Lekce 17

Určování času vyžaduje práci

"Jeje! Jeje! Přijdu pozdě."

Často se uvádí, že bitcoiny se těží tak, že tisíce počítačů pracují na řešení velmi složitých matematických problémů. Je třeba vyřešit určité úlohy, a pokud spočítáte správnou odpověď, “vyrobíte” bitcoin. Tento zjednodušený pohled na těžbu bitcoinů je sice možná srozumitelnější, ale poněkud se míjí s podstatou věci. Bitcoiny se nevyrábějí ani nevytvářejí a celé to utrpení ve skutečnosti není o řešení konkrétních matematických úloh. Ani ta matematika není nijak zvlášť složitá. Co je složité, je určování času v decentralizovaném systému.

Jak je uvedeno ve whitepaperu, systém proof-of-work (neboli těžba) je způsob, jak implementovat distribuovaný server časových razítek.

Výňatky z whitepaperu. Říkal někdo timechain?

Když jsem se poprvé seznamoval s tím, jak Bitcoin funguje, také jsem si myslel, že proof-of-work je neefektivní a nehospodárný. Po nějaké době jsem svůj pohled na energetickou spotřebu Bitcoinu začal měnit. Zdá se, že technologie proof-of-work je ještě dnes, v roce 13 AB (after Bitcoin), široce nepochopena.

Vzhledem k tomu, že problémy, které je třeba v rámci proof-of-work vyřešit, jsou uměle vytvořeny, domnívá se mnoho lidí, že jde o zbytečnou práci. Pokud se soustředíme čistě na samotné výpočty, je to pochopitelný závěr. Bitcoin však není o výpočtech. Je o nezávislém dohodnutí se na posloupnosti událostí.

Proof-of-work je systém, ve kterém každý může potvrdit, co se událo a v jakém pořadí se to uskutečnilo. Toto nezávislé ověření vede ke konsensu, tedy vzájemné dohodě více stran, o tom, co kdo vlastní.

V radikálně decentralizovaném prostředí nedisponujeme luxusem absolutního času. Jakékoli hodiny by zavedly důvěryhodnou třetí stranu, centrální bod v systému, na který by bylo nutno spoléhat a který by mohl být napaden. “Čas je zásadním problémem,” jak upozorňuje Grisha Trubetskoy. A Satoshi tento problém geniálně vyřešil zavedením decentralizovaných hodin prostřednictvím proof-of-work blockchainu. Všichni se předem dohodnou, že chain s maximem kumulované práce je zdrojem pravdy. A to je z definice tím, co se skutečně stalo. Této dohodě se dnes říká Nakamotův konsensus.

“Tato síť přidělí každé provedené transakci časové razítko a pomocí hashovacích funkcí ji přidá do neustále se aktualizujícího řetězce [který] je zároveň důkazem, že je potvrzen většinou výpočetního výkonu sítě.” Satoshi Nakamoto

Bez konzistentního způsobu určování času nelze jednoznačně rozlišit, co se stalo dříve a co později. Spolehlivé uspořádání je nemožné. Jak bylo uvedeno výše, Nakamotův konsensus je způsob, jak Bitcoin konherentně určuje čas. Motivační struktura systému vytváří pravděpodobnostní, decentralizované hodiny tím, že využívá jak chamtivosti, tak sobeckého zájmu konkurujících si účastníků. Skutečnost, že tyto hodiny jsou nepřesné, je irelevantní, protože pořadí událostí je nakonec jednoznačné a může je ověřit kdokoli.

Díky technologii proof-of-work jsou práce i její ověřování radikálně decentralizovány. Každý se může libovolně připojit i odejít a každý může kdykoli vše validovat. A nejen to, každý může ověřit stav systému individuálně, aniž by se při tom musel spoléhat na někoho jiného.

Pochopení principu proof-of-work vyžaduje čas. Je často neintuitivní, a i když jsou pravidla jednoduchá, vedou k poměrně složitým jevům. Mně pomohla změna pohledu na těžbu. Užitečná, nikoliv zbytečná. Ověřování, a ne výpočty. Čas, ne bloky.

Bitcoin mě naučil, že určování času je ošemetné, zejména pokud se nacházíte v decentralizovaném prostředí.

Za zrcadlem 🔍

Navazující články, které rozšiřují myšlenky pojednané v této lekci:

Hlouběji králičí norou