Bitcoinová síť se pořád vyvíjí. Jak v ní fungují platby a jak je odolná proti útokům?

Při natáčení osmého dílu druhé řady podcastu Bitcoin a blondýna jsme opět měli hosta. Byl jím Michal Novák se kterým jsme probírali bitcoinové platby, ale vysvětloval nám i další pojmy, které laikům mohou znít složitě.

Michal napsal knihu Bitcoin: revoluce nebo podvod a knihu Lightning network: platby budoucnosti. A platbám se věnuje i v práci, ve společnosti Confirmo, která poskytuje platební bránu umožňující přijímat kryptoměny e-shopům a dalším subjektům. Z ČR přes ně přijímá platby v kryptoměnách například Qerko, Satoshi Labs nebo Alza. Podíl plateb v kryptoměnách se u jednotlivých subjektů dost liší. Zatímco u českých e-shopů může jít například o jednoprocentní podíl, u forexových brokerů jde i o vyšší desítky procent.

Podcast si můžete poslechnout přímo tady:

Bitcoinová síť se pořád vyvíjí. Jak v ní fungují platby a jak je odolná proti útokům?

0:00/

Další vrstva nad blockchainem

V souvislosti s platbami bitcoinem připomeňme, že mohou probíhat ve dvou režimech. Tzv. onchain transakce jsou zapsané v oné velké „účetní knize“, v blockchainu. Jde o nevratnou a trvale evidovanou platbu, se kterou se pojí vyšší poplatky a která neprobíhá okamžitě, ale až poté, co je ověřena její platnost a je vytěžena v bloku transakcí (blok je vytěžen cca za každých 10 minut). O tom, jak systém bitcoinu funguje, jsme si povídali ve druhém dílu první řady Bitcoin a blondýna.

Protože jsou onchain transakce pro některé účely příliš těžkopádné a drahé, vznikla před několika lety nad blockchainem ještě druhá vrstva, které říkáme Lightning network. Platby jsou v tomto režimu rychlejší a mnohem levnější. Poplatek za transakci hradí platící a stanovuje se z výše posílané částky. Lépe se hodí pro menší transakce.

Klasické onchain platby, kde se transakce zapisuje do blockchainu, jsou dražší, ale pořád může jít jen o jednotky korun. Konfirmace transakce trvá nějakých 10–20 minut podle toho, jaký člověk nastaví poplatek. To je za mě OK, pokud si kupuju byt, auto nebo něco většího. Nemám problém chvilku počkat. Na druhou stranu pokud někde stojím ve frontě a kupuju si jen kafe, tak by lidi ve frontě za mnou nebyli rádi, kdyby se 20 minut čekalo, než nějaký Novák zaplatí bitcoinem, vysvětluje Michal, proč vznikla druhá vrstva plateb, které se neevidují v blockchainu jednotlivě, ale zapisují se tam finální stav jen jednou za čas.

Přečtěte si také:

Bitcoinem zaplatíte kafe nebo pošlete milion na druhý konec světa

Když jdeme do restaurace, také tam neplatíme za každé pivo zvlášť, ale  zaplatíme až na konci celkovou částku. Lightning Network funguje stejně. Když si my dva budeme chtít posílat platby levně, tak si mezi sebou otevřeme něco jako platební kanál, který je jen mezi námi dvěma, nikdo o něm neví a můžeme si posílat platby tam a zpět. Ten kanál může fungovat strašně dlouho a pak se můžeme po nějaké době rozhodnout, že ho uzavřeme a tím ten jeden zůstatek půjde mně a ten druhý zase tobě.

Zároveň to podle Michala neznamená, že by každý musel mít ten platební kanál otevřený s každým: Já budu mít otevřený kanál s tebou, ty budeš mít otevřený kanál s Tomášem a tím pádem i já můžu zaplatit Tomášovi, přes tebe.

Lightning network ale není jediná vrstva nad blockchainem. Podle Michala je jich celá řada a všechny jsou kompatibilní s Lightning network: Představ si jednotlivá města v ČR jako ty různé druhé vrstvy. Podle mě bude budoucna taková, že každý bude využívat tu vrstvu, která mu bude vyhovovat. Jedna bude jednoduchá, druhá víc anonymní, třetí bude levnější. Ale ty silnice mezi tím, to bude ten Lightning, který to všechno propojuje.

Michal Novák, autor knihy Bitcoin: revoluce nebo podvod a knihy Lightning network: platby budoucnosti

Autor: Michal Novák, se svolením

Proof of work vs. Proof of stake

Protože má Michal dar vysvětlovat věci jednoduše, rozebrali jsme s ním i pojmy, které mohou být pro laiky obtížně pochopitelnější. Mezi ty bezesporu spadá i mechanismus Proof of work a Proof of stake.

V obou případech jde o způsob konsenzu, jak se může nějaká decentralizovaná síť, kde jsou desetitisíce členů, shodnout na nějakém jednom stavu. Oba mechanismy operují s blockchainem, což je série bloků, které jsou navázány za sebe. 

