BLOCKCHAINOVÉ TRANSAKCE: OD PODPISU K POTVRZENÍ

Blockchainová transakce je proces, kterým jsou data nebo aktiva přenášena od jednoho účastníka k druhému prostřednictvím decentralizované sítě. Blockchainové transakce, běžně spojované s kryptoměnami, jako je Bitcoin a Ethereum, tvoří klíčovou součást decentralizované technologie účetních knih (DLT). Co se ale ve skutečnosti děje „pod kapotou“, když je transakce provedena? Pojďme si to rozebrat podrobněji – od kryptografického podepisování až po konečné potvrzení na blockchainu.

Na obecné úrovni zahrnuje blockchainová transakce několik fází:

1. Vytvoření a podepsání transakce: Odesílatel zahájí transakci a „podepíše“ ji pomocí soukromého klíče, čímž dokáží, že má oprávnění k přesunu digitálního aktiva.
2. Vysílání: Podepsaná transakce je vysílána do peer-to-peer blockchainové sítě.
3. Ověření: Síťové uzly (počítače, které udržují blockchain) ověřují pravost a správné formátování transakce.
4. Zahrnutí do bloku: Ověřené transakce jsou sestaveny do bloků těžaři (v systémech Proof of Work) nebo validátory (v Proof of Stake) v závislosti na mechanismu konsensu sítě.
5. Potvrzení: Jakmile je blok obsahující transakci přidán do blockchainu, transakce je považována za potvrzenou. Další potvrzení se přidávají s tím, jak se navrch přidávají další bloky.

Každý z těchto kroků zahrnuje složitou technologii, která zajišťuje transparentnost, bezpečnost a neměnnost, což jsou hlavní výhody blockchainových systémů. V tomto podrobném průvodci si projdeme každou z těchto fází, abychom pochopili, jak blockchainové transakce ve skutečnosti fungují od začátku do konce.

Každá blockchainová transakce začíná digitálním podpisem. Tento kryptografický proces zajišťuje autenticitu i integritu transakce. Funguje to takto:

Kryptografie soukromého a veřejného klíče

Každý uživatel blockchainu vlastní soukromý klíč a odpovídající veřejný klíč. Soukromý klíč musí být znám pouze jeho vlastníkovi, zatímco veřejný klíč lze otevřeně sdílet. Pokud chcete odeslat aktiva nebo informace na blockchainu – například kryptoměny – „podepíšete“ transakci pomocí svého soukromého klíče. Tím vznikne jedinečný digitální podpis.

Ostatní uzly v síti poté použijí váš veřejný klíč k ověření podpisu. Pokud se transakce shoduje s podepsanými daty, mohou si být jisti, že byla autorizována vlastníkem soukromého klíče a že transakce nebyla změněna.

Struktura blockchainové transakce

Blockchainová transakce obvykle obsahuje následující komponenty:

• Vstup: Informace o tom, jak odesílatel získal převáděné finanční prostředky nebo aktiva (např. ID předchozí transakce).
• Výstup: Cílová adresa (adresy) a odesílaná částka (částky).
• Digitální podpis: Důkaz, že odesílatel transakci autorizoval.
• Veřejný klíč: Umožňuje účastníkům sítě ověřit podpis.

V sítích, jako je Bitcoin, se tento proces digitálního podpisu řídí algoritmem eliptického digitálního podpisu (ECDSA). Ethereum na druhou stranu často používá schéma SECP256k1.

Důležitost podepisování

Bez digitálního podepisování by blockchain postrádal jakýkoli mechanismus pro ověření legitimity transakce. Podepisování váže transakci konkrétně na soukromý klíč odesílatele, což zajišťuje, že nikdo jiný nemůže transakci během transakce padělat nebo změnit.

Bezpečnostní aspekty

Soukromý klíč musí být bezpečně uložen, obvykle pomocí hardwarových peněženek, zabezpečených softwarových peněženek nebo jiných kryptografických mechanismů. Pokud je ohrožen, mohou útočníci zahájit podvodné transakce, které je prakticky nemožné zvrátit.

Uzly blockchainu přijímají k ověření pouze podepsané transakce. To zajišťuje decentralizaci, zabraňuje dvojímu utrácení a zvyšuje bezpečnost v celé síti.

Fáze podepisování je v podstatě krokem autorizace v jakémkoli procesu blockchainové transakce. Bez ní by systém nebyl nedůvěryhodný ani bezpečný.

Jakmile je blockchainová transakce řádně podepsána, přesune se do fáze validace. V tomto okamžiku je vysílána do širší blockchainové sítě, kde čeká na potvrzení od ostatních účastníků sítě, známých jako validátoři nebo těžaři – v závislosti na konsenzuálním algoritmu.

Vysílání po síti

Po podepsání je transakce odeslána uzlu v blockchainové síti. Tento uzel ji poté šíří neboli vysílá svým protějškům v rámci dominového efektu. V důsledku toho všechny uzly obdrží kopii transakce a začnou ji ověřovat.

Kontroly ověření

Každý uzel nezávisle kontroluje transakci, aby se ujistil:

• Struktura transakce je skutečně platná (správně naformátovaná).
• Digitální podpis je správný a ověřitelný pomocí veřejného klíče odesílatele.
• Odesílatel má dostatek finančních prostředků/aktiv k provedení převodu (ověřeno prostřednictvím minulých transakcí).
• Stejný vstup nebyl dříve utracený (zabraňuje dvojímu utrácení).

Pouze transakce, které splňují všechna kritéria, jsou považovány za platné a zařazeny do fronty pro zařazení do bloku.

Konsenzuální modely

Blockchainové sítě fungují na základě konsenzuálních mechanismů pro dohodu o platných transakcích. Dva nejoblíbenější modely jsou:

• Proof of Work (PoW): Těžaři soutěží v řešení složitých matematických hádanek. Vítězný těžař přidá do řetězce blok a obdrží odměnu.
• Proof of Stake (PoS): Validátoři jsou vybíráni na základě počtu tokenů, které vkládají. Navrhují a potvrzují bloky v méně energeticky náročném procesu než PoW.

V obou modelech je cíl stejný: zahrnout legitimní transakce do blockchainu a zároveň odmítnout neplatné nebo škodlivé.

Transakční fondy (Mempool)

Ověřené transakce nejsou okamžitě potvrzeny. Obvykle vstupují do dočasné oblasti zvané „mempool“, kde čekají na výběr k zařazení do bloku. Transakce s vyššími poplatky jsou často upřednostňovány těžaři nebo validátory, protože nabízejí lepší pobídky.

Čekající vs. Potvrzené

Transakce v mempoolu je považována za „čekající“. Stane se „potvrzenou“ až poté, co je blok, který ji obsahuje, úspěšně vytěžen nebo ověřen a přidán do blockchainového ledgeru.

Tento distribuovaný mechanismus ověřování je to, co činí blockchainy odolnými vůči podvodům a centralizované kontrole. Vyžadováním konsensu od více nezávislých uzlů si blockchainy zachovávají důvěru v decentralizovaný ekosystém.