Technologia blockchain to nowość, która jednak bardzo szybko zyskuje na popularności. Składa się na to wiele czynników. Przyczyną zainteresowania nią są na pewno nowatorskie metody zarządzania danymi i decentralizacja większości zastosowań blockchain. Łańcuchy bloków służą zarówno do magazynowania, jak i potwierdzania zapisanych informacji. Drugą z zalet tej technologii jest kryptografia, która zapewnia bezpieczeństwo oraz autentyczność danych, które są zapisywane w łańcuchu. Poniżej wyjaśnimy, na czym polega ten kryptowalutowy wynalazek i podamy przykłady jego zastosowania. Sprawdź, czym jest blockchain i jak działa!
Czym jest technologia blockchain? Do czego służy ta nowoczesna metoda zarządzania danymi?
Baza danych zwana łańcuchem bloków to powiększająca się lista rekordów powiązanych ze sobą kryptograficznie. Jak działa blockchain? Każdy rekord (blok) zawiera zaszyfrowany skrót bloku poprzedniego (hash), tzw. znacznik czasu oraz dane. Wspomniany znacznik czasu to potwierdzenie istnienia danych w chwili, gdy zatwierdzany jest blok, co pozwala zawrzeć tę informację w hashu. Bloki tworzą łańcuch dzięki umieszczeniu w każdym z nich informacji o bloku poprzedzającym.
Blockchain, czyli bezpieczeństwo przede wszystkim
Z powyższych powodów ten typ bazy danych nie pozwala na łatwą zmianę raz zapisanych informacji. Jeśli ktoś chciałby zmienić wstecznie raz zatwierdzone rekordy, musiałby także zmienić wszystkie inne zapisy następujące po nich. Taka zmiana wywołałyby wystąpienie tzw. forka, czyli rozwidlenia łańcucha, co nie mogłoby pozostać niezauważone. Łańcuch bloków to bezpieczna informatyczna metoda zarządzania danymi, która wykazuje bardzo dużą odporność na błędy.
Bitcoin – blockchain jako księga jego transakcji
Blockchain działa najczęściej jako rozproszona sieć peer-to-peer w formie publicznej księgi. Węzły muszą w niej zgodnie przestrzegać reguł w celu wzajemnej komunikacji i wspólnego weryfikowania autentyczności danych w blokach. Tę technologię opracował w 2008 roku anonimowy programista pod pseudonimem Satoshi Nakamoto. Wynalazek Satoshiego zaistniał jako księga zawierająca transakcje kryptowaluty bitcoin (BTC). Prawdziwa tożsamość twórcy łańcucha bloków nie została do dziś ujawniona.
Historia technologii blockchain
Z czym jeszcze wiąże się odkrycie łańcucha bloków i zastosowanie go w sieci bitcoina? Dzięki temu kryptowaluta była pierwszym środek płatności bez zaufanego centrum, przy pomocy którego nie da się wykonać podwójnej wypłaty (double spending). Bitcoin blockchain z czasem stał się inspiracją dla wielu podobnych łańcuchów oraz bazujących na nich kryptowalut i aplikacji. Systemy te osiągnęły dużą popularność wśród klientów rozwiązań finansowych.
Źródło wzrostu popularności blockchain
Sieci blockchain tworzone były przez niewielkie podmioty, ale z upływem czasu utraciły swoją niszowość i zajęły ważne miejsce wśród dużych projektów biznesowych. Zdarzało się, że rozwiązania te krytykowano ze względu na rzekomy niski poziom bezpieczeństwa, jednak później okazywało się, że to właśnie one, po osiągnięciu dużej decentralizacji, stanowią solidne oparcie dla platform operujących w sferze finansów i handlu.
Korzenie technologii blockchain
Historia łańcucha bloków sięga roku 1982, kiedy to kryptograf David Chaum opublikował pracę pod tytułem „Computer Systems Established, Maintained and Trusted by Mutually Suspicious Groups”. Rozprawa jest uznawana za pierwszą propozycję wdrożenia protokołu łańcucha bloków. Wiele z zaproponowanych tam rozwiązań znalazło się później w oficjalnym white paper bitcoina.
Następnie w 1991 roku Stuart Haber i W. Scott Stornetta opisali zabezpieczony szyfrowaniem łańcuch bloków, który nie pozwalał na zmianę znaczników czasu w przechowywanych dokumentach. Był to ważny etap rozwoju blockchain. Rok później Haber, Stornetta i Dave Bayer zastosowali w swoich pracach drzewa Merkle, dzięki czemu ich łańcuch zyskał na wydajności. Było to możliwe ponieważ dodano możliwość zawarcia w jednym bloku kilku certyfikatów dla dokumentu.
Pierwsze wdrożenie łańcucha bloków – bitcoin blockchain
Jak już wspominaliśmy, łańcuch bloków po raz pierwszy zastosował w praktyce anonimowy programista Satoshi Nakamoto. Swoje dzieło opisał i opublikował w 2008 roku w dokumencie white paper kryptowaluty bitcoin. W roku 2009 bitcoin blockchain ruszył jako sieć węzłów. Owe węzły dzięki swojej mocy obliczeniowej zabezpieczają transakcje zawierane w cyfrowej monecie.
Ulepszenia w technologii blockchain
Satoshi zastosował w swoim projekcie udoskonaloną metodę oznaczania bloków znacznikami czasu, którą posłużono się w Hashcash, czyli w stworzonej w 1997 roku przez Adama Backa platformie ochrony poczty e-mail przed spamem. Zmodyfikowane przez Nakamoto znaczniki znane z Hashcash nie wymagają weryfikacji przez centralny ośrodek kontroli. Nie trzeba też dołączać parametru określającego szybkość wprowadzania bloków do łańcucha.
