Blockchain je považován za nejrevolučnější technologickou inovaci od dob internetu. Většina lidí si však blockchain spojuje pouze s technologií stojící za Bitcoinem – protože právě při vytváření Bitcoinu byl blockchain poprvé ve větším měřítku použit. Co je to ale vlastně technologie blockchain? Jak vznikla a jaká bude její budoucnost?
Zrod technologie
Blockchain byl vytvořen osobou – nebo skupinou lidí – pracujících pod pseudonymem Satoshi Nakamoto. Vytvoření blockchainu úzce souvisí s vytvořením Bitcoinu, který na trh uvedl Satoshi v roce 2009. To ale neznamená, že Satoshi – ať už to byl kdokoli – vytvořil celou technologii obklopující blockchain a Bitcoin samotný. Počítačoví vědci Stuart Haber a W. Scott Stornetta zkoumali šifrovaný řetězec bloků roky před vytvořením Bitcoinu, ale svůj nápad neuskutečnili a drželi se pouze teorie.
Bitcoin byl vytvořen jako otevřený a přístupný software, který umožnil každému, kdo měl zájem, vytvořit si vlastní kryptoměnu pomocí kódu. To ryhle vedlo k vytvoření takzvaných „altcoinů“ – kryptoměn, které se snažily nahradit nebo vylepšit nápady používané při vytváření Bitcoinů. Výsledkem je, že v současné době existuje asi 2500 kryptoměn, z nichž většina využívá technologii blockchain.
Když se Bitcoin ukázal jako majetek uspěšný, programátoři začali vidět potenciál blockchainu. Začalo se zkoumat využití blockchainu mimo kryptoměny. V počátcích byla tato technologie považována od Bitcoinu za neoddělitelnou. Jednalo se ale jednoduše o aplikaci postavenou pomocí blockchainu.
Co je tedy blockchain? Jedná se o decentralizovanou, distribuovanou účetní knihu, která je navržena k registraci transakcí bez vnější autorizace. Je to díky tomu mechanismus, který se osvědčil v jakékoli směnárně, která může využívat větší transparentnost, rychlost a decentralizaci.
Objevování potenciálu blockchainu z něj učinilo cíl mnoha testů a investic a kolem roku 2014 se lidé začali pokoušet upravit jeho kód pro použití ve zdravotnictví, pojišťovnictví, dodavatelských řetězcích nebo volbách. V roce 2017 využívalo blockchain aleaspoň v nějaké formě již 15% bank.
Blockchain od doby co był vytvořen prošel již několika změnami, vývojem a adaptací pro nové úkoly. V roce 2013 vydal programátor jménem Vitalik Buterin Ethereum – kryptoměnu, která se v současnosti stala druhou největší z hlediska tržního podílu. Vitalik chtěl, aby bylo Ethereum používáno jako nástroj při vývoji decentralizovaných blockchainových aplikací. Proto naprogramoval funkci známou jako „inteligentní smlouva“, která umožňovala přímou výměnu amajetku bez použití brokera. Dříve jste mohli vyměňovat pouze tokeny kryptoměn, ale pomocí inteligentních smluv můžete Ethereum vyměňovat za další majetek, jako jsou dluhopisy, půjčky, produkty nebo služby. „Chytré kontrakty“ drží majetek v úschově během této výměny, dokud nejsou splněny dané podmínky.
Aktuální hlavní nevýhodou blockchainu, která zastavuje jeho vývoj je jeho rozšiřitelnost. Rychlost přenosu závisí na rychlosti zpracování dat všemi počítači v řetězci a protože řetězec musí zpracovávat všechny tyto transakce současně, může být tato rychlost nízká. To je důvod, proč potvrzení Bitcoinové transakce může trvat hodiny i přes okamžitý přenos dat. Ostatním kryptoměnám se podařilo tento problém zvládnout, nicméně stále není vyřešen.
Moderní blockchain
Jak funguje technologie blockchain? Obecně je blockchain série neměnných datových záznamů označených časem, které jsou spravovány skupinou počítačů, které nevlastní žádná osoba. Každý z těchto datových segmentů (blok) je zabezpečen a svázán s dalším (řetězcem) pomocí kryptografických pravidel.
Blockchainová síť nemá centrální orgán a její zdrojový kód je veřejný. Proto jsou informace obsažené v blocích všem dostupné. Používání blockchainu nemá žádné transakční náklady – pouze náklady na strukturu. Pro shrnutí, blockchain je snadný způsob, jak získat informační formulář z A do B zcela automatizovaným a bezpečným způsobem.
Během transakce jedna strana zahájí proces vytvořením bloku. Tento blok pak ověřují tisíce počítačů v síti. Do řetězce uloženého na internetu se přidá ověřený blok, čímž vznikne nejen unikátní záznam, který je ale také autorizovaný každým počítačem v síti. Padělání záznamu by vyžadovalo úpravu celého řetězce v každé dostupné kopii, což je považováno za nemožné. Jak již bylo zmíněno, tento proces se používá hlavně pro transakce s kryptoměnami, ale neexistují žádná omezení ohledně toho, která data lze nebo nelze tímto způsobem přenášet.
