50

Czym jest Blockchain? Wszystko, co musicie o nim wiedzieć

Wahania kursu Bitcoina oraz pytania i wątpliwości dotyczące inwestowania w kryptowaluty, zapoczątkowały ostatnio wiele gorących dyskusji. W ich cieniu ciągle pozostaje blockchain - technologia owiana tajemnicą, która niepostrzeżenie zyskuje coraz większą popularność i uznanie w świecie IT. Czym jest blockchain i w jaki sposób może już wkrótce wpłynąć na życie przeciętnych konsumentów? Sprawdźmy to!

Blockchain zaczął przebijać się do mainstreamu w 2016 roku, tuż po niemal dwuletniej depresji wywołanej skandalem na giełdzie Mt. Gox. Przypomnijmy, że burzę wywołało wtedy zawieszenie jej działalności po ujawnieniu kradzieży blisko 850 tys. Bitcoinów o wartości przekraczającej w tamtym okresie 450 milionów dolarów. Powodem ich “wyparowania”, jak dowiadujemy się z informacji ujawnionych przez WizSec w kwietniu 2015 roku, były w głównej mierze niegospodarność, kradzieże i oszustwa, a większość (jeśli nie wszystkie) z zaginionych Bitcoinów były wykradane z portfela Mt. Gox już od 2011 roku.

Poważne luki bezpieczeństwa, a przede wszystkim szereg niedopatrzeń sprawiły, że proces wyprowadzania Bitcoinów poza Mt. Gox pozostał przez lata niezauważony. W chwili, gdy stało się oczywiste, że ta japońska giełda (a wraz z nią rzesza klientów) padła ofiarą kradzieży, świat kryptowalut stanął przed poważnym problemem. Jak bowiem odpowiednio zabezpieczyć się przed takim procederem w przyszłości? Tutaj odpowiedzią stał się właśnie blockchain, który w całej tej sytuacji stanowił jedyny pewny i stabilny element systemu bezpieczeństwa giełd.

Obecnie technologia blockchain dojrzała już na tyle, aby wybiec poza branżę fin-tech. Coraz śmielej w jej stronę zwracają się spojrzenia technologicznych gigantów, którzy nie mają za wiele wspólnego z branżą kryptowalut (z którą dotąd blockchain był często utożsamiany). Jego głównymi zaletami, a zarazem powodami, dzięki którym tak zyskuje na popularności, są decentralizacja, inteligentne kontrakty, oraz własność zasobów. Według Dona Tapscotta (założyciela międzynarodowego think tanku New Paradigm, oraz wielkiego zwolennika zmian, jakie niesie ze sobą Bitcoin i blockchain), to właśnie blockchain napędza drugą generację rewolucji cyfrowej, której owocem ma być internet wartości.

Pierwsza generacja rewolucji cyfrowej przyniosła nam Internet informacji. Druga generacja – napędzana technologią blockchain – przynosi nam Internet wartości: nową platformę do przekształcania świata biznesu i przekształcania starego porządku ludzkich spraw na lepsze.

– Don Tapscott, współzałożyciel Blockchain Research Institute

blockchain

Aby lepiej zrozumieć możliwości, jakie daje nam ta technologia, zastanówmy się najpierw, czym jest blockchain i w jaki sposób właściwie działa.

Czym jest blockchain?

Blockchain to w dosłownym tłumaczeniu “łańcuch bloków”, w których zapisane są dane np. o transakcjach. Jest to nic innego jak rozproszona baza danych, która daje możliwość zapisywania i śledzenia zasobów wewnątrz sieci utworzonej przez jej użytkowników. Blockchain jest dystrybuowany do każdego użytkownika podłączonego do sieci i może być także przez każdego z uczestników sieci zweryfikowany.

Jak wspominaliśmy już wcześniej, blockchain swoją nazwę zawdzięcza temu, w jaki sposób strukturyzuje dane. Jeśli chcielibyśmy to sobie zobrazować, moglibyśmy posłużyć się porównaniem do łańcucha danych pogrupowanych w bloki. Każdy z bloków zawiera określoną ilość operacji, jakie są na nim zapisane.

