blockchain

Blockchain je technologie postavená na P2P architektuře, která využívá specifickou datovou strukturu k udržování distribuované účetní knihy (distributed ledger).

Na čem je postaven? (Architektura)

Blockchain běží v peer-to-peer (P2P) síti, což je jeho základní architektonický pilíř.

  • Decentralizace: Na rozdíl od klasických databází neexistuje žádný centrální server. Všechny uzly v síti jsou si rovny a každý z nich může udržovat identickou kopii celého záznamu.

  • Robustnost: Pokud jeden uzel vypadne, systém funguje dál, protože data jsou replikována na tisících dalších uzlů.

  • Vrstvy blockchainu: Technicky se architektura dělí do několika vrstev:

    • Síťová vrstva (P2P): Zajišťuje komunikaci mezi uzly a šíření nových transakcí.
    • Datová vrstva: Definuje strukturu bloků a transakcí.

    • Konsenzuální vrstva: Nejdůležitější část, kde se uzly shodují na pořadí a pravosti bloků

      Jak fungují bloky

Pojem blockchain doslova znamená „řetězec bloků“. Jeho integrita je založena na kryptografických haších.

  • Obsah bloku: Každý blok obsahuje sadu transakcí, časové razítko a hash předchozího bloku.
  • Propojení: Tím, že každý blok „ukazuje“ na hash toho předchozího, vzniká nezměnitelný řetězec.
  • Nezměnitelnost: Pokud by někdo chtěl změnit data v bloku č. 5, změní se jeho hash. Protože blok č. 6 obsahuje hash bloku č. 5, musel by útočník změnit i ten, a následně všechny bloky až do konce řetězce, což je díky mechanismu konsenzu (např. PoW) prakticky nemožné.

Logika fungování v krocích

  1. Vznik transakce: Uživatel pošle digitální aktivum (např. Bitcoin).
  2. Šíření (P2P): Transakce se rozletí po síti k ostatním uzlům.
  3. Ověření: Uzly zkontrolují, zda je transakce platná (např. zda má uživatel dostatek prostředků v UTXO modelu).
  4. Vytvoření bloku: Těžaři/Validátoři seskupí platné transakce do nového bloku.
  5. Konsenzus: Proběhne proces shody (např. Proof of Work), který určí, že tento blok je ten pravý.
  6. Zápis: Blok je přidán na konec řetězce a synchronizován s ostatními uzly.

[!tip] Shrnutí pro DS: Blockchain je v podstatě replikovaný stavový automat, který místo klasického lídra (jako v Raftu) využívá decentralizovaný konsenzus a kryptografické vazby k tomu, aby zajistil shodu v masivním měřítku.