Co to Blockchain i Jakie są Najważniejsze Cechy Tej Technologii?
To zależy od tego kogo zapytasz czym jest blockchain, według niektórych jest to rozwiązanie w poszukiwaniu problemu według innych jest to najważniejsza innowacja technologiczna w internecie i dlaczego nie w historii ludzkości.
Oryginalny blockchain jest zdecentralizowaną księgą stojącą za cyfrową walutą bitcoin. Księga składa się z połączonych ze sobą wiązek transakcji znanych jako bloki (stąd termin blockchain od block i chain).
Aby dalej zgłębiać świat kryptowalut i technologii blockchain, poznaj naszą stronę wiedzy.
Co to blockchain?
„Blockchain” to technologia rozproszonej i bezpiecznej bazy danych, która umożliwia przechowywanie i przesyłanie informacji w sposób zdecentralizowany oraz transparentny.
Blockchain, czasami nazywany Distributed Ledger Technology (DLT), czyni historię dowolnego zasobu cyfrowego niezmienną i przejrzystą dzięki wykorzystaniu decentralizacji i kryptograficznego haszowania.
Blockchain jest szczególnie obiecującą i rewolucyjną technologią, ponieważ pomaga ograniczyć ryzyko i oszustwa oraz zapewnia front-end dla skalowania niezliczonych aplikacji.
Blockchain składa się z trzech ważnych koncepcji: bloków, węzłów i górników.
Bloki
Sieć bitcoin była świadkiem wielu transakcji. Prowadzenie rejestru tych transakcji pomaga użytkownikom śledzić, za co i przez kogo zostały zapłacone. Transakcje dokonane w danym okresie czasu są zapisywane w pliku zwanym blokiem, który jest podstawą sieci blockchain.
Blok reprezentuje „teraźniejszość” i zawiera informacje o jej przeszłości i przyszłości. Za każdym razem, gdy blok jest ukończony, staje się częścią przeszłości i ustępuje miejsca nowemu blokowi w blockchainie. Zakończony blok jest trwałym zapisem transakcji w przeszłości, a nowe transakcje są zapisywane w bieżącym.
W ten sposób cały system działa w pętli, a dane są przechowywane w sposób trwały. Każdy blok składa się z zapisów niektórych lub wszystkich ostatnich transakcji oraz odniesienia do poprzedniego bloku, co w połączeniu z systemem weryfikacji Bitcoin peer-to-peer praktycznie uniemożliwia użytkownikowi manipulowanie wcześniej zapisanymi danymi transakcji.
Każdy obwód składa się z wielu bloków, a każdy blok ma trzy podstawowe elementy:
- Dane bloku
- 32-bitowa liczba całkowita zwana nonce. Numer nonce jest losowo generowany podczas tworzenia bloku, po czym generowany jest hash dla nagłówka bloku.
- Hash to 256-bitowa liczba związana z nonce-a. Zaczyna się od bardzo dużej liczby zer.
Gdy tworzony jest pierwszy blok łańcucha, nonce generuje kryptograficzny hash. Dane w bloku są uważane za podpisane i trwale związane z nonce i hashem.
Węzły
Każde urządzenie podłączone do blockchaina może być zdefiniowane jako węzeł, przykłady obejmują: serwery, komputery, laptopy, portfele online lub desktopowe oraz telefony komórkowe. Wszystkie węzły są w jakiś sposób połączone z blockchainem i stale aktualizują się nawzajem o najnowsze informacje dodawane do blockchaina.
Węzły są krytycznym elementem infrastruktury blockchain. Działają jako dodatkowa walidacja księgi głównej i umożliwiają każdemu przejrzysty wgląd w transakcje lub dane wykonywane lub przechowywane w sieci. Główne korzyści z węzłów to zapewnienie, że dane przechowywane na blockchainie są ważne, bezpieczne i dostępne dla uprawnionych stron.
