Blockchain – co to jest i do czego służy?

jak wyciszyć komputer
Jak wyciszyć komputer?
1 sierpnia 2022
pomoc informatyczna
Co to jest pomoc informatyczna?
9 sierpnia 2022

Blockchain – co to jest i do czego służy?

blockchain co to

blockchain co to

W kilku minionych latach dużą popularność zyskały tzw. kryptowaluty, czyli opisując w bardzo dużym uproszczeniu cyfrowe pieniądze. Wszystkie transakcje wykonywane za pomocą kryptowalut wykorzystują technologię blockchain, a najbardziej znaną zarazem elektroniczną monetą wykorzystującą to rozwiązanie jest Bitcoin. Czym jest blockchain, do czego się go używa i dlaczego jest uznawany za technologię przyszłości?

Technologia blockchain – co to jest?

Blockchain, z angielskiego „łańcuch bloków” to system służący do zapisywania danych. Dane zapisane w ten sposób tworzą tak zwany blok i zawierają znacznik czasowy, dane o samej transakcji oraz kryptograficzny hasz poprzedniego bloku, co pozwala na połączenie bloków ze sobą i utworzyć łańcuch. Aktualnie technologia blockchain jest wykorzystywana głównie przy kryptowalutach. Dla przykłądu łańcuch bloków rejestruje wszystkie transakcje wykonane za pomocą danej kryptowaluty, a każda cyfrowa waluta posiada własny blockchain. Można powiedzieć, że jest to rodzaj cyfrowej księgi transakcji, która wyróżnia się następującymi cechami:

  • Jest anonimowa – za pomocą skomplikowanych narzędzi kryptograficznych i operacji szyfrujących proces można przeprowadzić w jedną stronę – mając dane początkowe można doprowadzić proces do końca, ale posiadając wyłącznie rezultat niemożliwe jest poznanie danych początkowych.
  • Jest publiczna – każdy użytkownik może przeglądać i zweryfikować każdą zawartą transakcję za pomocą tej technologii, począwszy od pierwszej zarejestrowanej operacji w historii tej technologii – jednak bez poznawania jej szczegółów.
  • Jest bezpieczna - raz wprowadzonych zmian nie da się wycofać lub zmienić, gdyż wymagałoby to edycji całego łańcucha bloków, a taka czynność wymaga olbrzymiej ilości mocy obliczeniowej. Pozwala to weryfikować autentyczność transakcji i upewnić, że waluta nie została sfałszowana.
  • System zapisu jest rozproszony – każdy komputer podłączony do sieci, który bierze udział w przesyłaniu danych posiada własną kopie rejestru.

Jednakże łańcuchy bloków nie są przypisane wyłącznie do obsługi cyfrowych walut. Za pomocą blockchaina można przesłać dowolne dane. Po prostu nie każdy zapis za pomocą tej technologii jest użyteczny i ma sens. Dla przykładu za pomocą łańcuchów bloków można zapisać dowolną książkę czy opowieść, jednak nie wnosi to nic pozytywnego dla samej książki.

Jak działa blockchain?

Proces zapisywania danych w łańcuchu bloków można podzielić na kilka etapów. Pierwszym i najważniejszym z nich jest transakcja – czyli przekazanie pewnych cyfrowych danych (nie ma znaczenia co to za dane) z jednego adresu na drugi. Adres jest pewnego rodzaju „kontem użytkownika”, które pozwala zbierać na nim dane tak samo, jak konto bankowe pozwala przechowywać pieniądze. Adresy są publicznie znane, jednak nie można powiązać adresu z konkretną osobą, co zapewnia anonimowość. Przykładowo dla kryptowalut transakcją będzie czynność przesłania pewnej ilości waluty z jednego adresu na drugi.

Transakcje są zapisywane w blokach danych – analogicznie do procesu zapisywania treści jest zapisywanej na kartkach. Gdy cały blok (czyli cała kartka) zostanie zapisany, jest on szyfrowany funkcją hashującą i dołączany do całego ciągu poprzednich bloków połączonych w łańcuch – tak jak zapisane kartki wpina się do segregatora. I tak samo jak w segregatorze, by wyjąć i podmienić poprzednie kartki, należy wyjąć najnowsze kartki – tak samo należałoby edytować poprzednie bloki by móc zmodyfikować obecną transakcje, dlatego raz wprowadzone zmiany zostają na zawsze w systemie.

