Jak fungují kryptoměnové transakce?

Kryptoměna je čistě digitální forma hodnoty, která není pod kontrolou žádné jednotlivé osoby, společnosti ani vlády.  

Na rozdíl od tradičních měn, kde lze zůstatek na digitálním účtu směnit za fyzické bankovky, jsou transakce s kryptoměnami pouze datovými záznamy zaznamenanými v neměnné distribuované účetní knize, tzv. blockchainu.

Na populárních blockchainech jako Bitcoin, Ethereum a Algorand se mezi lidmi ve skutečnosti žádná kryptoměna nevyměňuje. Místo toho se při každém zpracování transakce aktualizují v blockchainu údaje o vlastnictví spojené s kryptoměnovými peněženkami obou stran.

Technologie blockchainu umožňuje, aby tyto typy transakcí navrhovala, zpracovávala a zaznamenávala globální síť dobrovolníků nazývaných „uzly“. Tyto počítače spolupracují, aby jednomyslně zajistily, že budou provedeny pouze platné transakce a že se trvale uloží do účetní knihy.

Než se podíváme na podrobný postup, jak se kryptoměnová transakce vytváří, vysílá, ověřuje a zpracovává, je důležité pochopit jednotlivé prvky, které umožňují provádění tohoto typu peer-to-peer transakcí.

K dokončení kryptoměnové platby jsou zapotřebí tři základní komponenty:

• Kryptoměnová peněženka
• Blockchainová síť
• Kryptoměna na zaplacení transakce na blockchainu / transakčního poplatku

Kryptoměnové peněženky lze obecně rozdělit na online nebo offline peněženky, v závislosti na tom, zda jsou trvale připojeny k internetu, nebo ne. 

Online peněženky jsou software stažený do stolních počítačů, mobilních telefonů nebo jiných chytrých zařízení. Jsou neustále připojeny k internetu a umožňují uživatelům rychle přijímat a převádět prostředky. 

Offline peněženky jsou hardwarová zařízení, jako jsou specializované USB klíče, které musí být ručně připojeny k chytrému zařízení, aby bylo možné provádět nebo přijímat převody. Na rozdíl od online peněženek nejsou offline peněženky neustále připojeny k internetu. Ačkoli mnozí považují offline peněženky za méně pohodlné než online peněženky, jsou vnímány jako výrazně bezpečnější.

Na rozdíl od papírových bankovek ve vaší peněžence se kryptoměna ve skutečnosti neukládá do kryptoměnové peněženky. 

Držené kryptoměny jsou zaznamenány v blockchainu a přístup k těmto prostředkům je ovládán pomocí peněženky. Kryptoměnová peněženka ukládá adresy, které se používají k interakci s jejími přidělenými prostředky na blockchainu. Pokud jsou klíče ztraceny, přístup k jakýmkoli prostředkům spojeným s peněženkou je také ztracen.

Každá kryptoměnová peněženka má svůj vlastní jedinečný veřejný a soukromý klíč. Klíče jsou nezbytnou součástí kryptoměnové peněženky a používají se k: 

• Prokázání, kdo vlastní prostředky na blockchainu
• Digitálnímu podepisování a schvalování odchozích transakcí
• Vytváření veřejně přístupných adres peněženek

Pomocí jednosměrného kryptografického vzorce jsou veřejné a soukromé klíče peněženky matematicky propojeny. Soukromý klíč se používá k vytvoření veřejného klíče. Kryptografie eliptických křivek (Elliptic Curve cryptography, ECC) je jednou z hlavních metod kryptografie veřejných klíčů používaných ke generování klíčů pro kryptoměnové peněženky, včetně všech bitcoinových peněženek. 

Pokud se chcete dozvědět více, můžete si přečíst článek v Centru znalostí Kraken s názvem Jak kryptoměny využívají kryptografii?

Tyto klíče jsou bezpečné, protože pouze osoba, která vlastní soukromý klíč, může vytvořit veřejný klíč a prokázat vlastnictví finančních prostředků spojených s peněženkou. Díky kryptografii je prakticky nemožné dešifrovat soukromý klíč z veřejného klíče.

Zde je příklad, jak si tento koncept vizualizovat. Představte si, že máte číslo o délce jednoho milionu číslic. Z tohoto čísla o milionu číslic musíte identifikovat konkrétní pár dvou čísel, která byla sečtena, aby vytvořila toto číslo. Vzhledem k množství možných řešení tohoto problému by nalezení správné kombinace vyžadovalo obrovské množství pokusů a omylů. 

Jakmile je však řešení nalezeno, může si kdokoli na světě snadno ověřit, že jste našli správnou odpověď. Stačí totiž jen sečíst čísla a zkontrolovat, zda se výsledek shoduje s číslem o délce jednoho milionu číslic.

Tato složitost při hledání řešení, ale jednoduchost ověření správného řešení hned po jeho nalezení, je jádrem kryptoměnových transakcí. Právě díky tomuto využití kryptografie mohou kryptoměnové transakce fungovat spolehlivě, bezpečně a ekonomicky.

