Pojawienie się technologii blockchain otworzyło nowe trendy w obszarach finansów i bankowości, logistyki, elektroniki i telekomunikacji, księgowości i audytu... Czym więc jest blockchain? Co można zrobić?

1. Co to jest blockchain? (Koncepcja, klasyfikacja, najnowsza wersja)

pojęcie

Blockchain to technologia blockchain, która umożliwia bezpieczną transmisję danych w oparciu o niezwykle złożony system szyfrowania, przypominający księgę księgową firmy, w której środki są ściśle monitorowane i rejestrowane są wszystkie transakcje w sieci peer-to-peer.​

Każdy blok zawiera informacje o czasie jego utworzenia i linki do poprzedniego bloku, a także kod czasowy i dane transakcji. Gdy dane zostaną zaakceptowane przez sieć, nie można ich zmienić. Blockchain zaprojektowano tak, aby był odporny na oszustwa i manipulowanie danymi.

Technologia Blockchain – połączenie trzech technologii:

- Kryptografia: Aby zapewnić przejrzystość, integralność i prywatność, technologia blockchain wykorzystuje klucze publiczne i funkcje skrótu.

- Sieć peer-to-peer: Każdy węzeł w sieci jest uważany za klienta, a także serwer, na którym przechowywana jest kopia aplikacji.

- Teoria gier: Wszystkie węzły uczestniczące w systemie muszą przestrzegać zasad gry konsensusowej (PoW, PoS,...) i kierować się motywami ekonomicznymi.

Systemy Blockchain dzielą się na trzy główne kategorie:

- Publiczne: każdy ma prawo czytać i zapisywać dane w łańcuchu bloków. Proces sprawdzania poprawności transakcji na tym łańcuchu bloków wymaga wielu uczestniczących węzłów. Dlatego naprawdę nie jest możliwe zaatakowanie tego systemu blockchain ogromnym kosztem. Na przykład: Bitcoin, Ethereum...

- Prywatne: Użytkownicy mogą tylko czytać dane, ale nie mogą ich zapisywać, ponieważ należą one do całkowicie zaufanej strony trzeciej. Ponieważ jest to prywatny blockchain, czas potwierdzania transakcji jest bardzo krótki, ponieważ do udziału w weryfikacji transakcji wymagana jest tylko niewielka liczba urządzeń. Na przykład Ripple jest formą prywatnego blockchaina, systemu, który pozwala 20% węzłów na oszukiwanie i wymaga jedynie, aby pozostałe 80% działało stabilnie.

- Licencjonowanie (zwane także konsorcjum): forma prywatna, ale z dodanymi dodatkowymi funkcjami, jest to połączenie publicznego i prywatnego. Na przykład banki lub instytucje finansowe typu joint venture będą korzystać z własnego blockchainu.

wersja technologii blockchain

- Technologia Blockchain 1.0 – Waluta i płatności: Głównymi zastosowaniami tej wersji są kryptowaluty: w tym przeliczanie walut, przekazy pieniężne i tworzenie cyfrowych systemów płatności. Jest to również obszar, z którym jesteśmy najbardziej zaznajomieni i czasami wiele osób błędnie uważa, że ​​Bitcoin i blockchain to to samo.

- Technologia Blockchain 2.0 – Finanse i rynki: Aplikacje bankowe i do przetwarzania finansowego: Rozwiń blockchain, aby wprowadzić aplikacje finansowe i rynkowe. Aktywa obejmują akcje, czeki, długi, tytuły własności i wszystko, co jest związane z umową lub kontraktem.

- Technologia Blockchain 3.0 - Monitorowanie projektowania i działania: Przeniesienie blockchainu poza granice finansów do takich obszarów, jak edukacja, administracja, zdrowie i sztuka.​

2. Wyjątkowe cechy blockchain

Blockchain ma następujące istotne cechy:

- Nie można sfałszować, nie można zniszczyć łańcucha blockchain: Teoretycznie tylko komputery kwantowe będą w stanie rozszyfrować blockchain, a gdy na świecie nie będzie Internetu, technologia blockchain zniknie.

- Niezmienny: danych w łańcuchu bloków nie można zmienić (można je edytować, ale pozostawią ślady) i są przechowywane trwale.

- Bezpieczeństwo: Informacje i dane w łańcuchu bloków są dystrybuowane i całkowicie bezpieczne.

- Przejrzystość: każdy może śledzić dane blockchain z jednego adresu na drugi i może prześledzić całą historię tego adresu.

Inteligentne kontrakty: to cyfrowe kontrakty osadzone w kodzie „jeśli to-to-tamto” (IFTTT), umożliwiające ich samorealizację bez potrzeby korzystania z pomocy strony trzeciej.

