Ce este blockchain-ul?

Pe scurt, blockchain-ul este echivalent cu un registru digital descentralizat care înregistrează o serie de date. Aceste date sunt organizate în blocuri, protejate prin criptografie și aranjate în ordine cronologică.​

Cele mai vechi modele de blockchain au fost construite la începutul anilor 1990. La acea vreme, informaticianul Stuart Haber și fizicianul W. Scott Stornetta foloseau tehnologia de criptare pentru a proteja datele împotriva falsificării.​

Această realizare a lui Haber și Stornetta a inspirat mulți informaticieni și pasionați de criptografie să studieze blockchain, care a promovat și nașterea Bitcoin, primul sistem electronic de numerar descentralizat din lume (prima criptomonedă).

Deși tehnologia blockchain a precedat criptomonedele, abia în 2008, când s-a născut Bitcoin, prima a câștigat treptat recunoașterea. De atunci, interesul publicului pentru tehnologia blockchain a crescut, iar criptomonedele au început să câștige popularitate.

Tehnologia Blockchain este folosită în principal pentru a înregistra tranzacțiile cu criptomonede, dar poate înregistra și o varietate de date digitale și poate fi aplicată și în alte domenii. Cea mai veche, mai sigură și mai mare rețea blockchain este Bitcoin, care a fost proiectată cu atenție pentru a îmbina criptografia și teoria jocurilor într-un mod echilibrat.


Cum funcționează blockchain-ul?

În lumea criptomonedelor, ne putem gândi la un blockchain ca la un lanț de blocuri stabile, fiecare dintre ele stochează o secvență de date de tranzacție confirmate anterior. Rețeaua blockchain este întreținută în comun de nenumărate computere, așa că funcția sa principală este de a acționa ca o bază de date descentralizată (sau registru). Cu alte cuvinte, toți participanții (adică nodurile) în blockchain păstrează o copie a datelor blockchain și mențin o bună comunicare între ei pentru a se asigura că toată lumea este întotdeauna pe aceeași pagină (sau bloc).

Drept urmare, tranzacțiile blockchain au loc într-o rețea globală peer-to-peer, promovând Bitcoin ca o criptomonedă descentralizată, fără granițe și rezistentă la cenzură. Cu toate acestea, majoritatea blockchain-urilor nu necesită niciun mecanism de încredere și sunt considerate sisteme fără încredere. De asemenea, Bitcoin nu are un reglementator independent.

Aproape toate blockchain-urile au mineritul în centrul lor, care este inseparabil de algoritmii de hashing. Bitcoin folosește algoritmul SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256 biți), care permite introducerea unui șir de orice lungime pentru a produce o ieșire de aceeași lungime. Rezultatul de ieșire poate fi numit „valoare hash”, care este întotdeauna de 64 de caractere (256 de biți).

Prin urmare, indiferent de câte ori se repetă „minarea”, aceeași intrare produce întotdeauna aceeași ieșire. Cu toate acestea, dacă intrarea se modifică ușor, ieșirea va fi complet diferită. Prin urmare, funcția hash este deterministă, în timp ce majoritatea criptomonedelor sunt proiectate cu o funcție hash unidirecțională.

Acest tip de funcție determină că utilizatorul nu poate deduce intrarea pe baza rezultatelor de ieșire. Singura modalitate este de a ghici, dar probabilitatea de a ghici este foarte mică. Acesta este unul dintre motivele pentru care blockchain-ul Bitcoin este sigur și de încredere.

Acum că înțelegem funcționalitatea algoritmului, să ilustrăm cum funcționează blockchain-ul printr-un exemplu simplu de tranzacție.

Să presupunem că Alice și Bob sunt doi deținători de Bitcoin, iar Alice îi datorează lui Bob doi Bitcoin.

Pentru a-l rambursa pe Bob cu doi Bitcoin, Alice transmite aceste informații despre tranzacție minerii din întreaga rețea.

În această tranzacție, Alice îi informează pe mineri cu privire la adresa lui Bob și numărul de Bitcoin tranzacționați și atașează o semnătură digitală cu cheia ei publică. Această semnătură este generată de cheia privată a lui Alice și permite minerilor să verifice dacă Alice este proprietarul real al acestor Bitcoin.

După ce confirmă că tranzacția este autentică și validă, minerul poate pune aceste informații despre tranzacție într-un bloc împreună cu alte informații despre tranzacție și poate încerca să „mineze” acest bloc. Acest bloc este operat prin algoritmul SHA-256, iar rezultatul operației trebuie să înceapă cu un anumit număr de „0” înainte de a putea fi considerat valid. Numărul „0” depinde de „dificultatea” operațiunii, care se va modifica odată cu modificările puterii de calcul a întregii rețele.

Pentru a scoate corect numărul așteptat de hash-uri „0”, minerii adaugă un „nonce” la bloc înainte de a rula algoritmul de criptare. Ușoare modificări ale acestei valori vor schimba complet rezultatul operațiunii, iar minerii trebuie să încerce diferite non-uri aleatorii până când obțin valoarea hash corectă.

De fiecare dată când un bloc este minat, minerii transmit noile informații despre bloc în întreaga rețea, astfel încât alți mineri să poată confirma validitatea blocului. Ulterior, ei vor adăuga informațiile valide de bloc la propriul lor blockchain, indicând că tranzacția este finalizată. Cu toate acestea, minerii trebuie să adauge valoarea hash a blocului anterior la noul bloc și, în cele din urmă, să conecteze toate blocurile pentru a forma un adevărat „blockchain”. Acest lucru este foarte important și reflectă rolul încrederii în sistem.

Fiecare miner își stochează propria copie a blockchain-ului pe un computer personal și ajunge la un consens: blockchain-ul cu cea mai mare putere de calcul trebuie să fie cel mai lung. Dacă cineva dorește să modifice informațiile despre tranzacție din blocul anterior, valoarea hash a acestui bloc se va schimba și ea, ceea ce duce la modificarea valorilor hash ale tuturor blocurilor după acest bloc. El trebuie să refacă toate calculele anterioare pentru a-i convinge pe alții că informațiile sale de blocare sunt corecte. Prin urmare, dacă un miner încearcă să modifice informațiile blocate, el trebuie să investească mai mult de 50% din puterea de calcul a întregii rețele, ceea ce este aproape o fantezie. Prin urmare, atacurile similare de rețea sunt numite atacuri de 51%.

Acest model care necesită operații computerizate pentru a genera noi blocuri se numește Proof of Work (PoW). Există și alte mecanisme, cum ar fi Proof of Stake (PoS), care nu necesită o putere de calcul uriașă, consumă mai puțină energie și atrag mai mulți utilizatori să participe.