Co to jest blockchain?

W tym artykule zapoznamy się z istotą blockchaina, poznamy mechanizm jego działania oraz odkryjemy przewagi zdecentralizowanej technologii w stosunku do bieżących scentralizowanych rozwiązań.

Blockchain jest zdecentralizowną księgą umożliwiającą rejestrowanie, przechowywanie i wymienianie danych. Mówimy, że blockchain jest siecią rozproszoną, gdyż nie jest kontrolowany przez żaden centralny podmiot, a utrzymywany na wielu komputerach na całym świecie.

Blockchain to fundament dla całego ekosystemu Web 3.0 oraz kryptowalut. Możemy go traktować jako klucz do bezpieczeństwa wielu walut elektronicznych, w tym Bitcoina oraz miejsce w którym uruchamiane są inteligentne kontrakty (ang. smart contracts).

Fundamentalną wartością blockchaina jest możliwość wymiany danych bez konieczności korzystania z pośredników i pokładaniu zaufania w ich rzetelność oraz wiarygodność. Najbardziej podstawowym przykładem jest transfer środków pomiędzy użytkownikami.

Dzięki technologii blockchain użytkownicy, którzy chcą dokonać transferu nie potrzebują do tego żadnej instytucji finansowej.

Załóżmy na przykład, że Bob chciałby wysłać Alicji płatność. Korzystając z obecnych rozwiązań Bob wysłałby swoją płatność do strony trzeciej — banku lub innej instytucji finansowej — która przejęła by pełną opiekę nad jego funduszami i przekazała je Alicji.

W przypadku korzystania z blockchaina Bob wysyła pieniądze bezpośrednio na konto Alicji bez scentralizowanego pośrednika, jednocześnie mając pełną gwarancję transferu środków między kontami. Transakcja odbywa się w sposób zdecentralizowany, bez pośredników. Dodatkowo, jej bezpieczeństwo jest zapewnione poprzez skomplikowane mechanizmy kryptograficzne.

Kto wynalazł technologię Blockchain?

Warto wiedzieć, że rozwiązania podobne do znanego nam obecnie rozproszonego łańcucha bloków zostały opracowane już w latach 80. i wdrożone w latach 90. Ich celem była weryfikacja znaczników czasu dokumentów.

Jednak odkrycie pierwszego zdecentralizowanego łańcucha bloków jest powszechnie przypisywane osobie (lub grupie osób) pod pseudonimem Satoshi Nakamoto, który to w 2008 roku opublikował białą księgę (ang. white paper) Bitcoina.

Technologia Blockchain służy jako szkielet Bitcoina, którego wydobycie (ang. mining) rozpoczęto w 2009 roku. Co ciekawe, słowo blockchain nigdy nie zostało wymienione w białej księdze Bitcoina — termin ten został spopularyzowany przez późniejszych zwolenników tej technologii.

Jak działa blockchain?

Księga rachunkowa to papierowy dokument lub plik komputerowy, który służy do ewidencjonowania zdarzeń gospodarczych. Księgi rachunkowe mogą służyć do ewidencji sald poszczególnych kont lub bieżących przepływów pieniędzy w obrębie przedsiębiorstwa lub całych gospodarek. Obecnie większość ksiąg jest obsługiwana przez scentralizowane podmioty, takie jak bank, które prowadzą i przechowują księgi na własnych serwerach w ogromnych bazach danych.

Blockchain to cyfrowa księga, która jest przechowywana i utrzymywana przez zdecentralizowaną sieć komputerów zwanych węzłami (ang. node). Na każdym komputerze w sieci działa to samo oprogramowanie, które utrzymuje, przechowuje i weryfikuje kopię księgi. Publiczne łańcuchy bloków wykorzystują swój własny natywny zasób znany, jako kryptowaluta (np. BTC, ETH), który stanowi finansową zachętę węzłów do ​​komunikowania się ze sobą i osiągania konsensusu.

Dodawanie nowych informacji do księgi odbywa się za sprawą użytkowników, którzy zgłaszają nowe transakcje. Konta użytkowników to inaczej klucze publiczne (nazywane również adresami publicznymi), a każdy klucz publiczny ma skojarzony klucz prywatny. Klucz publiczny jest podobny do adresu e-mail, a klucz prywatny do hasła, które właściciel klucza publicznego musi wprowadzić (tzw. podpis cyfrowy), aby przelać środki przechowywane na jego adresie.