Bloki zabezpieczane są poprzez tzw. hashe (czyli sumy kontrolne). Hash to swego rodzaju unikalny, cyfrowy podpis bloku, którym pieczętowany jest każdy z nich. W celu zapewnienia skuteczniejszej ochrony danych zapisanych w blokach, każdy z nich zaopatrzony jest w swój własny hash, oraz jednocześnie w hash bloku poprzedniego.

Blockchain niewątpliwie należy traktować jako innowacyjną bazę danych o bardzo specyficznych właściwościach. W żadnym wypadku nie powinniśmy jednak jej utożsamiać z tradycyjną bazą danych, ponieważ głównym zadaniem blockchaina jest budowanie zdecentralizowanego rejestru transakcji. Jego specyfika gwarantuje niezmienność i trwałość zapisanych tam operacji. Dlaczego? Ponieważ transakcji zapisanej w bloku nie można cofnąć. Jej cofnięcie wymaga wykonania kolejnej operacji, która także zostanie zapisana w rejestrze. Dzięki temu blockchain przechowuje pełen spis wszelkich ruchów, jakie zostały wykonane, przez co praktycznie uniemożliwia usunięcie danych i informacji dodanych do łańcucha.

Jak działa blockchain?

Działanie blockchaina można dosyć łatwo wytłumaczyć, porównując cały proces do… rozwiązywania zagadek. Nagrodą za wykopanie bloku są w tym wypadku środki w postaci coinów. Aby to odpowiednio zobrazować, posłużmy się przykładami z praktyki, czyli blockchainem wykorzystywanym przez takie kryptowaluty jak Bitcoin czy Ethereum.

blockchain bitcoin

Najpopularniejszym obecnie rozwiązaniem wykorzystującym blockchain jest Bitcoin – bardzo dobrze znana wszystkim kryptowaluta, która opiera się na algorytmie sha256. Algorytm ten wykorzystywany jest do generowania hasha (sumy kontrolnej) bloku.

Mining (wykopywanie) to proces, który w pierwszej kolejności wybiera transakcje, jakie mają być zawarte w danym bloku, a następnie ten blok potwierdza. Proces ten ma nawet swoją nazwę – “proof of work”. Potwierdzenie bloku przy pomocy proof of work polega na odgadnięciu pewnej zagadki kryptograficznej. W przypadku Bitcoina jest to znalezienie hasha, który będzie miał na początku określoną liczbę zer.

Bitcoin wykorzystuje kryptografię także do dostarczania swoim użytkownikom tzw. portfela (który możemy porównać do wirtualnego rachunku “bankowego”). Portfel użytkownika to nic innego, aniżeli para kluczy (jeden klucz publiczny, oraz jeden prywatny), które są potrzebne do dokonywania i potwierdzania transakcji.

Blockchain i Ethereum – skoro mowa o blockchain, to trzeba powiedzieć sobie również o tym, do czego służą kryptowaluty

Obecnie główną alternatywą dla Bitcoina jest Ethereum, czyli nie tylko waluta, ale wręcz cała platforma, za pomocą której możemy zawierać inteligentne kontrakty oraz tworzyć aplikacje przy wykorzystaniu zdecentralizowanej sieci P2P. Początki Ethereum sięgają 2013 roku, kiedy to Vitalik Buterin zapoczątkował tworzenie zdecentralizowanej sieci, która miała służyć do tworzenia aplikacji. Uruchomienie blockchaina opartego na tej platformie nastąpiło w 2015 roku. Obecnie Ethereum stanowi główną opozycję dla Bitcoina, a przy tym zyskuje na popularności także jako świetne rozwiązanie pozwalające na inwestowanie, zawieranie zakładów, czy wspieranie crowdfundingu.

Ethereum korzysta z innego algorytmu w celu zbudowania hasha bloku, aniżeli Bitcoin. O ile w przypadku Bitcoina był to sha256, w Ethereum korzystamy ze zmodyfikowanej wersji algorytmu Dagger-Hashimoto. Algorytm ten wymaga większej ilości pamięci operacyjnej. Przy kopaniu Bitcoinów możemy posłużyć się wyspecjalizowanymi urządzeniami, jakimi są ASIC (application-specific integrated circuit). W przypadku Ethereum, obecnie nie zbudowano jeszcze wyspecjalizowanego mechanizmu, który mógłby ułatwić lub przyspieszyć operacje, a większość procesu kopania jest wykonywana przez karty graficzne. Ethereum (w przeciwieństwie do Bitcoina) ze względu na swój rozbudowany kod, umożliwia także wykonywanie tzw. smart kontraktów.

smart contracts blockchain

Czym są Smart Kontrakty?