Celem węzłów jest utrzymanie wiarygodności danych przechowywanych w blockchainie. W rzeczywistości cała historia blockchaina może być przechowywana za pomocą jednego kompletnego węzła. Im więcej węzłów ma blockchain, tym bardziej zdecentralizowany się staje, a tym samym bardziej odporny na zagrożenia takie jak awarie systemu czy przerwy w dostawie prądu. Kiedy nowy kawałek danych (blok) jest dodawany do blockchain, węzeł przekazuje blok do innych węzłów w sieci. Na podstawie ważności nowego bloku i typu węzła, pełne węzły mogą odrzucić lub zaakceptować blok. Tak więc, gdy nowy blok zostanie zaakceptowany przez węzeł, informacja jest przechowywana i zapisywana nad już istniejącymi blokami.
Podsumowując, rolą węzła jest:
- aby potwierdzić nowy blok
- przechowywanie i zapisywanie historii transakcji dla danego bloku
- aktualizuje inne węzły w blockchainie, aby zapewnić, że wszystkie węzły mają najnowsze informacje
Górnicy
Górnicy tworzą nowe bloki w łańcuchu poprzez proces zwany wydobywaniem bitcoinów lub kopaniem.
W blockchainie każdy blok ma swój własny, unikalny kod i hash, ale odwołuje się również do hasha poprzedniego bloku w łańcuchu, więc wydobycie bloku nie jest łatwe, zwłaszcza w dużych łańcuchach.
Górnicy używają specjalnego oprogramowania, aby rozwiązać niesamowicie złożony problem matematyczny polegający na znalezieniu nonce, który generuje akceptowany hash. Ponieważ nonce ma tylko 32 bity, a hash 256, istnieje około czterech miliardów możliwych kombinacji nonce i hash, z których można znaleźć prawidłową. Kiedy to się stanie, mówi się, że górnicy znaleźli „złoty nonce” i ich blok jest dodawany do łańcucha.
Zmiana dowolnego bloku wcześniej w łańcuchu wymaga ponownego wykopania nie tylko tego bloku, ale wszystkich kolejnych. Właśnie dlatego technologia blockchain jest niezwykle trudna do manipulowania. Pomyśl o tym jako o „bezpieczeństwie w matematyce”, ponieważ znalezienie złotych nonces wymaga ogromnej ilości czasu i mocy obliczeniowej.
Kiedy blok jest pomyślnie wydobywany, zmiana jest akceptowana przez wszystkie węzły w sieci, a górnik otrzymuje nagrodę finansową.
Rodzaje blockchainów
Bitcoin blockchain
Oryginalny łańcuch bitcoina został wydany w styczniu 2009 roku. Było to oprogramowanie open source, co oznacza, że każdy mógł zbadać kod i wykorzystać go ponownie. I wielu to robiło. Na początku entuzjaści blockchaina starali się po prostu ulepszyć bitcoina. Litecoin, inna wirtualna waluta oparta na oprogramowaniu bitcoina, dążyła do zaoferowania szybszych transakcji.
Namecoin blockchain
Jednym z pierwszych projektów wykorzystujących kod bitcoina nie tylko jako walutę był Namecoin. Projekt ten to system rejestracji nazw domen „.bit”. Tradycyjny system zarządzania nazwami domen – ten, który pomaga komputerowi znaleźć naszą stronę internetową podczas wpisywania – zależy od centralnej bazy danych. Działacze na rzecz wolności Internetu od dawna martwili się, że to tradycyjne podejście ułatwia cenzurę. Dzieje się tak dlatego, że rządy mogą przejąć nazwę domeny, zmuszając firmę odpowiedzialną za jej rejestrację do zmiany centralnej bazy danych. Rząd USA zrobił to kilka razy, aby zamknąć strony oskarżone o naruszenie praw dotyczących hazardu lub własności intelektualnej.
Namecoin próbuje rozwiązać ten problem, przechowując rejestracje domen .bit na blockchainie, teoretycznie uniemożliwiając każdemu, kto nie posiada klucza szyfrującego, zmianę informacji rejestracyjnych. Aby zająć nazwę domeny .bit, rząd musiałby znaleźć osobę odpowiedzialną za stronę i zmusić ją do przekazania klucza prywatnego.