Metoda ECC to celé posouvá ještě dále. Používá složitý systém přímek, které se protínají skrze zvláštní typ křivky na grafu. Pokaždé, když přímka protne křivku, změní směr kolmo a tak dále. Veřejný klíč je v tomto případě první a poslední bod, který přímka protne po neznámém počtu kroků.

Soukromý klíč je neznámý počet pohybů potřebných k přesunu z bodu A do konečného bodu na křivce.

Kromě veřejných a soukromých klíčů existuje také adresa kryptoměnové peněženky.

Ta se vytvoří tak, že se vezme veřejný klíč (který byl vytvořen ze soukromého klíče) a zpracuje se pomocí kryptografického hashovacího algoritmu. To je další typ jednosměrného matematického algoritmu, který vezme jakýkoli vstup a převede ho na náhodný řetězec alfanumerického kódu pevné délky nazývaný „hash“. 

Hashovací kódy jsou považovány za „jedinečné“ a „deterministické“. To znamená, že každý vstup vytvoří zcela unikátní hashovací kód, který má po zpracování skrze algoritmus pokaždé stejnou hodnotu. 

Stejně jako u veřejných a soukromých klíčů je nemožné zobrazit hash a zjistit, jaký vstup jej vytvořil.

Tento hash, který slouží jako adresa kryptoměnové peněženky, je to, co lidé sdílejí, aby přijímali kryptoměnové transakce.

Online peněženky ukládají své klíče online v samotném softwaru peněženky. 

Ačkoli mají výhodu v tom, že uživatelům umožňují plynule odesílat a přijímat transakce podle libosti, zároveň je také vystavuje riziku útoku ze strany kyberzločinců.

Soukromé a veřejné klíče offline peněženky jsou uloženy offline na fyzickém zařízení.

To činí online útoky na offline peněženky téměř nemožnými. Nevýhodou však je, že pokaždé, když uživatel chce provést převod, musí připojit svou offline peněženku k počítači nebo chytrému zařízení.

Pro dlouhodobé držitele, kteří obchodují jen zřídka, to není až tak velký problém. Pro aktivnější obchodníky, kteří často převádějí prostředky mezi různými adresami, však může být tato úroveň zvýšené bezpečnosti nepohodlná.

Pokud se chcete dozvědět více o různých výhodách a nevýhodách metod ukládání kryptoměn, podívejte se na článek v Centru znalostí Kraken s názvem Jak udržet kryptoměny v bezpečí.

Blockchain je druh technologie distribuované účetní knihy. Stručně řečeno, blockchain je systém pro zaznamenávání dat, který spravuje a udržuje otevřená komunita, nikoli samostatný orgán.

Kdokoli na světě se může podílet na provozování veřejné blockchainové sítě, pokud má přístup k internetu a chytrému zařízení. Většina blockchainových sítí podniká kroky k „decentralizaci“ platforem tím, že zajišťuje, aby žádná jednotlivá osoba nebo centrální autorita nemohla převzít kontrolu nad účetní knihou blockchainu.

Lidé, kteří dobrovolně věnují čas tomu, aby se stali aktivními účastníky blockchainové sítě, se nazývají „uzly“. Uzly mohou provádět celou řadu úkolů, od uchovávání kompletní historie transakcí až po provádění velmi důležitého úkolu ověřování dat.

Blockchain lze považovat za virtuální řetězec krabic (neboli „bloků“), z nichž každá obsahuje určité množství dat. Pro kryptoměnové sítě jsou data v těchto krabicích většinou informace o transakcích – kdo co převáděl, komu a v jakém čase. 

Jakmile jsou nové transakce vyslány do sítě, musí být vytvořeny nové bloky, naplněny novými daty, ověřeny a přidány do řetězce. 

Všechny bloky přidané do blockchainu jsou trvalé a neměnné, což znamená, že není možné se vrátit a změnit informace uložené v dokončeném bloku. To je důvod, proč je role ověřování dat tak důležitá. Všechna data o transakcích musí být jednomyslně ověřena všemi uzly v síti, aby se zajistilo, že jsou zpracovány pouze platné transakce. 

Protože neexistuje samostatný orgán spravující síť, používá se automatizovaný systém, který zajišťuje, že všechny uzly souhlasí s novými daty, která jsou zaznamenávána do blockchainu. Tento systém, známý jako těžba v blockchainových sítích, jako je Bitcoin, je navržen tak, aby odradil útočníky od poškození sítě neplatnými transakcemi.

Tento systém je znám jako mechanismus konsensu.

Přestože různé blockchainy používají různé typy mechanismů konsensu, všechny usilují o dosažení stejného cíle – udržení přesných informací o vlastnictví a transakcích.

Mezi nejběžnější systémy používané v kryptoměnách patří proof-of-work a proof-of-stake.

Aby bylo možné uzly odměnit za jejich úsilí, jsou všichni uživatelé kryptoměn povinni zaplatit transakční poplatek za zpracování svých plateb, který se někdy označuje jako gas fee.

Ten pokrývá náklady na výpočetní výkon spojené s provozováním uzlu a finančně uzly motivuje k pokračování v provozu na síti.

Poplatky se mohou lišit v závislosti na blockchainu a také na tom, jak je síť v danou chvíli přetížená.