Smart contracts, czyli tzw. inteligentne kontrakty, to nic innego jak cyfrowe umowy funkcjonujące w formie samoobsługowych aplikacji. Brzmi abstrakcyjnie? Wyjaśnijmy zatem sposób ich funkcjonowania na konkretnym przykładzie. Smart kontrakty działają w oparciu o prostą zasadę: “jeśli zdarzy się X, wykonaj Y”. Odnosząc tę zasadę do sytuacji, jaka może spotkać nas w codziennym życiu, przypuśćmy:

Kupujesz mieszkanie. Korzystając ze smart kontraktu, w chwili dokonania zapłaty za mieszkanie, automatycznie dokonuje się stosowny wpis zmieniający własność nieruchomości w “wirtualnej księdze wieczystej” (czyli np. zostaje to odnotowane w konkretnej transakcji na rejestrze przechowywanym w blockchainie), a ty w tym samym czasie dostajesz kod dostepu do mieszkania i bez załatwiania zbędnych formalności w jakichkolwiek urzędach, możesz się wprowadzić. Simple as that ;)

Jak zatem widzicie (w sporym uproszczeniu), smart kontrakty to aplikacje, które mogą mieć taką samą moc sprawczą, jak tradycyjne umowy prawne. Mają jednak tę ogromną przewagę, że są natychmiast weryfikowane, dzięki czemu oszczędzamy mnóstwo czasu, wysiłku i formalności, a przede wszystkim – pomijamy cały proces biurokracji.

Jak działają smart kontrakty? Możemy je porównać do backendu dla aplikacji webowych, dla których tworzony jest także osobno frontend (zazwyczaj jako single page application). W połączeniu z kodem smart kontraktu, daje to pełnoprawną aplikację, nazywaną DApp (Decentralized Application). Smart kontrakty używają technologii blockchain w celu zapisu oraz przechowywania danych. W szerszym kontekście dają społeczeństwu pełnoprawne narzędzie do budowania zdecentralizowanych aplikacji, które mają szerokie zastosowanie. Od rozwiązania wspomnianego problemu biurokracji, przez usprawnienie wielu kwestii chociażby z zakresu prawa własności, aż po umożliwienie stworzenia trwałych, rozproszonych rejestrów czy nawet systemów do głosowania.

Blockchain, pomimo swego stricte technologicznego rodowodu, wnosi świeży powiew w skostniałą biurokrację i przestarzałe systemy przechowywania danych. Dzięki takim platformom jak Ethereum, może realnie wpływać na wzrost poziomu innowacyjności rozwiązań, z których dziś korzystają rzesze konsumentów. Jedno jest pewne – najciekawsze dopiero przed nami.

Bitcoin daje nam po raz pierwszy sposób, w jaki jeden internauta może przenieść unikalny element własności cyfrowej do innego użytkownika Internetu, tak aby transfer był bezpieczny, gdzie każdy wie, że transfer się odbył, i nikt nie może kwestionować zasadności przeniesienia. Konsekwencji tego przełomu trudno przecenić.

– Marc Andreesen, współzałożyciel Netscape


Autorzy:

Justyna Kot – Project Manager & Business Analyst
https://twitter.com/JustineKot
https://www.linkedin.com/in/justyna-kot/

Piotr Pawlak – Blockchain dApps Developer
https://www.linkedin.com/in/ppawlakov/

Concise Software – software house specjalizujący się w rozwiązaniach z zakresu blockchain, Internet of things, automotive, web oraz aplikacjach mobilnych.

Od 11 lat działamy na skalę globalną, ale serce naszego teamu bije niezmiennie w Rzeszowie. Jesteśmy zgranym zespołem inżynierów i projektantów, którzy każdego dnia z pasją pomagają tworzyć swoim partnerom innowacyjny, zintegrowany świat. Wśród nich znajdują się m. in. Jaguar, Red Bull, Panasonic, Delivery Hero, Bosch, Neufund. Nasi inżynierowie należą także do czołówki ekspertów zajmujących się technologią blockchain.