Dynamiczny rozwój blockchaina i ciekawostki o nazwie
Wynalazek Nakamoto szybko zyskiwał na popularności. Już w pięć lat po uruchomieniu sieci bitcoin łączna wielkość jej księgi z transakcjami wyniosła 20 gigabajtów. Od stycznia 2015 roku rozmiar łańcucha bloków bitcoina wzrósł od 30 GB do ponad 200 w roku 2020.
Twórca bitcoina nie używał w dokumentacji słowa blockchain, a jedynie rozdzielnie dwóch słów „block” i „chain”. Jednym angielskim słowem określa się łańcuch bloków od 2016 roku.
Czym jest blockchain, znany i stosowany obecnie?
Od pierwszego zastosowania łańcucha bloków minęło już kilkanaście lat, a lista przypadków użycia tej nowatorskiej technologii nieustannie rośnie. W tym krótkim artykule postaramy się omówić kilka przykładów, w których otwarta księga bloków z danymi znalazła swoje zastosowanie. Oto one:
- kryptowaluty;
- inteligentne kontrakty;
- łańcuchy dostaw;
- zapobieganie fałszerstwom.
Przykłady różnych zastosowań technologii blockchain
Najczęstszym obecnie przykładem użycia księgi bloków są kryptowaluty. Prawie wszystkie cyfrowe monety korzystają z blockchain przy zapisywaniu transakcji. Oprócz bitcoina są to m.in. sieci litecoin (LTC) i ripple (XRP).
Litecoin blockchain
Litecoin jest kryptowalutą opracowaną według protokołu bitcoina, jednak szybszą i tańszą w obsłudze. Sieć powstała w 2011 roku, a jej twórcą jest informatyk Charlie Lee. Podobnie jak w przypadku BTC, transakcje LTC zatwierdza się w blokach wg algorytmu PoW, czyli dzięki mocy obliczeniowej sprzętu wydobywczego. Przy okazji powstają też nowe monety Litecoin. Blockchain tej kryptowaluty jest księgą rekordów o wielkości około 53 GB.
Xrp blockchain
Xrp blockchain jest jednym z elementów systemu ripple, który obsługuje płatności międzybankowe. Oprócz łańcucha bloków do jego składowych należy też system węzłów zwanych bramami sieciowymi. Chociaż owe bramy stanowią ważny składnik odpowiedzialny w ripple za szybkość przesyłania transakcji, a także skalowalność i przepustowość sieci, to blokowa księga transakcji jest tu także istotna. Odpowiada za poręczanie autentyczności transakcji i zabezpieczanie ich w łańcuchu.
NFT blockchain
Inną ciekawą i powiązaną z kryptowalutami funkcją łańcucha bloków jest potwierdzanie własności w przy pomocy niewymiennych tokenów NFT. Blockchain służy tu jako rejestr niepodważalnych certyfikatów, które zaświadczają o posiadaniu przez użytkownika zasobów cyfrowych lub przedmiotów materialnych.
Token NFT może reprezentować tylko jeden zasób, dlatego zwany jest niewymiennym. Przykładem sieci, która obsługuje tokeny NFT, jest ethereum. To platforma bazująca na blockchain. Wallet, czyli portfel, w którym możemy przechowywać nasze tokeny oparte o ethereum, to m.in. Metamask.
Inteligentne kontrakty – umowy niewymagające zaufanego notariusza
Taką nazwę noszą umowy zawierane automatycznie w systemie informatycznym bazującym na blockchain. Umowa tego typu nie wymaga znajomości między stronami, a także istnienia medium pośredniczącego. Może zostać zawarta przypadku spełnienia założonych warunków i tylko wtedy. Tej reguły pilnuje oprogramowanie danego systemu, który obsługuje inteligentne kontrakty, np. ethereum. Człowiek nie może ingerować w działanie takiej platformy i zawarcie kontraktu.
Łańcuchy dostaw – operacje wymagające precyzyjnego zarządzania
Technologię blockchain kilka razy wykorzystano do kontrolowania łańcucha dostaw w handlu międzynarodowym i przemyśle. W 2016 roku firma technologiczna Everledger połączyła swe siły z IBM, w celu stworzenia usługi śledzącej diamenty na rynku, aby zapewnić ich zoptymalizowane wydobycie. W branży wydobywczej od 2019 roku w prace nad systemem zarządzania dostawami diamentów opartym na łańcuchu bloków zaangażowała się korporacja Diamond Trading Company.
Zapobieganie fałszerstwom – kryptografia na straży autentyczności
Znany jest pogląd, że omawianą tu technologię można zaangażować w służbie ochrony oryginalności produktów lub dokumentów. Wielu specjalistów twierdzi jednak, że blockchain powinien być tu wsparty przez rozwiązania oferujące mocne powiązanie przedmiotów materialnych z informatycznymi systemami kryptograficznych baz danych. W tym kierunku poszła np. organizacja NEN z Holandii, która korzysta z łańcucha bloków połączonego z kodami QR. To metoda uwierzytelniania poświadczeń autentyczności.
Prawdopodobnie wszystkim wiadomo, że postęp stawia pewne wymagania, a jednym z nich jest dostęp do sprawnego i bezpiecznego zarządzania danymi. Łańcuch kryptograficznie połączonych bloków oferuje takie właśnie możliwości. Zastosowań technologii blockchain jest coraz więcej i warto śledzić jej rozwój.