Kdyby neexistoval daný mechanismus, mohl by každý účastník říci, že jako další napojíme tento blok, který obsahuje tyto transakce. Jiný by ale navrhoval jiný blok s jinými transakcemi. Jak by se pak mohli shodnout? Je to řešené stanovením určitých pravidel. V případě Proof of work je to postavené na tom, že člověk musí vykonat nějakou práci – dělá tu těžbu, která ho stojí elektrickou energii, musí koupit těžební zařízení, celé to spravovat atd. Takže utratí nějaké množství peněz na to, aby navrhl nějaký blok a ta síť zkontroluje, zda odpovídá všem stanoveným pravidlům. Pokud ano, zařadí ho, pokud ne, zahodí ho. Důležité je, že ten těžař má tu finanční incentivu. Spálil nějaké množství elektřiny a teď čeká na odměnu za vytěžený blok. Ale dostane ji jen v případě, že udělá vše správně. Že do bloku těch transakcí např. nenapsal nějakou podvodnou transakci, která by ho měla obohatit. Funguje to tedy na principu: chovej se čestně, pak dostaneš něco zpátky, aby se ti to finančně vyplatilo, přibližuje Michal. 

Partner podcastu

Partnerem podcastu je společnost Firefish. Kdy je ten správný čas prodat váš Bitcoin? Ve Firefish věří, že možná nikdy. Potřebujete hotovost? Místo prodeje použijte svůj Bitcoin jako zajištění a získejte půjčku – ať už od drobných investorů, nebo od institucí. Zaregistrujte se na Firefish.io, kde můžete svůj Bitcoin bezpečně uzamknout přímo na Bitcoinové síti a získat koruny nebo eura přímo na váš bankovní účet. S kódem "blondyna" získáte navíc slevu na první půjčku.

Proof of stake podle něj funguje velmi podobně, jen s tím rozdílem, že tam nefiguruje těžba, při které se pálí elektřina, ale tzv. stake. Princip vysvětluje na kryptoměně Ethereum, která na tomto druhu konsenzu funguje. Když vezmu nějaké svoje Ethereum, dám ho do nějaké schránky a řeknu, že toto je můj stake. A když se nebudu v tom systému chovat čestně, tak o něj přijdu. Zase tedy něco vkládám. Jde o konkurenční mechanismy, říká Michal, podle kterého je koncept Proof of work vhodnější pro blockchainy, kde jde o bezpečnost: Je to extrémně bezpečný a přitom jednoduchý systém, vyzkoušený od roku 2009. Je tam kotva do toho reálného finančního světa, protože jde o tu elektřinu, kterou musím spálit a není tam nějaké riziko centralizace.

Proof of stake je podle něj zase vhodnější na pokročilejší transakce, například na smart kontrakty. Je tu víc možností, jak ho zrychlit, ale zároveň podle něj nějaké riziko představuje možnost centralizace.

Bezpečný a jednoduchý nákup bitcoinu

Vyzkoušej naší bitcoinovou směnárnu přímo na Měšci. Rychlý, bezpečný a jednoduchý nákup bitcoinu za české koruny a na pár kliknutí.

Security budget a 51% útok

S rizikem ovládnutí sítě se dostáváme k dalšímu pojmu, který Michala prosíme jednoduše vysvětlit. Security budget je totiž jedna z věcí, kterou zatím nemá bitcoin do budoucna úplně vyřešenou. Bezpečnost bitcoinů je postavena na tom,
že se nadpoloviční většina těžařů bude chovat čestně. Když Satoshi ten systém vymýšlel, připouštěl, že může existovat někdo, kdo se bude chtít nečestně obohatit, ale nikdy by se nemělo stát, že se shodne polovina sítě, že chtějí škodit všichni úplně stejně. Zařízené je to prostřednictvím tzv. hashrate. Když někdo těží bitcoin, dělá to s těžebním strojem, který má nějaký výpočetní výkon. Kdyby se sečetly všechny výkony všech těžebních strojů na světě, dostaneme nějaký celkový hashrate. Kdybych na tu síť chtěl nějak zaútočit, tak bych musel sehnat tolik těžebních strojů, aby můj výkon byl více jak poloviční. To je dnes úplně nereálné, ubezpečuje Michal s tím, že by šlo o takové množství těžebních strojů, které by se nakupovalo roky a roky a napájet by je musel „druhý Temelín“. Jak poukázal Tomáš Krause, provozovatel webu Bitcoinvkapse.cz, taková plánovaná akce by ani nešla před bitcoinovou komunitou utajit.

Otázkou však zůstává, jestli činnost těžařů zůstane profitabilní napořád. V současnosti celkový výpočetní výkon roste, těžařům se pořád ekonomicky vyplatí těžit. Ale každé čtyři roky se odměna pro těžaře půlí v rámci tzv. halvingu. Kdyby těžaři přestávali bitcoin těžit, začal by se čím dál víc snižovat celkový hashrate sítě a teoreticky by mohlo být snazší na síť zaútočit a zapsat si transakce po svém. Trochu se předpokládá, že odměnu nahradí poplatky z transakcí, které těžař do daného bloku zahrnul. Ale to by znamenalo, že transakční poplatky vyletí do nebe. Takže je to složitý problém, na který prostě nemáme teď odpověď, uzavírá Michal a dodává, že ani v rámci případného 51% útoku by nebylo možné někomu bitcoiny sebrat. Ale útočník by například své bitcoiny mohl utratit dvakrát. To by poslalo cenu bitcoinu k zemi a znamenalo by to pro celou síť obrovský reputační problém.

Dále v osmém dílu druhé podcastové řady rozebíráme například i to, jaké jsou další vrstvy nad blockchainem (konkurence Lightning network), jak by v praxi vypadal 51% útok a jaká rizika představují pro síť kvantové počítače.

Podcast serveru Měšec.cz najdete na všech hlavních platformách – Spotify, Apple Podcasts i dalších. Sledovat můžete také náš kanál na YouTube, kam budeme jednotlivé epizody dávat.