3. Jak działa blockchain

Najbardziej znanym i najczęściej omawianym zastosowaniem technologii blockchain jest kryptowaluta. Bitcoin to jednostka waluty cyfrowej o nazwie kodowej BTC, która nie ma wartości tak jak sam dolar. Ma wartość tylko dlatego, że istnieje społeczność, która zgadza się używać jej jako jednostki do handlu towarami i usługami.

Aby śledzić, ile Bitcoinów dana osoba ma na określonych kontach i śledzić wynikające z nich transakcje, potrzebujemy księgi głównej, w tym przypadku blockchainu, który jest zasadniczo plikiem cyfrowym, który śledzi cały handel Bitcoinami.

Ten plik księgi głównej nie jest przechowywany na serwerze centralnym, takim jak bank lub centrum danych, ale jest rozpowszechniany na całym świecie za pośrednictwem sieci komputerowej typu peer-to-peer w celu przechowywania danych i wykonywania obliczeń. Każdy z tych komputerów reprezentuje „węzeł” w sieci blockchain i każdy węzeł ma kopię pliku księgi głównej.

Zasady kodowania

W rzeczywistości księga prowadzona jest zawsze przez komputery połączone ze sobą w sieci peer-to-peer. Będzie więc trochę różnic:

- W systemie bankowym znamy tylko własne transakcje i salda rachunków, na blockchainie Bitcoin możesz zobaczyć transakcje wszystkich osób.

- Sieć Bitcoin jest siecią rozproszoną, która nie wymaga strony trzeciej jako pośrednika do przetwarzania transakcji.

-Konstrukcja systemu blockchain nie wymaga zaufania i jest gwarantowana niezawodnością dzięki specjalnym matematycznym funkcjom kryptograficznym. .

Aby móc dokonywać transakcji na blockchainie, potrzebne jest oprogramowanie umożliwiające przechowywanie i wymianę Bitcoinów, zwane portfelem kryptowalutowym. Ten portfel kryptowalut będzie chroniony specjalną metodą szyfrowania, która wykorzystuje unikalną parę bezpiecznych kluczy: klucz prywatny i klucz publiczny.

Jeśli wiadomość jest zaszyfrowana określonym kluczem publicznym, tylko właściciel klucza prywatnego powiązanego z tym kluczem publicznym może odszyfrować i odczytać treść wiadomości.

Szyfrując żądanie transakcji swoim kluczem prywatnym, tworzysz podpis cyfrowy, który jest używany przez komputery w sieci blockchain w celu sprawdzenia autentyczności nadawcy i transakcji. Podpis ten to ciąg tekstowy stanowiący kombinację żądania transakcji i Twojego klucza prywatnego.

Jeśli pojedynczy znak w tym komunikacie żądania transakcji ulegnie zmianie, podpis cyfrowy ulegnie odpowiedniej zmianie. Dlatego hakerowi trudno jest zmienić żądanie transakcji lub zmienić ilość wysyłanych Bitcoinów.

Aby wysłać Bitcoin (BTC), musisz udowodnić, że posiadasz klucz prywatny do konkretnego portfela, ponieważ będzie on potrzebny do zaszyfrowania wiadomości z prośbą o transakcję. Gdy Twoja wiadomość zostanie wysłana i zaszyfrowana, nie musisz już ujawniać swojego klucza prywatnego.

Zasady księgi

Każdy węzeł w łańcuchu bloków zapisuje kopię księgi. Dlatego każdy węzeł wie, jakie jest saldo Twojego konta. System blockchain rejestruje jedynie każdą żądaną transakcję i nie śledzi salda konta.

Aby poznać saldo swojego Portfela, musisz zweryfikować i potwierdzić wszystkie transakcje, które mają miejsce w sieci powiązanej z Twoim Portfelem.

Ta weryfikacja „salda” odbywa się poprzez obliczenia oparte na powiązaniach z poprzednimi transakcjami. Patrząc na powyższy obrazek, aby wysłać Johna 10 BTC, Mary musi utworzyć żądanie transakcji zawierające link do poprzedniej transakcji, której całkowite saldo wynosi lub przekracza 10 BTC.

Połączenia te są traktowane jako wartości wejściowe, a węzły w sieci sprawdzą, czy łączna kwota tych transakcji jest równa lub przekracza 10 BTC. Wszystko to odbywa się automatycznie w portfelu Mary i sprawdzane przez węzły sieci Bitcoin, a Mary po prostu wysyła transakcję na 10 Bitcoinów do portfela Johna, korzystając z klucza publicznego Johna.

