5. Co to jest blockchain i jak działa?

Termin “blockchain” pojawił się po raz pierwszy w 2008 roku wraz z narodzinami Bitcoina. Jednak to dopiero w 2015 roku stał się narzędziem marketingowym, symbolizującym rewolucję w sferze gospodarczej, politycznej i technologicznej. Teraz dowiedzmy się, czym dokładnie jest blockchain, jak działa i jakie korzyści niesie ze sobą jego zastosowanie.

Definicja 

Blockchain to technologia przechowywania i przesyłania danych, która zapewnia bezpieczeństwo, przejrzystość i działa bez centralnego organu kontrolnego. W praktyce, blockchain to łańcuch bloków. Bloki te zawierają cyfrowe informacje umieszczone w publicznej bazie danych, czyli w łańcuchu bloków, i są współdzielone przez różnych użytkowników bez potrzeby pośredników, co pozwala każdemu na ich weryfikację. Jak zauważył matematyk Jean-Paul Delahaye, aby zrozumieć, czym jest blockchain, warto wyobrazić sobie „bardzo duży zeszyt, który każdy może swobodnie i bezpłatnie czytać, na którym każdy może pisać, ale którego nie da się wymazać i który jest niezniszczalny”.

Analizując nazwę „blockchain”, otrzymujemy dwa kluczowe elementy: „blok” i „łańcuch”. Bloki są odpowiedzialne za przechowywanie informacji o transakcjach, takich jak data, godzina i kwota. Aby odróżnić jeden blok od drugiego, używany jest tzw. „hash” – unikalny kod. Cały łańcuch zaczyna się od bloku genezy, czyli pierwszego bloku.

Definicja książkowa blockchainu jest bardziej złożona. W leksykonie technologicznym czytamy, że: „Blockchain to rozproszona baza danych, która zawiera stale rosnącą ilość informacji (rekordów) pogrupowanych w bloki i powiązanych w taki sposób, że każdy następny blok zawiera oznaczenie czasu (timestamp) jego stworzenia oraz link do poprzedniego bloku, będący zaszyfrowanym »streszczeniem« (hash) jego zawartości”. Niemniej jednak, pierwsza definicja jest bardziej przystępna i łatwiejsza do zrozumienia.

Działanie

Dla osoby nieznającej tematu, działanie blockchaina może wydawać się skomplikowane, ale w rzeczywistości jest dość przystępne. Blockchain to rozproszona księga, która przechowuje dane w formie powiązanych bloków. Kluczową cechą tej technologii jest to, że dane nie są przechowywane na jednym centralnym serwerze, lecz na wielu węzłach sieci.

Każdy nowy blok danych dołączany do łańcucha musi przejść proces weryfikacji. Oznacza to, że blok jest sprawdzany przez węzły sieciowe, zwane „górnikami”, za pomocą technik specyficznych dla danego typu blockchaina (algorytm konsensusu). W przypadku Bitcoina technika ta nazywana jest „Proof-of-Work” i polega na rozwiązywaniu problemów algorytmicznych.

Blockchain może być prywatny lub publiczny i jest używany do różnych celów, takich jak:

• Przenoszenie aktywów (walut, papierów wartościowych, akcji itp.)
• Poprawa identyfikacji aktywów i produktów
• Realizacja inteligentnych kontraktów

Jeśli zastanawiasz się, czy blockchain jest bezpieczny, warto rozważyć kilka aspektów. Po pierwsze, podczas transakcji w blockchainie dane użytkownika są ograniczone do podpisu cyfrowego lub samej nazwy – nie podajesz imienia, nazwiska czy adresu. Ponadto, w łańcuchu bloków trudne jest zmienienie zawartości poprzednich bloków. Edytowanie jednego bloku wymaga zmiany wszystkich następujących po sobie bloków, co jest praktycznie niemożliwe bez stworzenia nowej wersji blockchaina. Raz dodany blok jest trwały i nie można go usunąć ani edytować.

Algorytmy konsensusu

Satoshi Nakamoto ustanowił algorytm konsensusu pozwalający na zaufanie do sieci, która nie ma scentralizowanej jednostki ani infrastruktury. Przedstawimy Ci dwa główne protokoły używane w blockchainach: dowód pracy (PoW) i dowód stawki (PoS).

Technologia blockchain ma nieograniczony potencjał, który nadal nie jest w pełni wykorzystany.

Dowód pracy – Proof of Work (PoW)

Satoshi Nakamoto zbudował Bitcoina na protokole konsensusu Proof-of-Work (PoW), który umożliwia wykonywanie inteligentnych kontraktów przez górników i ich moc obliczeniową. Aby zapewnić ich zainteresowanie, otrzymują nagrodę w walucie emitowanej np. w Bitcoinie. Jest to system samowystarczalny.

