Blockchain
Bardzo krótka definicja blockchain to „niemożliwy do zhakowania rejestr publiczny”, ale nie wyjaśnia ona zbyt wiele.
Wyobraź sobie blockchain jako stos pudeł ze starymi zdjęciami w garażu. Każde pudełko reprezentuje rok życia. Jedno pudełko pochodzi z czasów, gdy miałeś 5 lat; inne z czasów, gdy miałeś 10 lat itd. Masz zdjęcia ślubne swoich rodziców, zdjęcia swojego chomika Biscuita i niepochlebne zdjęcia siebie na nocniku.
Blockchain również składa się z pudełek. Nazywane są „blokami”, stąd nazwa — blockchain. Każdy blok zawiera informacje.
Kiedy wypełniamy pudełka fotografiami, zaklejamy je taśmą i układamy jedno na drugim w stos. Jednak kiedy wypełnimy bloki danymi, nie możemy ich układać w stos na blockchainie. Są one połączone lub połączone łańcuchowo.
Połączone bloki tworzą liniową historię zarejestrowanych danych. Ten łańcuch informacji to blockchain. Gdy pojawiają się nowe informacje, umieszczamy je w nowym bloku (jak w nowym pudełku ze zdjęciami). Następnie ten blok zostaje połączony z istniejącymi. Tworzenie nowych bloków w blockchain to niekończący się proces.
Bloki to pliki, w których dane są gromadzone razem. Na przykład w przypadku Bitcoina najnowszy blok zawiera najnowsze transakcje. Gdy każdy blok jest wypełniony, jest dołączany do poprzedniego bloku w łańcuchu, a nowy blok jest otwierany w celu zapisania nowych danych. Jest to jak strona w księdze rekordów: każdą stronę można traktować jako blok, a cała księga reprezentuje blockchain.
Koncepcja blockchain pojawiła się prawie 20 lat przed Bitcoinem. Po raz pierwszy została zarysowana w 1991 roku przez Scotta Habera i W. Scotta Stornettę. Ci dwaj wybitni badacze chcieli wdrożyć system, w którym znaczniki czasu dokumentów nie mogłyby zostać zmienione ani sfałszowane. Jednak dopiero pojawienie się Bitcoina w 2009 roku sprawiło, że koncepcja ta znalazła swoje pierwsze zastosowanie w świecie rzeczywistym.
Od 2009 r. kryptowaluty i systemy blockchain stały się najlepszymi przyjaciółmi. Dosłownie „nierozłącznymi”. Dzieje się tak, ponieważ transakcje kryptowalutowe SĄ danymi przechowywanymi na blockchain.
Ale gdzie „mieszkają” wszystkie te dane? Jak w mega komputerze czy czymś takim? Właściwie w tysiącach komputerów. Nie ma centralnego miejsca przechowywania, ponieważ system blockchain jest zdecentralizowany.
Decentralizacja
Kryptowaluty takie jak BTC potrzebują rozległej sieci komputerów do przechowywania wszystkich swoich danych. Niemniej jednak sieć Bitcoin nie jest utrzymywana w jednym miejscu z jednym punktem kontroli: składa się z komputerów na całym świecie, z których każdy ma swojego indywidualnego i unikalnego operatora (górnika).
Decentralizacja rozprzestrzenia władzę, kontrolę i autorytet na wiele lokalizacji i/lub osób zamiast zamykać je w jednym miejscu, w rękach jednej osoby lub instytucji centralnej. Ze względu na te cechy zdecentralizowany system jest bezpieczniejszy, a wszelkie ataki na niego mają mniejsze szanse na powodzenie. Jednak takie wydarzenie jest możliwe. Porozmawiamy o tym poniżej.
Każda maszyna w tej sieci jest nazywana węzłem . Każdy węzeł ma pełny zapis wszystkich danych przechowywanych w blockchain od samego początku. Tak więc w przypadku Bitcoina byłaby to cała historia transakcji.
Jak przetwarzana jest transakcja? Algorytmy konsensusu
Pamiętasz, kiedy zrobiłeś coś tak żenującego, że nadal masz retrospekcje? Blockchain również ma doskonałą pamięć do bardzo konkretnych rzeczy: zapamiętuje czas każdego fragmentu danych w nim przechowywanych. Kiedy blok jest wypełniony, informacje w nim zawarte zostają utrwalone.
Blockchain pamięta. Każdy nowy blok dodaje „hash” lub linię kodu z poprzedniego bloku. Ponieważ każdy z nich musi zostać uwierzytelniony przed dodaniem, zmiana łańcucha jest po prostu niemożliwa. Dane przechowywane w łańcuchu nie mogą zostać zmienione i stają się częścią osi czasu.
Jeśli chodzi o rejestrowanie transakcji na blockchainie, proces jest dość prosty. Na przykład, tak się dzieje, gdy wysyłasz (wyobraźmy sobie) 1 Bitcoin:
-
- Po kliknięciu „Wyślij” transakcja staje się blokiem informacji.