W rzeczywistości węzeł sprawdzi wszystkie transakcje związane z portfelem kryptowalutowym, którego wcześniej używałeś do wysyłania Bitcoinów (BTC), odwołując się do historii transakcji. Ewidencja własności będzie przechowywać niewydane BTC i być przechowywana przez węzły sieci, co upraszcza i przyspiesza proces weryfikacji. Dlatego portfele kryptowalutowe unikają transakcji podwójnego wydawania.

Kod źródłowy sieci Bitcoin jest kodem open source, co oznacza, że ​​każdy, kto ma komputer podłączony do Internetu, może dołączyć do sieci i przeprowadzać transakcje.

Jeśli jednak w kodzie źródłowym użytym do nadania komunikatu żądania transakcji wystąpią jakiekolwiek błędy, powiązane Bitcoiny zostaną utracone na zawsze.

Pamiętaj, że nie ma obsługi klienta ani nikogo, kto mógłby pomóc Ci odzyskać utracone transakcje lub zapomnieć hasło do portfela kryptowalut, ponieważ jest to sieć rozproszona. Aby to zrobić, musisz bardzo ostrożnie i bezpiecznie przechowywać hasło do swojego portfela lub klucz prywatny.

Zasada generacji bloków

Transakcje grupowane są w bloki po opublikowaniu ich w sieci blockchain, a transakcje w tym samym bloku uważa się za mające miejsce jednocześnie. Transakcje, które nie zostały jeszcze zrealizowane w bloku, uważa się za niepotwierdzone.

Każdy węzeł może łączyć transakcje w blok i wysyłać go do sieci jako wskazówkę do dołączenia do kolejnych bloków. Każdy węzeł może generować nowe bloki. Pytanie zatem brzmi: na który blok zgodzi się system? Który blok będzie następnym blokiem?

Aby zostać dodanym do łańcucha bloków, każdy blok musi zawierać fragment kodu, który służy jako rozwiązanie złożonego problemu matematycznego generowanego przez nieodwracalną funkcję skrótu.

Jedynym sposobem rozwiązania takiego problemu matematycznego jest odgadnięcie liczby losowej, która w połączeniu z zawartością poprzedniego bloku daje wynik zdefiniowany przez system. W przypadku typowego komputera z podstawową konfiguracją prawidłowe odgadnięcie liczby potrzebnej do udzielenia odpowiedzi na to pytanie matematyczne może czasami zająć około roku.

Sieć przewiduje, że każdy blok jest generowany co 10 minut, ponieważ w sieci zawsze znajduje się duża liczba komputerów i wszystkie są skupione na odgadnięciu tego ciągu liczb. Węzły rozwiązujące takie problemy matematyczne mają uprawnienia do zainstalowania kolejnego bloku w łańcuchu i przesłania go do całej sieci.

Co się więc stanie, jeśli dwa węzły rozwiążą ten sam problem w tym samym czasie i jednocześnie przekażą wygenerowane bloki do sieci? W tym przypadku oba bloki są przesyłane do sieci, a każdy węzeł buduje kolejne bloki na bloku, który otrzymał jako pierwszy.

Jednak systemy blockchain zawsze wymagają, aby każdy węzeł opierał się na najdłuższym łańcuchu bloków, jaki otrzymał. Dlatego też, jeśli istnieje niejasność co do tego, który blok jest ostatni, to po rozstrzygnięciu kolejnego bloku każdy węzeł będzie miał zastosowanie do najdłuższego łańcucha.

Ponieważ prawdopodobieństwo jednoczesnego budowania bloków jest niskie, prawie niemożliwe jest jednoczesne rozwiązywanie wielu bloków i wielokrotne generowanie różnych połączonych bloków. Dlatego też, gdy każdy węzeł osiągnie konsensus, cały łańcuch bloków szybko ustabilizuje się i połączy.

4. Praktyczne zastosowania technologii blockchain w życiu

Niektóre branże, na które technologia blockchain może mieć wpływ, obejmują:

- Motoryzacja

- Produkcja

-Technologia, media i telekomunikacja

- Usługi finansowe

- Sztuka i rekreacja

- ubezpieczenie medyczne

- Ubezpieczenie

- sprzedaż detaliczna

- Sektor publiczny

- nieruchomość

- Rolnictwo

- przemysł wydobywczy

- Transport i logistyka

- Inżynieria Infrastruktury Technicznej (Utilities)

Obecnie istnieje wiele dużych firm i firm, które wykorzystują technologię blockchain do budowy własnych sieci. Pewne jest, że blockchain w nadchodzących latach zrewolucjonizuje świat i będzie odgrywał coraz większą rolę w transformacji świata IT.