Protokół PoW potrzebuje dużej ilości energii, dlatego koszty energii ponoszone przez górników są rekompensowane nagrodą, składającą się z 2 czynników: opłat transakcyjnych oraz nagrody za wydobycie bloku, która zmniejsza się o połowę co 4 lata (halving). Kiedy wydobywano pierwsze bloki w sieci Bitcoina, można je było kopać na komputerze, a górnik otrzymywał 50 BTC. Obecnie po halvingu z roku 2020, nagroda spadła do 6,25 BTC. W 2024 roku odbył się czwarty halving, który miał miejsce 6 kwietnia. W wyniku tego wydarzenia nagroda za wydobycie bloku została obniżona z 6,25 BTC do 3,125 BTC.

W odpowiedzi na obawy dotyczące wysokiego zużycia energii, pojawiły się nowe protokoły konsensusu, takie jak Proof-of-Stake. Protokoły te zostały opracowane z myślą o zmniejszeniu zapotrzebowania na energię w procesie wydobywania kryptowalut.

Dowód stawki – Proof of Stake (PoS)

W mechanizmie konsensusu Proof-of-Stake,  aktywne uczestnictwo w procesie tworzenia nowych bloków, umożliwia uczestnikowi system stakingu. Aby udowodnić dobre intencje w zabezpieczaniu blockchaina, użytkownik musi posiadać i zainwestować określoną ilość danej kryptowaluty (lub tokenów).

Logika jest następująca: jeśli posiadasz duże ilości danej kryptowaluty, nie miałbyś interesu, aby ta waluta straciła wiarygodność, ponieważ spowodowałoby to utratę pieniędzy.

Minimalna kwota tego „dowodu stawki” jest zmienna w zależności od łańcucha bloków, w przypadku Ethereum minimum to 32 ETH, ale w innych przypadkach może nie być minimalnej ilości. Istnieją również pule stawek, które pozwalają kilku graczom połączyć siły i łączyć swoje zasoby, aby dzielić się nagrodami, więc nie musisz mieć 32 ETH, aby uczestniczyć w sieci, jeśli korzystasz z puli.

Wady i zalety technologii blockchain

Zalety:

1. Dzięki wykorzystaniu łańcuchów bloków możliwe jest globalne przesyłanie kryptowalut w sposób tani i szybki.
2. Niskie koszty transakcji, ponieważ w przypadku technologii blockchain nie ma konieczności angażowania do weryfikacji osób trzecich.
3. Decentralizacja, stanowiąca kluczową cechę tej technologii. Blockchain nie przechowuje danych w jednym miejscu, co utrudnia manipulacje.
4. Niezwykła dokładność, ponieważ każdy blok musi być zatwierdzony przez tysiące, a nawet miliony komputerów na całym świecie, zanim zostanie dodany do łańcucha.
5. Brak jednego kontrolującego podmiotu, ponieważ żaden kraj, firma ani instytucja nie ma pełnej kontroli nad rozproszonym w sieci łańcuchem bloków.
6. Wydajne, prywatne i bezpieczne transakcje, których można dokonywać o dowolnej porze, pod warunkiem dostępu do Internetu.

Wady:

1. Ograniczona przepustowość. W sieci Bitcoin poszczególne bloki są zatwierdzane co około 10 minut, co pozwala na realizację tylko do 7 transakcji na sekundę.
2. Możliwość ataków hakerskich. Chociaż, w przypadku technologii blockchain, są one trudniejsze i bardziej czasochłonne, ich całkowite wykluczenie jest niemożliwe.

Technologia blockchain znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak:

• Sektor bankowy, w którym technologia blockchain umożliwia klientom dokonywanie transakcji o każdej porze dnia i nocy. Alior Bank wykorzystuje ją do weryfikacji autentyczności dokumentów klientów.
• Nieruchomości. W tym przypadku technologia blockchain wykorzystywana jest w procesie rejestracji praw własności.
• Głosowania i wybory. Technologię blockchain wykorzystuje się tutaj do eliminowania oszustw związanych z fałszowaniem głosów wyborczych. System operacyjny neOS zaprezentował aplikację do głosowania opartą na technologii blockchain.
• Opieka zdrowotna. W tym sektorze, dzięki technologii blockchain możliwe jest bezpieczne przechowywanie w łańcuchu bloków dokumentacji medycznej pacjentów. Takie rejestry mogą być kodowane i dostępne tylko dla osób uprawnionych.
• Transport, gdzie sieć blockchain wykorzystuje się do rejestrowania pochodzenia zakupionych materiałów, co usprawnia ich weryfikację.

Jak widać, blockchain nie jest tak straszny, jak może się wydawać na pierwszy rzut oka, a na pewno posiada ogromne możliwości i perspektywy na przyszłość.

Postaw swoje pierwsze kroki na rynku z Kanga Exchange