Ko so pred nekaj desetletji računalniški inženirji vzpostavljali zametke interneta, so želeli zgraditi predvsem čim bolj robusten sistem za izmenjevanje informacij. Prepričani so bili, da lahko zastavljeni cilj najlažje dosežejo, če ustvarijo mrežo medsebojno povezanih računalnikov, ki komunicirajo brez osrednje avtoritete. Žal pa se je kmalu izkazalo, da zgolj natančna navodila, kako naj se informacije prenašajo med računalniki, niso dovolj za učinkovito delovanje sistema, ki mu danes pravimo internet. Prost pretok podatkov nam namreč ne pomaga kaj dosti, če ne vemo, kje lahko informacije najdemo in kateremu viru lahko zaupamo.

Inženirjem je uspelo pomanjkljivosti izvornega interneta kmalu odpraviti, vendar rešitve niso bile več v duhu izvorne ideje razpršenega omrežja brez osrednje avtoritete. Podjetja, kot so Google, Facebook in Amazon, so postopoma razvila storitve, zaradi katerih je internet postal izjemno koristno orodje, a velikanske baze podatkov, na katerih temeljijo uporabne spletne aplikacije, so prešle v zasebno last. S hitrim razvojem umetne inteligence zadnja leta so veliki podatki postali strateško še bolj pomembni, saj prav na njih temelji učenje pametnih strojev.

Zanimiv predlog, kako bi lahko vzpostavili razpršene baze podatkov, ki za delovanje ne bi potrebovale osrednjega skrbnika oziroma lastnika, je leta 2008 predlagal Satoši Nakamoto. V devet strani dolgem pdf-dokumentu je opisal način, kako bi se lahko popolni neznanci, med katerimi ne bi bilo vnaprejšnjega zaupanja, medsebojno uskladili, kateri vpisi v bazo so veljavni. Čeprav je predlagal metodo, ki bo morda razrešila enega od ključnih problemov interneta, njegova prava identiteta ni znana.

Idejo, ki jo je opisal Nakamoto, najlaže pojasnimo s pomočjo preproste analogije. Zamislimo si, da želimo brez osrednje avtoritete voditi zemljiško knjigo. Da bo lahko služila svojemu namenu, moramo iznajti način, kako bi se vsi strinjali, kateri vpisi vanjo so veljavni. Sistemsko moramo preprečiti, da ne bi kdo svoje nepremičnine prodal več kupcem hkrati in jih zavedel, da je tudi v zemljiški knjigi za vsakega posebej uredil prepis lastništva. Če je zemljiška knjiga centralno vodena, z izpisom stanja preprosto preverimo, kdo je vpisan kot zadnji lastnik, če pa je razpršena, lahko hitro zaidemo v težave.

Nakamoto je kot rešitev zagate predlagal, da se vse nove overjene pogodbe o prenosu lastništva, v digitalnem svetu so to digitalno podpisani dokumenti, takoj razpošljejo vsem, ki skrbijo za vzdrževanje baze. Ti v svojih arhivih sproti preverijo, da nihče ni iste nepremičnine prodal dvema ali zagrešil kaj drugega prepovedanega, nato pa približno na vsakih deset minut vse nove prispele pogodbe vežejo v knjigo.

Ključno vprašanje pri tem je, kako naj uporabniki zemljiške knjige vemo, kateri od knjig, ki jih vsak zase ustvarjajo vsi, ki sodelujejo pri vzdrževanju razpršene baze, lahko verjamemo? Kaj če se knjige vezanih novih dokumentov medsebojno razlikujejo? Katera knjiga je prava oziroma zaupanja vredna, če ni osrednje avtoritete, ki bi jo lahko vprašali za nasvet?

Da bi razrešil težavo, je Nakamoto predlagal dodaten pogoj. Knjiga, ki nastane iz preverjenih novih pogodb, ne sme biti le skupek dokumentov, ampak mora biti urejena na prav poseben način. Prve črke v spetih dokumentih morajo, recimo, tvoriti besedilo znane pesmi, kar lahko vsakdo zlahka preveri. Urediti nove dokumente na ta način je težko in zahteva velik napor, zato je tisti, ki mu to uspe, finančno nagrajen, hkrati pa je njegova knjiga priznana kot nov zanesljiv vir podatkov v razpršeni bazi.

Analogija z vezanjem pogodb v knjige, ki morajo biti urejene na poseben način, je zelo poenostavljen opis ideje, ki jo je leta 2008 opisal Nakomoto. Strokovno se ji reče blockchain oziroma veriženje blokov, v naši prispodobi pa bi lahko rekli, da gre za veriženje knjig. Prvi in najbolj znan primer uporabe tehnologije blockchain je kriptovaluta bitcoin. Njen protokol temelji na mešanici šifriranja, digitalnega podpisovanja in reševanja posebnih nalog, kar ustvarja razmere, v katerih se nikomur ne izplača goljufati, saj ga to stane več, kot če konstruktivno sodeluje pri »rudarjenju« novih blokov.

Žal pa potrebuje tehnologija vzpostavljanja digitalnega zaupanja, ki temelji na dokazu opravljenega dela (Proof-of-Work), za svoj pogon zelo veliko energije. Za ustvarjanje soglasja glede novih podatkov o izvedenih transakcijah v sistemu bitcoin se na globalni ravni trenutno potroši več električne energije, kot je porabimo v Sloveniji. To je zelo potratno in dolgoročno nevzdržno, zato nekatere razpršene baze podatkov že preizkušajo alternativne tehnologije za vzpostavljanje digitalnega zaupanja med neznanci, ki potrebujejo manj energije.

Najbolj obetavna nova metoda (Proof-of-Stake) temelji na varščini, ki jo zastavi vsakdo, ki sodeluje pri vrednotenju novih blokov. Več premoženja ko zastavi v obliki žetonov kriptovalute, večja je verjetnost, da bo prav njegov blok izbran, da tvori nov člen v verigi. V tem primeru bo finančno nagrajen, zato se mu splača sodelovati. A če se med preverjanjem izkaže, da so v njegovem predlogu novega bloka napake, bo izgubil celotno varščino. Ključna razlika z izvorno idejo vzpostavljanja zaupanja pa je, da sodelujočim ni treba reševati zahtevnih nalog, ki potrošijo ogromno električne energije.