-
- Następnie informacje są przesyłane przez sieć węzłów peer-to-peer (P2P) rozsianych po całym świecie.
-
- Węzły weryfikują transakcję. W przypadku Bitcoina transakcja musi zostać zweryfikowana za pomocą mechanizmu konsensusu proof-of-work.
-
- Węzły otrzymują specjalną nagrodę za potwierdzenie transakcji, zwykle w kryptowalucie.
-
- Do łańcucha bloków dodawany jest nowy blok zawierający transakcję.
-
- Transakcja została zakończona!
Zatem węzeł jest serwerem, który weryfikuje bloki danych/transakcje w łańcuchu bloków.
Pojęcie peer-to-peer odnosi się do bezpośredniego udostępniania danych, informacji, a nawet zasobów, bez udziału osób trzecich lub organu centralnego.
Algorytm konsensusu odnosi się do metody synchronizacji węzłów i walidacji transakcji.
Takie blockchainy jak Bitcoin, Litecoin, Bitcoin Cash i wiele innych wykorzystują algorytm konsensusu proof-of-work do tworzenia nowych bloków.
Inteligentne kontrakty
Większość kryptowalut albo używa własnych blockchainów, albo pożycza blockchainy z innych platform. Niektóre mniejsze alternatywne kryptowaluty, lub altcoiny, używają technologii blockchain większych, takich jak Bitcoin. Inne tworzą własne nowe blockchainy, aby robić coś innego, jak Ethereum, które pozwala deweloperom budować i publikować inteligentne kontrakty i zdecentralizowane aplikacje ( dApps) .
Inteligentne kontrakty to programy przechowywane w blockchain. Podobnie jak w przypadku papierowych kontraktów, strony mogą zapisać warunki swojej transakcji. Warunki te nie istnieją w słowach: zamiast tego są liniami kodu. Inteligentne kontrakty są samoczynnie wykonywane, więc nie ma potrzeby korzystania z żadnych stron trzecich ani pośredników.
Zdecentralizowane aplikacje , czyli dApps , to programy, które istnieją i działają w oparciu o technologię blockchain lub sieć peer-to-peer (P2P) komputerów, a nie na pojedynczym komputerze.
Inteligentne kontrakty są wbudowane w blockchain, aby weryfikować, wykonywać lub negocjować umowy kontraktowe. Mogą być używane do automatyzacji dowolnego przepływu pracy, gdy tylko zostaną spełnione warunki.
Warunki umowy są realizowane automatycznie. Podążają za prostym schematem „jeśli/kiedy… wtedy…” — na przykład, jeśli dam ci 10 dolarów, ty dasz mi książkę, co oznacza, że inteligentne kontrakty dają mi książkę, gdy dam ci dziesięć dolców. Pomagają również wyeliminować dodatkowe opłaty i procesy zwykle związane z osobą trzecią, mediatorem, prawnikiem lub notariuszem.
Czy blockchain dotyczy tylko kryptowalut?
Technologia blockchain może być również wykorzystywana w szerokim zakresie sektorów i branż do rejestrowania danych i procedur. Na przykład może śledzić podróż produktów spożywczych od ich pochodzenia do miejsca docelowego, odnotowując każdy przystanek, jaki robią po drodze. Każdy przystanek jest liczony jako blok w łańcuchu.
Inną branżą, która mogłaby znacząco skorzystać na wdrożeniu technologii blockchain, jest sektor bankowy i finansowy. Większość banków pracuje od poniedziałku do piątku, od 9:00 do 17:00, a w święta są zamknięte, ale blockchain nigdy nie śpi. Działa 24/7, 365 dni w roku.
Ponieważ technologia blockchain eliminuje wielu pośredników i podmiotów trzecich, może przyczynić się do zmniejszenia opłat transakcyjnych i skrócenia czasu realizacji transakcji bankowych.
Blockchain mógłby znaleźć inne zastosowanie w świecie rzeczywistym w głosowaniu, gdzie mógłby zmodernizować systemy głosowania, wyeliminować oszustwa wyborcze i zwiększyć frekwencję wyborczą. Zostało to udowodnione w teście w wyborach uzupełniających w 2018 r. w Zachodniej Wirginii . Blockchain uczyniłby praktycznie niemożliwym manipulowanie głosami, pomógłby zapewnić przejrzystość i zapewniłby urzędnikom niemal natychmiastowe wyniki. W rozdziale 12. badamy więcej przypadków użycia blockchain w świecie rzeczywistym.
Czas podsumowania
Podsumowując, blockchain to baza danych, która może przechowywać wszelkiego rodzaju informacje. Dane są przechowywane w blokach, jak małe pudełka. Gdy każdy blok jest wypełniony, jest on łączony z poprzednimi, układając je wszystkie w kolejności liniowej. Bitcoin był pierwszym rzeczywistym zastosowaniem technologii blockchain i jest najbardziej znany.
Technologia blockchain nie jest przeznaczona wyłącznie do kryptowalut i rejestrowania transakcji: można ją stosować w wielu branżach, takich jak łańcuchy dostaw, głosowania itp.