V některých případech mohou uživatelé k transakčnímu poplatku přiložit spropitné, aby motivovali validátory k upřednostnění jejich plateb před ostatními v pořadí.

Když už víte, z jakých složek se skládá proces kryptoměnové transakce, podívejme se, jak funguje platba od začátku do konce.

Níže uvedený proces je specifický pro síť Bitcoinu – některé detaily se mohou mírně lišit v jiných blockchainových sítích, jako jsou Ethereum, Ripple nebo Solana. 

Také stojí za zmínku, že téměř všechny kroky uvedené níže jsou prováděny automaticky základním kódem protokolu Bitcoinu a uzly sítě. Jediné, co uživatel Bitcoinu musí udělat, je zadat částku kryptoměny, kterou chce poslat, zkopírovat a vložit veřejnou adresu peněženky příjemce a stisknout odeslat.

Proces odesílání transakcí se skládá ze tří fází:

1. Transakce
2. Vysílání
3. Vypořádání

Níže je uveden příklad různých kroků, které se odehrávají na blockchainu Bitcoinu. Tento proces umožňuje bitcoinu fungovat jako systém elektronických peněz typu peer-to-peer.

Předpokládejme, že Ben již prošel procesem nákupu bitcoinu a nyní chce Olivii poslat 1 bitcoin (BTC). Pamatujte, že Ben může posílat menší jednotky bitcoinu nazývané satoshi, ale pro zjednodušení použijeme celý bitcoin.

1. Olivie pošle Benovi svou veřejnou adresu peněženky.
2. Ben použije veřejnou adresu peněženky Olivie a vytvoří zprávu o transakci, která obsahuje informace o zamýšlené transakci (odkud pochází Benův jeden bitcoin, kam směřuje, kolik drobných by mělo být Benovi vráceno ve formě UTXO a jaká je výše souvisejícího poplatku).
3. Tato zpráva o transakci je zpracována kryptografickým hashovacím algoritmem, který ji zredukuje na unikátní kód pevné délky.
4. Ben zašifruje výsledný hashovací kód svým soukromým klíčem, aby vytvořil digitální podpis pro transakci. Tímto způsobem Ben dokazuje Olivii a blockchainové síti, že odeslal transakci a že nebyla během přenosu pozměněna.
5. Ben posílá Olivii původní zprávu o transakci a digitální podpis.
6. Olivie dešifruje digitální podpis pomocí Benova veřejného klíče, čímž odhalí hash zprávy o transakci.
7. Olivie poté zpracuje původní zprávu o transakci stejným kryptografickým hashovacím algoritmem, aby vytvořila hash, a porovná ho s odhalenou hodnotou hashe v předchozím kroku.
8. Oba hashe by měly být identické, což dokazuje, že Ben odeslal transakci a že nebyla během přenosu poškozena. Jakákoli změna v detailech transakce by vedla k vzniku úplně jiného hashe a síti by ukázala, že se někdo pokusil transakci pozměnit.

Nyní, když byla Olivie schopna ověřit, že transakce odeslaná od Bena je platná, musí být tato informace vyslána do sítě, aby ji mohly ověřit všechny uzly.

1. Zpráva o transakci a digitální podpis jsou nejprve odeslány až osmi uzlům. Každý uzel poté předá tyto informace až sedmi dalším uzlům v síti.
2. To pokračuje, dokud každý uzel v blockchainové síti neobdrží a nezávisle neověří transakci.
3. Jakmile je ověřena všemi uzly v síti, čekající/nepotvrzené transakce jsou uloženy v tzv. mempoolu, což je zkratka pro memory pool (paměťový fond).

V závislosti na typu mechanismu konsensu používaného podkladovým blockchainem je vybrán jeden validační uzel, který navrhne nový blok naplněný transakcemi z mempoolu.

U validátorů typu proof-of-work platí, že jakmile je z procesu těžby vybrán úspěšný validátor, ostatní uzly v síti musí nejprve potvrdit, že vyhrál soutěž v hashování, než může navrhnout nový blok. Pokud se chcete o tomto procesu dozvědět více, můžete si přečíst článek Co je těžba Bitcoinu?

Jakmile bude blok obsahující Benovu transakci Olivii přidán do blockchainu, bude považován za jedinečně potvrzenou transakci. Za každý blok, který je přidán do blockchainu po tomto bloku, získá Benova transakce další potvrzení. Další kola potvrzení pomáhají zvyšovat jistotu přesnosti transakce v síti.

Zatímco některé kryptoměnové peněženky považují transakci za úspěšnou po jediném potvrzení, jiné peněženky – například bitcoinové peněženky – obvykle vyžadují až šest potvrzení. S dobou tvorby bloku bitcoinu o délce jednoho bloku za deset minut může trvat šest potvrzení přibližně hodinu. Poté dojde k úplnému vypořádání.

Když už teď víte, jak fungují transakce s kryptoměnami, jste připraveni udělat další krok na své cestě do světa kryptoměn?

Klikněte na tlačítko níže, vytvořte si účet a ještě dnes nakupte kryptoměny na Krakenu!