Transakcje oczekujące są grupowane w „bloki”, w których są przetwarzane i weryfikowane przez każdy węzeł w sieci. Sprawdzenie przez każdy węzeł każdej transakcji zapewnia, że zmiany w księdze są odpowiednio weryfikowane, co praktycznie uniemożliwia wprowadzanie złośliwych zmian w księdze. Aby transakcja była ważna, podpis cyfrowy musi być poprawny, a klucz publiczny musi mieć wystarczające środki na pokrycie transakcji.

Po potwierdzeniu blok jest dołączany do stale rosnącej rozproszonej księgi. Jak zatem widać blockchain stanowi łańcuch kolejno dodawanych bloków danych — stąd jego nazwa „łańcuch bloków”. Węzły za swoje usługi są nagradzane opłatami transakcyjnymi i/lub nowo wybitą kryptowalutą (nazywaną nagrodą blokową).

Istnieje wiele różnych sposobów zaprojektowania łańcucha bloków, a każdy projekt ma swoje zalety i wady:

• Dostęp i uczestnictwo w sieci — łańcuchy bloków mogą różnić się pod względem tego, jak otwarta lub ograniczona jest sieć, w której ma być używana i w której ma uczestniczyć. Trzy główne typy łańcuchów bloków: publiczny (całkowicie otwarty), prywatny (całkowicie zamknięty) i z uprawnieniami (otwarty dostęp, ograniczony udział).
• Mechanizm konsensusu — Blockchainy mogą osiągać konsensus w sprawie transakcji na różne sposoby. Niektóre z najpopularniejszych mechanizmów konsensusu to proof of work (PoW), proof of stake (PoS), and proof of authority (PoA).

Zalety technologii blockchain

Technologia Blockchain posiada kilka atrybutów niedostępnych dla systemów scentralizowanych. Wśród nich możemy wymienić:

• Bezpieczeństwo — w wystarczająco zdecentralizowanej sieci istnieje bardzo małe prawdopodobieństwo manipulacji blokiem. Choć istnieje teoretyczne ryzyka ataku 51%, to w praktyce w sieci takiej jak Bitcoin ilość środków jakie należałoby przeznaczyć na atak czyni go nieopłacalnym.
• Niezmienność — każda transakcja która trafi do sieci jest niezmienna.
• Niezawodność — blockchain dzięki swojej rozproszonej architekturze działa 24/7 w dowolnym miejscu na świecie. Decentralizacja powoduje, że nie jest on zależny ani geograficznie, ani politycznie.
• Peer-to-Peer — blockchain poprzez swój charakter wdraża proces dezintermediacji, tj. eliminacji pośredników. Strony dokonują ze sobą transakcji bezpośrednio bez ekspozycji na ryzyka kontrahenta — prawdopodobieństwo, że inny uczestnik kontraktu nie wywiąże się ze swoich zobowiązań.

Ogólnie rzecz biorąc, blockchain tworzy infrastrukturę, która umożliwia jej uczestnikom przeprowadzanie bezpiecznych, niezawodnych i odpornych na manipulacje transakcji. Ryzyko kontrahenta oparte o probabilistycznym modelu zaufania do strony trzeciej zostaje przetransformowane na deterministyczne oprogramowanie typu open source, które działa dokładnie zgodnie z przyjętymi instrukcjami.

Przkłady zastosowania Blockchain

System walutowy

Bitcoin jest jednym z przykładów na to w jaki sposób publiczny łańcuch bloków może być wykorzystywany jako samodzielny ekosystem finansowy z własną polityką pieniężną. Bitcoin ma natywną walutę — BTC — z wbudowaną mechaniką dystrybucji i zachętami finansowymi pozwalającymi utrzymać działanie sieci bez centralnego koordynatora. Bitcoin posiada także system kontroli podaży pieniądza — nigdy nie będzie więcej niż 21 milionów BTC. Dzięki temu zyskał on szerokie grono zwolenników twierdzących, że jest on znacznie lepszym środkiem przenoszenia wartości niż waluta fiducjarna.

Inteligentne kontrakty

Blockchainy takie jak Ethereum pokazują, w jaki sposób publiczny łańcuch bloków może być używany jako bezpieczny system do utrzymywania i funkcjonowania zautomatyzowanych umów, znanych jako inteligentne kontrakty.

Inteligentne kontrakty pozwalają na zautomatyzowanie wielu procesów, których funkcjonowanie w scentralizowanym ekosystemie wymaga istnienia roli pośrednika. Użytkownicy za sprawą smart kontraktów wysyłają instrukcje do sieci, np. „jeśli wystąpi zdarzenie x, wykonaj akcję y”. Łańcuch bloków przetwarza te predefiniowane instrukcje, wytwarzając dane wyjściowe (przekazując wartość) na podstawie danych wejściowych.

