralizovaných) databází řešen [[Atomicita|atomicitou]] systémových operací. Jedná se o takzvaný ''double spending'' problém, česky též problém ''dvojutrácení'', ''víceutrácení'' či ''problém vícenásobného utrácení''. Tento problém bránil prakticky do vzniku bitcoinu vytvoření distribuovaných databází. Problém vzniká, jestliže dva či více ''uzlů'' v [[Graf (teorie grafů)|topologicky vzdálených]] bodech sítě ve stejný okamžik zadají ''transakce'' přikazující přesun peněz ze stejného účtu tak, že ve výsledné sumě je přesunovaná částka větší než zůstatek. Stav, kdy by po určitém čase došlo k propagaci všech zadaných ''transakcí'', by vedl k nekonzistenci zůstatků na účtech. Ty by se tak mohly dostat do mínusu, což by v konečném důsledku vedlo ke ztrátě důvěry v síť a její zánik. Různé ''kryptoměny'' se s tímto problémem vyrovnávají různými způsoby, nejčastěji použitím systémů decentralizovaných časových razítek a hlasování o pořadí ''transakcí'' založených na algoritmech [[Proof-of-Work|proof of work]] (hlasování na základě prokázaného vlastnictví výpočetního výkonu) či [[Proof-of-Stake|proof of stake]] (hlasování na základě prokázání vlastnictví podílu ''kryptoměny''). V obou případech může dojít k takzvanému 51% útoku<ref>{{Citace elektronického periodika | příjmení = Trade-Arena.cz | titul = Co je a jak funguje 51% útok u Bitcoinu {{!}} Trade-Arena.cz | periodikum = www.tradearena.cz | url = https://www.tradearena.cz/rubriky/bitcoin/co-je-a-jak-funguje-51-utok-u-bitcoinu_383.html | datum přístupu = 2018-02-26 }}</ref>, kdy vlastník víc jak 51% ''kryptoměny'' či výpočetního výkonu získává možnost i zpětně upravovat blockchain a zneplatnit již proběhnuté transakce tak, že svojí vytvořenou blockchainovou větví předstihne již existující větev. 51% útok ale neumožňuje vytvářet a podepisovat transakce u účtů, ke kterým nemá útočník přístup. Většina implementací ''kryptoměn'' tak obsahuje ještě další, dodatečné pojistky, které mají vést k diverzifikaci sítě ''těžařů'' (memory hard [[hash]]ovací algoritmy), aby těmto útokům bylo možné předcházet. Demotivací pro samotné útočníky je vysoká vstupní investice, kdy je potřeba překonat množství držené kryptoměny nebo výpočetního výkonu celého zbytku sítě. I kdyby se ale takový útok skutečně podařil, klesla by důvěra v danou kryptoměnu a s ní i její hodnota, čímž by se stal útok velmi nevýhodným. Některá těžařská uskupení, takzvané mining pooly, která měla až moc vysoké procentuální zastoupení výkonu, sama svůj výkon snížila nebo je opustili sami těžaři,<ref>{{Citace periodika | titul = Bitcoin Miners Ditch Ghash.io Pool Over Fears of 51% Attack | periodikum = CoinDesk | datum = 2014-01-09 | jazyk = en-US | url = https://www.coindesk.com/bitcoin-miners-ditch-ghash-io-pool-51-attack/ | datum přístupu = 2018-02-26 }}</ref> aby se zachovala důvěra v samotnou kryptoměnu bitcoin. == Block time == Pojem ''block time'' představuje parametr udávající dobu mezi dvěma vydanými ''bloky''. Většina ''kryptoměn'' používá ''block time'' v řádu desítek minut (10 minut v případě ''bitcoinu''), poslední dobou se ale objevují nové systémy, které tuto dobu snižují na řádově desítky sekund. Příkladem takového systému je třeba [[Ethereum]], které se pohybuje mezi 10-20 sekundami. Parametr ''block time'' hraje důležitou roli při ověřování validity transakcí, neboť většina systémů považuje transakci kvůli ''problému vícenásobného utrácení'' za validní až po několika dalších blocích (v případě bitcoinu jich je šest), do kterých je transakce začleněna. Obecně se tedy dá říci, že čím kratší čas mezi vydáním dvou bloků, tím rychleji mohou probíhat důvěryhodné obchodní transakce. == Implementace == * [[Bitcoin]] – Původní kryptoměna. * [[Namecoin]] – Přidává schopnost uchovávat v transakcích libovolná data. * [[Peercoin]] – Hlasovací algoritmus [[Proof of work]] změněn na [[Proof of stake]]. * [[Ethereum]] – Turingovsky kompletní [[Chytrý kontrakt|chytré kontrakty]], 12sekundový block time. == Jiné datové struktury == Existují však principiálně odlišné přístupy k fungování decentralizovaných databází. Vedle blockchainu existuje rovněž takzvaný tangle, datová struktura založená na acyklickém grafu. Tangle lze připodobnit ke shluku jednotlivých bodů, nejedná se tedy o řetězec. Příkladem kryptoměny, která tangle využívá, je IOTA.<ref>{{Citace periodika | titul = IOTA - kryptoměna, co nepotřebuje mining. Jaký je kurz? - E15.cz | periodikum = E15.cz | url = http://www.e15.cz/iota-kurz-mining | datum přístupu = 2018-05-02 }}</ref> Ta tvoří transakce tak, že vždy musí potvrdit dvě náhodně vybrané platby v celém datovém shluku.<ref>{{Citace periodika | příjmení = Miksa | jméno = Martin | titul = IOTA: kryptoměna nové generace, která se může stát základem internetu věcí | periodikum = Živě.cz | jazyk = cs | url = https://www.zive.cz/clanky/iota-kryptomena-nove-generace-ktera-se-muze-stat-zakladem-internetu-veci/sc-3-a-192814/default.aspx | datum přístupu = 2018-05-02 }}</ref> == Reference == <references /> == Externí odkazy == * [https://www.alza.cz/co-je-blockchain Alza.cz – Co je to vlastně ten blockchain&nbsp;?] * [https://btctip.cz/jak-blockchain-zmeni-budoucnost-internet-of-things/ Jak blockchain změní budoucnost Internet of Things] {{Článek z Wikipedie}} [[Kategorie:Kryptoměny]] [[Kategorie:Databáze]] [[Kategorie:Finance]]

Návrat na stránku „Blockchain“.