Řetězec bloků – univerzální řešení
Blockchain je spravován sítí peer-to-peer (klient-klient), což je skupina vzájemně propojených uzlů. Uzly jsou jednotlivé počítače, které berou vstupní data, používají je pro výpočty a poté generují data výstupní. Síť peer-to-peer je typ připojení, který rovnoměrně rozděluje zátěž mezi všechny uživatele sítě. V síti peer-to-peer není žádný centrální server – je distribuován a kopírován.
Stejná technologie, rovněž využívající uzly (bloky) a propojení mezi nimi, je využívána mnoha způsoby i mimo blockchain. Jedním z hlavních využití sítě peer-to-peer je sdílení souborů, známé také jako torrenting, které rozděluje data do malých balíčků distribuovaných mezi uživatele. Díky distribuci je torrenting méně náchylný k cenzuře než tradiční řešení.
Struktura peer-to-peer sítě v oblasti kryptoměn je postavena podle mechanismu shody, což znamená potvrzení souhlasu dat z mnoha uzlů. V případě kryptoměn jako Bitcoin a Ethereum, které k potvrzování transakcí využívaly starý mechanismus shody (Ethereum nakonec pokračovalo v používání modelu „Proof of Stake“), měly všechny uzly stejnou prioritu. Uzly nemají žádné zvláštní role, ale jejich funkce a úroveň zapojení se mohou lišit.
Jak se ale transakce ověřují, když neexistuje žádný centrální systém? Síť funguje v souladu s „gossip protokolem“. Zprávu nejprve přijmou nejbližší uzly a poté uzly sousední, dokud nejsou data distribuována po celé síti.
Pomalé fungování tohoto systému způsobilo, že mnoho nových kryptoměn zvolilo souhlasný mechanismus založený na takvzvaných vůdcích. Uzly si vybírají „superuzly“, které jsou zodpovědné za shodu a obecný stav sítě. Tímto způsobem jsou data přenášena rychleji, ale síť již není plně decentralizovaná. V tomto smyslu je výběr síťového modelu kompromisem mezi rychlostí a decentralizací.
Nádech budnoucnosti – blockchain v praxi
K cemu může být blockchain v budoucnosti použit? Pár konkrétních příkladů.
- Chytré smlouvy. Distribuované účetní knihy umožňují programování jednoduchých smluv, které budou splněny, pokud bude splněn soubor kritérií. Například Ethereum je blockchainový projekt založený na otevřeném zdrojovém kódu, který byl vytvořen speciálně pro využití této možnosti. Na současné technologické úrovni můžete kódovat smlouvy pro plnění jednoduchých funkcí. Například odvozeninu lze uzavřít, pokud finanční nástroj dosáhne stanoveného cíle, s využitím technologie blockchain a Bitcoinu k automatizaci výplaty.
- Volby, průzkumy a testy. Díky transparentnosti zadávání, veřejnému přístupu a žádné možnosti jeho padělání může systém zajistit plnou transparentnost národních průzkumů a hlasování. Chytré smlouvy s využitím Etherea naopak pomáhají proces automatizovat. Existuje již aplikace s názvem Boardroom, která umožňuje přijímat organizační rozhodnutí na základě blockchainu.
- Audity dodavatelksého řetězce. Rostoucí úroveň spotřeby jde ruku v ruce se zájmem o zdroje produktů a surovin, zejména v kontextu etiky a životního prostředí. Distribuované účetní knihy mohou snadno ověřit, zda je pravda, co výrobce tvrdí. Audit zahrnuje časová a lokalizační razítka zaznamenaná na blockchainu.
- Ochrana duševního vlastnictví. Digitální informace lze nekonečně znovu zaznamenávat a distribuovat díky internetu. Majitelé často ztrácejí kontrolu nad svým duševním vlastnictvím, které je nelegálně šířeno. Inteligentní smlouvy mohou pomoci chránit autorská práva a automatizovat prodej kreativních děl, aby se ostranilo riziko kopírování a opetovné šíření souborů.
- Správa identity. Existuje evidentní potřeba lepší správy identit na internetu. Schopnost prokázat svou totožnost je základem pro internetové transakce. Bezpečnostní opatření proti krádeži identity prostřednictvím internetu jsou však přinejlepším nedokonalá. Distribuované účetní knihy nabízejí vylepšené metody autentizace uživatele a také možnost digitalizace osobních dokumentů.
- Nákup a prodej cenných papírů. Potenciál dodatečné efektivity při výpočtu akcií a dluhopisů je silným příkladem využití blockchainu při obchodování s cennými papíry. Po jejich potvrzení prostřednictvím peer-to-peer se transakce stanou téměř okamžě a jsou velmi bezpečné. Potenciálně by to mohlo znamenat, že zprostředkovatelé – jako čistící střediska nebo auditoři – se stanou nemoderní a budou odstraněni z procesu.
Blockchain je tak systém, který lze použít v mnoha věcech mimo transakce s kryptoměnami a řadou výhod, které tato technologie nabízí, je důvodem, proč můžeme očekávat, že se během několika let stane běžným.