Ethereum blockchain
W 2013 roku startup o nazwie Etherium opublikował dokument opisujący pomysł mający na celu ułatwienie programistom tworzenia własnego oprogramowania opartego na blockchainie bez konieczności zaczynania od zera. I bez opierania się na oryginalnym blockchainie bitcoina. W 2015 roku firma wydała swoją platformę dla „inteligentnych kontraktów” – aplikacji programowych, które mogą egzekwować umowę bez interwencji człowieka. Na przykład, możesz stworzyć inteligentny kontrakt, aby postawić na jutrzejszą pogodę. Ty i Twój partner w grze przesłalibyście kontrakt do sieci Etherium, a następnie wysłali trochę cyfrowej waluty, którą oprogramowanie zasadniczo trzymałoby w depozycie. Następnego dnia oprogramowanie sprawdziłoby czas, a następnie wysłało zwycięzcy jego wygraną. Na szczycie platformy znajduje się wiele „rynków predykcyjnych”, które pozwalają ludziom obstawiać bardziej interesujące wyniki, takie jak to, która drużyna zostanie mistrzem.
Jeśli oprogramowanie jest napisane poprawnie, nie trzeba nikomu powierzać tych transakcji. Jednak to właśnie okazuje się być dużym haczykiem. W 2016 roku haker porwał warte około 50 milionów dolarów ethereum przeznaczone na zdemokratyzowany program inwestycyjny, w którym inwestorzy łączyliby swoje pieniądze i głosowali, jak je zainwestować. Błąd w kodowaniu pozwolił nieznanej jeszcze osobie dostać w swoje ręce wirtualne pieniądze.
Blockchainy mają jeszcze kilka innych ograniczeń. Protokoły bezpieczeństwa pozwalają ludziom ufać systemom blockchain bez centralnego nadzoru. Z drugiej jednak strony, bywają one powolne i kłopotliwe w skalowaniu. Ethereum daje deweloperom narzędzia do pisania aplikacji, ale technologia ta nadal nie jest w stanie obsłużyć grafiki o wysokiej rozdzielczości w grze komputerowej lub ilości użytkowników wymaganych do istnienia zdecentralizowanej sieci społecznej. Od tego czasu w laboratoriach kryptowalutowych pojawiły się dziesiątki konkurencyjnych projektów, z których każdy twierdzi, że ma nowe rozwiązania techniczne problemów Ethereum. Samo Ethereum również pracuje nad skalowaniem swojej technologii.
Prywatne korporacyjne blockchainy
Ta nieporadność umożliwiła również rozwój systemów blockchain dla przedsiębiorstw. Duże firmy rozpoczęły własne eksperymenty z blockchainem. Wiele eksperymentów korporacyjnych obejmuje „prywatne” blockchainy, które działają na serwerach w obrębie firmy i wybranych partnerów. W przeciwieństwie do tego, każdy może uruchomić oprogramowanie bitcoin lub ethereum na swoim komputerze i przeglądać wszystkie transakcje zapisane w odpowiednich sieciach blockchain. Duże firmy wolą jednak trzymać dane we własnych rękach i selektywnie udostępniać je publicznie. Prywatne blockchainy są również znacznie szybsze, ponieważ nie wymagają intensywnych protokołów bezpieczeństwa Bitcoina i Etherium. Firmy technologiczne takie jak IBM i Intel oferują prywatne blockchainy firmom zainteresowanym takimi rzeczami jak śledzenie dostaw.
Przypadki użycia Blockchain
Wraz ze wzrostem popularności blockchaina, wiele firm zaczęło korzystać z tej technologii. I dlaczego nie miałyby tego robić? Możesz użyć blockchain w wielu przypadkach użycia, takich jak łańcuch dostaw, opieka zdrowotna, rząd, ubezpieczenia, bankowość, nieruchomości i wiele innych.
Czy już zastanawiasz się, które firmy korzystają z blockchain? Nie musisz szukać dalej, ponieważ mamy listę popularnych firm, które wykorzystują blockchain na wiele sposobów. Zobaczmy więc, kim są te firmy.
Sektor bankowy
Visa
Visa jest jedną z firm, która ma przed sobą długą drogę w technologii blockchain. Wcześniej w 2016 roku odsłonili platformę blockchain, która zajmowałaby się usługami płatniczymi typu business-to-business.
Oczekuje się, że Visa rozpocznie rozliczanie transakcji z partnerami kryptowalutowymi na blockchainie Ethereum USDC.
