Jak funguje blockchain? Těžba a staking jednoduše

Stručná odpověď: blockchain je sdílený záznam transakcí, který současně vede mnoho počítačů. Nové transakce se seskupují do bloků a každý blok obsahuje otisk (hash) toho předchozího, což je spojuje do řetězce. Změna starého záznamu by přerušila všechna další spojení, takže by ji síť odmítla. O tom, kdo přidá další blok, rozhoduje těžba (proof of work) nebo staking (proof of stake).

Přirovnání se sešitem

Představte si partu přátel, kteří se dělí o výdaje. Místo aby sešit svěřili jednomu člověku, má každý stejnou kopii. Když někdo zaplatí, oznámí to, všichni zkontrolují, jestli na to opravdu má, a všichni si do svého sešitu zapíšou stejný řádek. Kdyby někdo potají přepsal svůj sešit, přestal by sedět s ostatními a parta by ho ignorovala.

Blockchain dělá totéž pomocí počítačů a matematiky. “Sešit” je účetní kniha, “přátelé” jsou uzly a pravidlům pro shodu na další stránce se říká konsenzus.

Základní stavební prvky

Transakce

Transakce je podepsaná zpráva typu “pošli 0,01 BTC z adresy A na adresu B”. Podepisuje se soukromým klíčem odesílatele, což dokazuje vlastnictví bez prozrazení klíče. Více o klíčích najdete v našem průvodci kryptoměnovými peněženkami.

Bloky

Blok je dávka transakcí plus hlavička. Hlavička obsahuje časové razítko, souhrn všech transakcí v bloku (Merkle root) a hash předchozího bloku. V Bitcoinu přichází nový blok zhruba každých 10 minut. V Ethereu každých 12 sekund.

Hashe

Hashovací funkce promění jakákoli data v krátký otisk pevné délky. Bitcoin používá SHA-256. Změňte na vstupu jediný znak a výsledek se úplně změní, přičemž z hashe nejde prakticky zpětně zjistit data. Protože každý blok ukládá hash předchozího, úprava staré transakce by změnila hash daného bloku, přerušila spojení v dalším bloku a tak dále až na konec řetězce.

Uzly

Uzly (nody) jsou počítače, na kterých běží software blockchainu. Každý plný uzel uchovává kopii knihy a sám kontroluje každou transakci a každý blok podle pravidel. Uzel může provozovat kdokoli, a proto je veřejné blockchainy těžké cenzurovat nebo ovládnout.

Co se stane, když posíláte kryptoměnu

1. Vaše peněženka vytvoří a podepíše transakci.
2. Ta se rozešle blízkým uzlům, které ji zkontrolují a pošlou dál. Platné transakce čekají ve frontě zvané mempool.
3. Těžař nebo validátor vybere transakce z fronty, obvykle ty s vyšším poplatkem, a sestaví blok.
4. Blok se sdílí se sítí. Uzly ho ověří a přidají do své kopie řetězce.
5. Vaše transakce má teď jedno potvrzení. Každý další blok přidá další. Burzy si samy stanoví, kolik potvrzení vyžadují před připsáním vkladu.

Konsenzus: kdo přidá další blok?

V síti bez šéfa musí existovat spravedlivý způsob, jak rozhodnout, kdo napíše další stránku, a cena za podvádění. Dvě nejběžnější metody jsou proof of work a proof of stake.

Těžba (proof of work)

U proof of work, který používá Bitcoin, těžaři soutěží o nalezení čísla, které v kombinaci s daty bloku dá hash pod cílovou hodnotou. Jediný způsob je metoda pokus omyl, miliardkrát za sekundu, na strojích zvaných ASIC. Kdo číslo najde první, zveřejní blok a získá odměnu za blok a poplatky.

• Úprava obtížnosti. Bitcoin upravuje obtížnost každých 2 016 bloků (asi dva týdny), aby bloky přicházely zhruba každých 10 minut bez ohledu na to, kolik těžařů přibude nebo odejde.
• Proč je to bezpečné. Kdo by chtěl přepsat historii, musel by znovu odvést práci za změněný blok i všechny následující, a to rychleji než zbytek sítě. K tomu by potřeboval víc než polovinu veškerého těžebního výkonu, tzv. útok 51 %, který by u Bitcoinu stál obrovské částky za hardware a elektřinu.
• Daň za to. Proof of work spotřebuje hodně elektřiny. Zastánci tvrdí, že právě tato energie dělá útok na záznam drahým. Kritici upozorňují na dopad na životní prostředí.

Staking (proof of stake)

U proof of stake, který od roku 2022 používá Ethereum a mnoho novějších blockchainů, žádné těžební stroje nejsou. Validátoři uzamknou mince jako zálohu. Protokol náhodně vybere validátora, který navrhne další blok, a ostatní validátoři hlasují (atestují), že je platný.

• Odměny. Validátoři získávají nové mince a část poplatků za poctivou práci.
• Slashing. Validátoři, kteří podvádějí, například podepíšou dva protichůdné bloky, přijdou o část zálohy a jsou vyřazeni.
• Finalita. Ethereum označí bloky za “finalizované” asi po 13 minutách. Jejich zvrácení by vyžadovalo zničit obrovské množství stakovaného ETH.
• Energie. Proof of stake spotřebuje jen zlomek elektřiny oproti proof of work.

Jako běžný uživatel obvykle můžete stakovat přes burzu nebo stakingovou službu bez vlastního validátora. Odměny nejsou zaručené, mince mohou být na nějakou dobu uzamčené a nesete riziko poskytovatele. V EU je staking nabízený firmou součástí jejích kryptoslužeb, proto si ověřte, že má platforma povolení.

Proof of work vs proof of stake

Veřejné a soukromé blockchainy

Veřejné blockchainy jako Bitcoin a Ethereum umožňují komukoli číst záznam, posílat transakce a provozovat uzel. Soukromé neboli permissioned blockchainy provozuje známá skupina firem, například pro financování obchodu. Mohou být rychlejší, ale stojí na důvěře k provozovatelům, což bere velkou část toho, čím jsou veřejné kryptoměny jiné.

Co blockchain nedělá

• Nedělá data pravdivými. Když se zadá chybná informace, řetězec ji věrně zaznamená.
• Nedělá z každé mince dobrou investici. To, že technologie funguje, neznamená, že cena tokenu poroste.
• Nechrání před podvody ani ztrátou klíčů. Většina ztrát vzniká mimo řetězec, viz jak se vyhnout kryptopodvodům.
• Transakce jsou konečné. Neexistuje zákaznická linka, která by platbu vrátila.

Další kroky

Pokud si to chcete vyzkoušet v praxi, začněte s malou částkou. Porovnejte platformy v našem srovnání burz (v našem celkovém žebříčku je BingX #1 a OKX #2), zjistěte, jak fungují stablecoiny, a stáhněte si náš bezplatný průvodce pro začátečníky o výběru bezpečné burzy v EU.

Časté otázky

Nejde o finanční poradenství. Článek slouží pouze ke vzdělávání. Ceny kryptoměn jsou volatilní a můžete přijít o všechny investované peníze. Před nákupem si ověřte pravidla ve své zemi.