Blockchain: bezpieczna i transparentna technologia przechowywania sanych

Blockchain to innowacyjna technologia, która rewolucjonizuje sposób przechowywania i przesyłania danych. Jest ona znana z bezpieczeństwa i transparentności oraz działa bez centralnego organu kontrolnego. Pojęcie „blockchain” odnosi się do łańcucha bloków, które przechowują informacje cyfrowe w publicznej bazie danych. To rozproszone i współdzielone przez użytkowników rozwiązanie, które eliminuje pośredników, umożliwiając każdemu weryfikację poprawności danych.

Matematyk Jean-Paul Delahaye obrazowo opisał blockchain jako „bardzo duży zeszyt, który każdy może swobodnie czytać i pisać, lecz nie da się go wymazać i jest niezniszczalny”. Ta technologia umożliwia przechowywanie informacji o transakcjach w blokach, gdzie każdy blok zawiera dane takie jak data, godzina i kwota. Dzięki unikalnym kodom zwany „hash”, możliwe jest odróżnienie jednego bloku od drugiego. Cały łańcuch zaczyna się od bloku genezy, czyli pierwszego bloku w sieci.

W definicji „książkowej” blockchain jest opisywany jako rozproszona baza danych, która gromadzi informacje w blokach i powiązuje je ze sobą. Każdy blok zawiera oznaczenie czasu, kiedy został utworzony, oraz link do poprzedniego bloku. To zapewnia integralność danych i uniemożliwia ich modyfikację. Ta technologia ma ogromny potencjał i znajduje zastosowanie nie tylko w świecie kryptowalut, ale także w różnych dziedzinach, takich jak finanse, łańcuch dostaw, opieka zdrowotna i wiele innych.

Zrozumienie działania Blockchaina

Dla osób niezaznajomionych, działanie blockchaina może wydać się skomplikowane, ale w rzeczywistości nie jest to takie trudne do ogarnięcia. Jest to rodzaj rozproszonej księgi, która przechowuje dane w postaci połączonych ze sobą bloków. Jednakże, w przeciwieństwie do tradycyjnych systemów, informacje nie są gromadzone w centralnej lokalizacji, lecz są rozproszone na wielu serwerach, nazywanych węzłami sieci.

Każdy blok, który otrzymuje nowe dane, jest dodawany do łańcucha pod warunkiem przeprowadzenia zweryfikowanej transakcji. Każdy blok jest weryfikowany przez węzły sieciowe, zwane „górnikami”, za pomocą technik zależnych od typu blockchaina (algorytm konsensusu). W przypadku blockchaina Bitcoina, technika ta nazywa się „Proof-of-Work” i polega na rozwiązywaniu problemów algorytmicznych.

Blockchain może być prywatny lub publiczny i służy różnym celom, takim jak przenoszenie aktywów, identyfikacja aktywów i produktów, czy realizacja inteligentnych kontraktów.

Czy blockchain jest bezpieczny? Bezpieczeństwo i zaufanie w tej technologii można rozpatrywać na kilka sposobów. Po pierwsze, podczas dokonywania transakcji na blockchainie, dane użytkownika ograniczają się do podpisu cyfrowego lub samej nazwy, co zapewnia pewną anonimowość. Dodatkowo, bloki w łańcuchu są trudne do edytowania, a raz dodany blok staje się niemożliwy do usunięcia i edycji, co dodatkowo zwiększa bezpieczeństwo transakcji.

Algorytmy Konsensusu

Satoshi Nakamoto opracował algorytm konsensusu, który umożliwia zaufanie do sieci, pozbawionej scentralizowanej jednostki czy infrastruktury. Omówimy teraz dwa główne protokoły wykorzystywane w blockchainach: Proof of Work (PoW) i Proof of Stake (PoS).

Potencjał technologii blockchain jest ogromny i wciąż nie został w pełni wykorzystany.

Protokół Proof of Work (PoW)

Satoshi Nakamoto stworzył Bitcoina, wykorzystując protokół konsensusu Proof-of-Work (PoW), który pozwala górnikom na wykonanie inteligentnych kontraktów poprzez wykorzystanie ich mocy obliczeniowej. Aby zachęcić ich do uczestnictwa, górnicy otrzymują nagrodę w postaci emitowanej waluty, na przykład w postaci Bitcoinów, co stanowi samoregulujący się system.

