Co je to blockchain? Jak může změnit ukládání informací?

Technologie blockchain (neboli Distributed Ledger Technology), která je dnes známá jako motor pro různé „skryté“ systémy digitálních měn, jako je Bitcoin, popisuje počítačový proces, jehož cílem je učinit databáze rovnostářštějšími, transparentnějšími a prakticky odolnějšími proti manipulaci.

To je sice ideální výsledek, ale stále se vedou spory o to, zda tato technologie skutečně dosahuje svých cílů. Navíc samotný způsob, jakým toho dosahuje, z ní činí spornou technologii v oteplujícím se světě, který se snaží udržet pod pokličkou množství spotřebovávané energie.

Proč se jí říká blockchain?

Blok v blockchainu je kniha veřejně dostupných dat. Může jít o cokoli, od podrobností o peněžní transakci přes lékařské záznamy až po doklad o vlastnictví. Může být sdílena malou skupinou přátel nebo otevřená pro kohokoli na světě, kdo na ní může dále stavět.

Vývoj blockchainu v 90. letech 20. století vznikl jako způsob, jak zajistit, aby změny v dokumentech byly bezpečně označeny časovým razítkem. Teprve v roce 2009 vymyslel inženýr s pseudonymem Satoshi Nakamoto databázi založenou na technologii blockchain pro kryptoměnu zvanou Bitcoin.

Od většiny ostatních databází a otevřených dokumentů se tento koncept liší jedinečným identifikátorem zvaným hash, který vychází z obsahu dokumentu a poskytuje náhodně generovaný kód zvaný nonce. Změna bloku znamená vytvoření nového hashe, což se rovná zcela novému bloku. Tento nový blok odkazuje na hash předchozího bloku, na kterém byl založen, což z řady bloků dělá blockchain.

Protože každý nový blok zaznamenává předchozí hash, je tato technologie v zásadě odolná proti manipulaci. Pokud by někdo upravil blok dříve v řetězci, třeba aby přepsal historii vlastnictví nebo změnil hodnotu, změnil by se i jeho hash. V důsledku toho by bloky, které se nacházejí níže v řetězci, na něj již nenavazovaly, čímž by se tento řetězec stal neplatným.

Jak technologie blockchain funguje a proč je tak kontroverzní?

V podstatě existují dvě metody, jak zajistit, aby byl každý uzel v blockchainu legitimní. V blockchainech s povolením je vyžadován konsenzus o odpovědi na tyto výpočty na základě obsahu každého bloku. Pokud se většina kopií řetězce shodne na výpočtu dalšího bloku, je přijat.

Blockchainy bez povolení vyžadují složitý proces při každém vytvoření nového bloku. Výpočty, popisované jako volební mechanismus, jsou založeny na vestavěné hádance, jejíž vyřešení zabere určitý čas. Teoreticky by to mělo zpomalit vytváření nových bloků, ale v praxi mají při řešení těchto hádanek výhodu ti, kteří mají větší výpočetní výkon.

Proč by některé procesy blockchainu mohly být špatnou zprávou pro klima?

Bez ohledu na to, jakou technologii blockchainu používáte, nutit počítač k výpočtu důkazu práce pro každý nový blok vyžaduje energii. Za normálních okolností by to nemusel být velký problém. Ale pokud jde o populární formy kryptoměn, přidávání nových bloků, neboli „těžba“ – je to spojeno s odměnou. Díky ekonomickým pravidlům zabudovaným do blockchainu bez oprávnění získává těžař za každý vytěžený blok malou částku mincí.

Těžba kryptoměn se tak stává lukrativní zábavou, která podněcuje jednotlivce k tomu, aby věnovali velké množství výpočetního výkonu na náročné výpočty potřebné k vyřešení hádanky blockchainu a vytváření stále delších řetězců. Ještě před několika lety, v roce 2018, dohlížela síť Bitcoin každou sekundu na přibližně 26 kvintilionů (10 na mocninu 18) hashovacích operací. I když je jasné, že každá z nich vyžaduje elektrickou energii na provádění výpočtů a údržbu počítačů, získání přesného čísla závisí na druzích zařízení, která se k těžbě používají.

Podle jednoho z odhadů se množství elektřiny spotřebované samotným Bitcoinem v roce 2018 pohybovalo kolem 2,55 gigawattů, což znamená, že spotřeba energie Bitcoinu je zhruba na úrovni malého státu. Jiný odhad provedený Cambridge Center for Alternative Finance naznačuje, že Bitcoin v současné době spotřebovává více než půl procenta celosvětové produkce elektřiny.

Zdrojem elektřiny samozřejmě nemusí být nutně fosilní paliva. V budoucnosti čistých zdrojů energie mohou být otázky spotřeby energie méně naléhavé. Změny ve způsobu, jakým blockchainy uzamykají svou integritu, možná díky zapojení kvantového šifrování, by mohly vést dokonce k „zelenějším“ formám kryptoekonomiky.

Nic z toho však nebere v úvahu obrovské množství elektronického odpadu, které toto odvětví produkuje a které by jen v případě Bitcoinu mohlo přesáhnout 30 metrických kilotun ročně, to je srovnatelné s odpadem z malých IT zařízení, který produkuje země jako Nizozemsko.

Téměř každý nový blok v řetězci s sebou prozatím přináší přídavek v podobě uhlíku a tun pohřbených zdrojů, takže nárůst popularity blockchainových měn bude v příštích letech představovat velký ekologický problém.

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: businessinsider.com, merriam-webster.com, bitget.com