Tokenizacja zasobów

Istnieje coraz więcej projektów wykorzystujących blockchain, jako globalny publiczny rejestr aktywów. Dzięki inteligentnemu kontraktowi programiści mogą np. stworzyć unikalny, niewymienny token (NFT), który reprezentuje własność rzeczywistego zasobu, takiego jak budynek, samochód, rzadka karta kolekcjonerska lub utwór muzyczny. Blockchain zapewnia autentyczność własności aktywów, przejrzyste śledzenie cyklu życia aktywów i płynność wcześniej niepłynnych aktywów.

Oprogramowanie rekoncyliacyjne dla przedsiębiorstw

Technologia blockchain może służyć do rekoncyliacji korporacyjnych baz danych bez umieszczania ich wrażliwych danych wewnętrznych w publicznym łańcuchu bloków.

Publiczny łańcuch bloków jest zawsze online, w łatwy sposób audytowany oraz odporny na manipulacje. Dzięki temu przedsiębiorstwa mogą go używać do monitorowania działań podejmowanych przez drugą ze stron.

Dane są zabezpieczone protokołem zero-knowledge proof (ZKP), gdzie tylko podmioty będące stronami umowy są w stanie odczytać szczegóły transakcji.

Księga rachunkowa

Blockchain może pełni rolę księgi rachunkowej rejestrującej szereg różnych rekordów, w tym dokumentację medyczną pacjenta, akty notarialne, czy zapisy historycznych transakcji,

Wykorzystywanie zdecentralizowanej technologii eliminuje potrzebę korzystania z pośredników, np. notariusza oraz zwiększa bezpieczeństwo.

Gry

Gry oparte o blockchain stają się być nowym trendem, dobrym przykładem jest Axie Infinity. Połączenie rozproszonej księgi bloków oraz unikalnych tokenów NFT pozwala graczom na skorzystanie z nowym modeli zarabiania.

Od tej pory mogą oni handlować cyfrowymi aktywami na globalnych zdecentralizowanych rynkach zarabiając nie tylko na sprzedaży, ale także na prowizji od każdej kolejnej transakcji.

Łańcuch dostaw

Blockchain może przyczynić się do usprawnienia procesów zarzadzania łańcuchami dostaw, poprawiając koordynację między różnymi uczestnikami oraz umożliwiając szybsze i bardziej ekonomiczne dostarczanie produktów.

Jako że każdy uczestnik ma własną kopię łańcucha bloków, każda ze stron może identyfikować błędy i sprawdzać status transakcji. Co ważne, żaden uczestnik nie może nadpisać danych historycznych, gdyż jak wiemy wymagałoby to przepisania wszystkich istniejących bloków na wszystkich współdzielonych kopiach łańcucha bloków.

Ubezpieczenia

Połączenie technologii blockchain, inteligentnych kontraktów i wyroczni wykazało potencjał rozwiązania problemu przejrzystości w tradycyjnej branży ubezpieczeniowej oraz usprawnienia procesu ubezpieczeniowego. Dodatkowo, dzięki zastosowaniu zdecentralizowanej technologii ubezpieczenia mogą stać się dostępne w rejonach, które dotychczas są odizolowane od globalnego przemysłu ubezpieczeniowego .

Inteligentne kontrakty oferują automatyczną realizację polis ubezpieczeniowych w oparciu o zdefiniowane parametry, które mogą zastąpić tradycyjny proces likwidacji szkód w sposób wysoce przejrzysty i niezawodny.

Perspektywy rozwoju technologii blockchain

W ciągu ostatniej dekady technologia blockchain przekształciła się z pionierskiej koncepcji w cenne narzędzie, które przynosi znaczące korzyści wielu użytkownikom na całym świecie.

Pomimo, że technologia ta wciąż jest daleka od pełnego wykorzystania swojego potencjału, to obserwowany wykładniczy wzrost adopcji inteligentnych kontraktów pozwala sądzić, ze technologia ta predefiniuje wiele tradycyjnych branż.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o Chainlink, odwiedź stronę Chainlink i śledź oficjalny Twitter Chainlink, aby być na bieżąco z najnowszymi wiadomościami i ogłoszeniami.

Jesteś zainteresowany rozwiązaniami jakie dostarcza Chainlink? Jeśli tak, to zapoznaj się z dokumentacją dla programistów.