Protokół PoW jest znany z wysokiego zużycia energii, jednak koszty te są rekompensowane przez nagrody składające się z opłat transakcyjnych i nagrody blokowej. Zarówno nagroda blokowa, jak i opłaty transakcyjne, zmniejszają się co 4 lata w procesie znanej jako halving. Na początku istnienia Bitcoina, wydobywając pierwszy blok, górnik otrzymywał 50 BTC, a obecnie liczba ta spadła do 6,25 BTC. Kolejny halving planowany jest na rok 2024.

W odpowiedzi na obawy dotyczące wysokiego zużycia energii, powstały nowe protokoły konsensusu, takie jak Proof-of-Stake, które mają na celu zmniejszenie zapotrzebowania na energię w procesie wydobywania kryptowalut.

Protokół Proof of Stake (PoS)

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

Logika tego podejścia jest prosta: posiadając znaczną ilość danej kryptowaluty, użytkownik nie ma interesu w utracie wiarygodności tej waluty, gdyż mogłoby to skutkować stratą finansową.

Minimalna ilość wymagana do „dowodu stawki” jest zmienna w zależności od łańcucha bloków. Na przykład w przypadku Ethereum minimalna ilość wynosi 32 ETH, jednak w innych przypadkach może nie być określonej minimalnej ilości. Istnieją również pule stawek, które umożliwiają kilku uczestnikom połączenie sił i łączenie swoich zasobów w celu dzielenia się nagrodami. Dzięki temu nie jest konieczne posiadanie 32 ETH, aby uczestniczyć w sieci, jeśli korzystasz z takiej puli.

Zalety i Wady Technologii Blockchain

Zalety:

• Globalne przekazywanie kryptowalut w sposób ekonomiczny i błyskawiczny poprzez wykorzystanie łańcuchów bloków.
• Niskie koszty transakcji, ponieważ technologia blockchain eliminuje potrzebę zaangażowania osób trzecich do weryfikacji.
• Decentralizacja, kluczowa cecha tej technologii, która rozprosza dane, co znacząco utrudnia manipulacje.
• Niezwykła precyzja, ponieważ każdy blok musi być zaakceptowany przez tysiące, a nawet miliony komputerów na całym świecie, zanim zostanie dodany do łańcucha.
• Brak centralnego kontrolera, gdyż żaden kraj, firma ani instytucja nie posiada pełnej kontroli nad globalnym łańcuchem bloków.
• Skuteczne, prywatne i bezpieczne transakcje, które można przeprowadzać o dowolnej porze, pod warunkiem dostępu do Internetu.

Wady:

• Ograniczona przepustowość transakcji na sekundę, np. Bitcoin wymaga około 10 minut na potwierdzenie transakcji.
• Możliwość ataków hakerskich, choć technologia blockchain sprawia, że są one trudniejsze i bardziej czasochłonne, całkowite wyeliminowanie ich jest niemożliwe.

Technologia blockchain znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak:

• Sektor bankowy, umożliwiający klientom dokonywanie transakcji o dowolnej porze. Alior Bank wykorzystuje ją do weryfikacji autentyczności dokumentów klientów.
• Nieruchomości, gdzie rejestracja praw własności może być uproszczona dzięki blockchainowi.
• Głosowanie i wybory, eliminując fałszowanie głosów. System operacyjny neOS prezentuje aplikację do głosowania opartą na technologii blockchain.
• Opieka zdrowotna, dzięki bezpiecznemu przechowywaniu dokumentacji medycznej pacjentów w łańcuchu bloków. Takie rejestry mogą być kodowane i dostępne tylko dla osób uprawnionych.
• Transport, umożliwiający rejestrowanie pochodzenia zakupionych materiałów i usprawniający ich weryfikację.

Widzimy więc, że blockchain nie jest tak straszny, jak mogłoby się wydawać, a ma ogromne możliwości i perspektywy na przyszłość.