W dalszej kolejności odpowiadając na pytanie kto zatwierdza transakcje w blockchain - weryfikacja transakcji następuje przez wsyzstkich użytkowników, którzy posiadają bazę danych wszystkich transakcji, czyli cały blockchain. Zweryfikować transakcję można przy pomocy metod kryptograficznych określonych przez twórcę danego rozwiązania typu blockchain – te opierają się na operacjach matematycznych, które wymagają mocy obliczeniowej komputerów, żeby móc je rozwiązać. Z każdą wykonaną transakcją stopień skomplikowania operacji matematycznych rośnie, a co za tym idzie zwiększa się poziom zapotrzebowania na moc obliczeniową. To jest tak zwany proces kopania. Wyliczenie rozwiązania jest bardzo skomplikowane, jednak zweryfikowanie czy rozwiązanie jest pasujące to bardzo prosta czynność – tak jak ułożeniu puzzli z wielu elementów to czasochłonna czynność, ale po popatrzeniu na obrazek od razu można stwierdzić, czy zostały ułożone prawidłowo. Utworzone rozwiązanie jest przesyłane do sieci – jeżeli co najmniej 51% komputerów uczestników zaakceptuje rozwiązanie – wtedy blok jest dodawany do łańcucha, a proces zakończony.

Sieć komputerowa w architekturze blockchain opiera się na systemie peer-to-peer. W takim systemie nie można wyznaczyć żadnego komputera nadrzędnego, nie istnieje żaden serwer zarządzający ruchem. Każde urządzenie, które podłączy się do sieci, może brać udział w przesyłaniu danych.

Kto stworzył blockchaina?

Pierwsze koncepty tej technologii pojawiły się już w 1991 roku – opisali ją Stuart Haber i W. Scott Stornett i dotyczyły oznaczania dokumentów znacznikami czasowymi. Rok później zostało dodane tzw. „drzewo skrótów”, co pozwoliło zwiększyć wydajność systemu. Ta metoda nie została rozpowszechniona, a patent na nią wygasł 12 lat później.

Do pomysłu wrócono w roku 2000, kiedy to Stefan Konst opublikował koncepcję rozproszonej księgi transakcji. Głównym założeniem tego patentu był fakt, iż każdy powiernik księgi jest niezależny od innych. Pięć lat później pojawił się pierwszy projekt wirtualnej waluty – „Bit Gold”, opartej na technologii blockchain i opisanych wcześniej technologiach, a w 2008 roku pojawił się znany już Bitcoin, łączący w całość blockchain i poprzednie technologie.

Do czego można wykorzystać technologię blockchain?

Blockchain jako technologia jest bardzo młodym wynalazkiem, a jej nowe zastosowania pojawiają się z każdym dniem. Potencjał może być wykorzystany do:

  • Rozwinięcia Internetu Rzeczy.
  • Prowadzenia transakcji giełdowych bez pośredników i instytucji.
  • Prowadzenia ksiąg wieczystych bez pomocy notariuszy czy sądów ksiąg wieczystych.
  • Systemów weryfikacji tożsamości.
  • Ulepszenia usług rządowych, czyli bezpieczniejszego i pewniejszego rozliczania podatków czy składek, chronienia informacji rejestrowych typu PESEL czy NIP, do hipotek, aktów własności i wielu innych miejscach.
  • Składowania danych w systemach, które oferują ich bezpieczeństwo, autentyczność i odporność na awarie.
  • Handlu. Wszystkie transakcje, które teraz mają pośredników mogłyby się odbywać bezpośrednio między usługodawcą, a klientem końcowym.
  • Obiegu i przechowywania wszelakich dokumentów: przechowywania archiwów, faktur, danych osobowych czy dyplomów.
  • Inteligentnych kontraktów, czyli inaczej mówiąc oprogramowania, które działa bez udziału stron trzecich.
  • Zliczania głosów w wszelakiego rodzaju wyborach, co uniemożliwi zafałszowanie wyników.
  • Uwierzytelniania dóbr luksusowych i unikatowych – za pomocą ogólnodostępnego rejestru wydarzeń związanych z zmianą właściciela, kupna i sprzedaży dzieł sztuki, antyków, kamieni szlachetnych i innych dóbr kolekcjonerskich.
  • Ulepszenia sektora opieki zdrowotnej – umożliwienie prowadzenia i przechowywania w bezpieczny sposób dokumentacji medycznej pacjentów.