Barclays
Drugi największy bank w Wielkiej Brytanii, Barclays, wykorzystuje technologię blockchain do usprawnienia procesów przekazów pieniężnych i Know-Your-Customer (KYC). Co więcej, zgłosili nawet patenty na te dwie funkcje, więc łatwo powiedzieć, że zdecydowanie pracują nad wdrożeniem tej technologii.
Łańcuch dostaw
Unilever
Unilever jest również na liście firm wykorzystujących blockchain w łańcuchu dostaw. W rzeczywistości Unilever wykorzystuje obecnie technologię do zarządzania swoim przemysłem herbacianym. Z pomocą blockchaina będą śledzić wszystkie swoje transakcje w łańcuchu dostaw.
Walmart
Walmart od dłuższego czasu jest entuzjastą blockchain. W rzeczywistości firma używa technologii łańcucha dostaw IBM, platformy Hyperledger Fabric, aby wzmocnić swój łańcuch dostaw. Dodatkowo planuje śledzić swoje produkty spożywcze bezpośrednio od rolników i oferować swoim klientom możliwość weryfikacji pochodzenia przed zakupem przedmiotu.
DHL
DHL to kolejna z dużych firm, która wykorzystuje technologię blockchain. Wraz z Accenture pracują nad proof of concept, aby śledzić produkty farmaceutyczne od punktu pochodzenia do konsumenta. W rezultacie firmy będą mogły w końcu pozbyć się wszelkich problemów związanych z podrabianiem lub manipulacją, z którymi borykają się na co dzień.
Ubezpieczenia
AIA Group
AIA Group jest również jedną z głównych firm wykorzystujących blockchain do celów ubezpieczeniowych. Firma rozpoczęła projekt rozwiązań bankowo-ubezpieczeniowych z innymi bankami partnerskimi. Platforma ta będzie wykorzystywać moc blockchain i pomoże dzielić się dokumentami i danymi o polisach w czasie rzeczywistym przez bezpieczny kanał.
MetLife
Kolejną z dużych firm wykorzystujących technologię blockchain jest MetLife. LumenLab to singapurska firma inkubacyjna MetLife, która pracuje nad stworzeniem Lifechain. Za pomocą tej platformy można pomóc bliskim dowiedzieć się, czy zmarły miał ubezpieczenie, czy nie, i automatycznie złożyć wniosek o ubezpieczenie, jeśli jest to konieczne.
AIG
Firma American International Group lub AIG jest jedną z publicznych firm, która wykorzystuje technologię blockchain. Obecnie współpracuje ona z International Business Machines Corp w celu opracowania inteligentnej platformy ubezpieczeniowej. Z pomocą platformy będą mogli objąć wszystkie złożone międzynarodowe kwestie ubezpieczeniowe.
Energia
Shell
Shell jest jedną z firm energetycznych wykorzystujących technologię blockchain w sektorze energetycznym. Wraz ze swoimi partnerami, Shell planuje wykorzystać blockchain do handlu ropą naftową.
Z pomocą platformy można łatwo śledzić produkty wraz z promowaniem przejrzystości i zapobieganiem oszustwom.
Siemens
Siemens jest również kolejną firmą inwestującą w blockchain. Ponadto firma niedawno powiedziała, że chce wprowadzać innowacje w sektorze energetycznym. Tak czy inaczej, planują również rozszerzyć rozwiązanie na usługi związane z wytwarzaniem energii.
Rządy
Dubaj
Rząd Dubaju dąży do stworzenia pierwszego na świecie inteligentnego miasta. W tym celu utworzyli biuro rządowe Smart Dubai i współpracują z wieloma firmami technologicznymi, aby zoptymalizować swój przyszły plan inteligentnego miasta. W tym celu wykorzystują również blockchain.
Salwador
7 września w kraju weszła w życie ustawa o Bitcoinie. Wraz z nią bitcoin stał się główną metodą płatności w Salwadorze, po raz pierwszy na poziomie państwowym. Oczywiście wszystkie przelewy bitcoinowe w kraju będą wykonywane przy użyciu blockchaina. Czy to nie jest prawdziwy przypadek użycia?
Monetary Authority of Singapore
Monetary Authority of Singapore prowadzi projekt oparty na blockchainie, który oferuje płatności w różnych walutach w tej samej sieci. Pracując z Temasek i J.P. Morgan, MAS planuje poprawić ogólną efektywność kosztową przedsiębiorstw w całym kraju. Obecnie wciąż testują go pod kątem zastosowań przemysłowych.
Czym w skrócie jest blockchain?
Ponieważ rosnący ekosystem ram prawnych i regulacyjnych nakłada na organizacje większe wymagania dotyczące zapewnienia lepszego zarządzania, rośnie zapotrzebowanie na solidne mechanizmy ochrony danych i prywatności. Wschodząca rasa rozwiązań blockchain będzie wykorzystywać narzędzia do tworzenia mechanizmów łączących aktywa cyfrowe ze światem fizycznym poprzez automatyczne wprowadzanie danych zewnętrznych do sieci. Takie podejście zmniejsza lub nawet eliminuje zależność od ludzkiego wprowadzania danych, które często jest podatne na błędy i oszustwa.
Blockchain jest już wykorzystywany do ułatwienia zarządzania tożsamością i potencjalnie mógłby pomóc w utrzymaniu informacji o wyborcach i prawidłowym funkcjonowaniu procesów wyborczych.
Technologia blockchain ma również potencjał, aby zapewnić znacznie szybszą i tańszą alternatywę dla tradycyjnych metod płatności transgranicznych. Typowe koszty przekazu mogą wynosić nawet szalone 20% kwoty przekazu, ale blockchain może wielokrotnie obniżyć koszty, oprócz gwarantowanych transakcji i prędkości przetwarzania w czasie rzeczywistym.
To całkiem ekscytujące, prawda?
Najczęściej zadawane pytania dotyczące tego, czym jest blockchain i jak działa
Czy blockchain można w jakikolwiek sposób zhakować?
Kwestia bezpieczeństwa była kluczowa dla bitcoina od momentu jego powstania. Po pierwsze, sam bitcoin jest bardzo trudny do zhakowania, a to w dużej mierze dzięki technologii blockchain, która go wspiera. Ponieważ blockchain jest stale przeglądany przez użytkowników bitcoina, włamania lub manipulacje są prawie niemożliwe.
Czym blockchain różni się od Bitcoina?
Bitcoin to kryptowaluta, a blockchain to rozproszona baza danych. Bitcoin jest zasilany przez technologię blockchain, ale blockchain znalazł wiele zastosowań poza Bitcoinem.
Do czego służy blockchain?
Możesz użyć blockchain w różnych przypadkach użycia, takich jak łańcuch dostaw, opieka zdrowotna, rząd, ubezpieczenia, bankowość, nieruchomości i wiele innych.
W jaki sposób dochodzi do transakcji na blockchainie?
W publicznym blockchainie decyzja o dodaniu transakcji do łańcucha podejmowana jest na zasadzie konsensusu. Oznacza to, że większość „węzłów” musi się zgodzić, że transakcja jest ważna. Ludzie, którzy posiadają komputery w sieci, są motywowani do weryfikacji transakcji poprzez nagrody.
Bartosz Karnowski
Bartosz jest ekspertem Bitcoin z Polski, z ponad dziesięcioletnim doświadczeniem w branży kryptowalut. Posiada tytuł magistra informatyki i był w czołówce technologii blockchain w Polsce, przyczyniając się do jej rozwoju i przyjęcia do głównego nurtu. Bartosz jest częstym prelegentem na wiodących konferencjach kryptowalutowych w Warszawie, Krakowie i na całym świecie, dzieląc się swoimi głębokimi spostrzeżeniami na temat Bitcoina i jego ewoluującego krajobrazu. Opublikował wiele artykułów w szanowanych czasopismach i był prezentowany w głównych polskich i międzynarodowych mediach ze względu na swoją wiedzę. Bartosz jest również doradcą znanych startupów kryptowalutowych i członkiem różnych organizacji akademickich i zawodowych w Polsce zajmujących się blockchainem. Jego autorytet w tej dziedzinie jest dodatkowo potwierdzony certyfikatami w zakresie protokołu Bitcoin i kryptografii.