Blockchain – co to jest?

Śledź nas na lub dołącz do naszego

Niemal każdy słyszał o bitcoinie. Jednak nie wszyscy wiedzą, że za tą tajemniczą i niezrozumiałą dla wielu wirtualną walutą stoi nowa, rewolucyjna technologia – łańcuch bloków, czyli blockchain.

Wiele wskazuje na to, że w najbliższych latach wywrze on ogromny wpływ na gospodarkę i nasze życie (Radziwill, 2018).

Zanim zainwestujesz w kryptowaluty, przeczytaj o nowatorskim rozwiązaniu, które za nimi stoi.

Artykuł jest częścią darmowego szkolenia – Kryptowaluty – kurs dla początkujących

Blockchain – technologia, która zmieni świat

Blockchain jest bazą danych (Swan, 2015).

W przeciwieństwie do tradycyjnych baz, blockchain nie znajduje się w jakiejś konkretnej instytucji (np. bank, urząd, firma).

Tym bardziej, nie składa się z papierowych dokumentów, które mogą ulec zniszczeniu w wyniku pożaru.

Nie jest też zapisany na dyskach jedynie wybranych komputerów, które są w czyimś posiadaniu, co może rodzić podejrzenie o manipulację tymi danymi.

Blockchain jest bazą bez centrali przechowującej, sterującej i zarządzającej.

Blockchain nazywany jest czasem Internetem nowej generacji.

Dlaczego porównuje się go do Internetu?

Tak samo jak Internet, blockchain jest bazą danych, która ma charakter sieci (Yli-Huumo i in., 2016). Jednak w przypadku blockchaina, nie serwery a uczestnicy sieci przechowują bazę danych na swoich dyskach.

Dzięki takiemu rozwiązaniu, cała baza danych jest bezpieczna, bo rozproszona na komputerach znajdujących się na całym świecie. Żadne państwo nie jest w stanie wyłączyć serwerów i zablokować domen. Żadne dane nie zaginą w przypadku pożaru, klęski żywiołowej lub awarii nawet wielu dysków lub serwerów.

Wreszcie, co może najważniejsze, taka baza jest odporna na ataki hackierskie, gdyż aby sfałszować lub usunąć dane należałoby włamać do ponad połowy komputerów, które tę sieć współtworzą.

W efekcie, blockchain jest obiektywny, gdyż niezależny.

Nie ma podmiotu zarządzającego, nadzorującego organu zaufania lub instytucji państwa, firmy, organizacji, która mogłaby wpływać na jego treści.

Ta cecha blockchainu może znaleźć zastosowanie na przykład w transakcjach pomiędzy mocarstwami, gdyż żadna ze stron nie jest w stanie sfałszować informacji, lub po prostu przy organizowaniu głosowań (np. wyborów parlamentarnych, referendów).

Co więcej, blockchain jest zabezpieczony kryptograficznie. Wszelkie wpisy dokonywane w bazie danych są weryfikowane, zgodnie z przyjętym mechanizmem konsensusu, np. z użyciem mocy procesorów.

Z tym właśnie jest związane określenie, które z pewnością obiło się Wam o uszy – „kopać kryptowaluty”.

Wprowadzenie danych jest procesem nieodwracalnym (Gates, 2017).

Proces kryptograficznego zabezpieczania sieci przy użyciu obliczeń dokonywanych przez wiele miliony procesorów na całym świecie sprawia, że sieć bitcoina w dużym stopniu jest zdecentralizowana i odporna na ataki.

Same środki zgromadzone na portfelu kryptowalutowym zabezpieczone są 256-bitowym kluczem prywatnym, czyli dowodem własności i prawem do dysponowania kontem.

Szacuje się, że aby złamać taki klucz prywatny, najszybszy komputer na Ziemi musiałbym go obliczać kilka milionów lat.

Jak widać, tutaj nie ma pośredników, organów zaufania, nadzorców. Nikt się nie pomyli przy wpisywaniu lub weryfikowaniu danych, które są wprowadzane. Nikt nikogo nie oszuka. Sieć działa na zasadzie klient – klient. Nie jest potrzebna centrala, pośrednik. Klienci ufają sobie, gdyż wszystkie operacje są potwierdzane poprzez algorytmy kryptograficzne – przy użyciu kluczy dostępu pasujących do szyfru.

Blockchain jest rejestrem w pełni jawnym. Każdy uczestnik sieci widzi informacje o wszystkich wpisach.

Dzięki zastosowaniu kryptografii, blockchain jest odporny na cyberataki.

Funkcjonuje bez niczyjej kontroli, zgodnie z pierwotnym zaprogramowaniem. Jest przejrzysty i nikt nie ma na niego wpływu. Nikt nie może go wyłączyć. Będzie istniał tak długo, dopóki choć kilka komputerów będą do niego podłączonych.

Warto wiedzieć, że różnych sieci typu blockchain jest obecnie już setki lub nawet tysiące.

Najbardziej znanym z nich jest blockchain bitcoina, inne kryptowaluty mają własne blockchainy (ethereum, eos, ripple).

Jednak płatności to tylko jedno z wielu zastosowań tej nowatorskiej technologii.

Przykłady zastosowań blockchain

Prosty przykład, jak działa blockchain

Poprzez bardzo uproszczoną analogię, działanie sieci blockchain można opisać następującym przykładem.

Na godzinie wychowawczej w szkole podstawowej, uczeń Jaś płaci 50 zł za udział w wycieczce szkolnej. Przekazuje pieniądze Pani wychowawczyni, która odnotowuje ten fakt w swoim notesie. Typowe?

50 zł to nie majątek, ale tę samą sytuację możemy odnieść do banku, rozliczeń między firmami, wyników wyborów i wielu innych informacji.

Pani mogła zrobić błąd zapisując tę informację w notesie – wpisując błędną kwotę i/lub przypisując ją do niewłaściwego ucznia i/lub do nie tej wycieczki itd. Notes może uleć zniszczeniu lub zgubieniu. Ktoś może na przerwie zmienić lub wykreślić znajdujące się w nim informacje, a Pani oraz Jaś mogą zapomnieć, że płatność się odbyła. Opcji jest wiele. Baza danych w postaci notesu oraz sam proces wprowadzania do niej danych mogą zawierać liczne i istotne uszczerbki, rzutujące na prawdziwość znajdujących się w nim informacji.

Gdyby tę analogową sytuację ze zwykłej klasy szkolnej porównać do działania technologii blockchain wyglądałby to w sposób następujący.

Jaś płaci pani za wycieczkę 50 zł. Pani oraz wszyscy uczniowie w klasie wyciągają notesy i zapisują ten fakt, potwierdzając w ten sposób transakcję. Zaświadczając, że się odbyła i że 50 zł otrzymała nauczycielka. Nawet, jeżeli ktoś popełni błąd lub któryś notes ulegnie uszkodzeniu, zgubieniu, sfałszowaniu, pozostałe świadczą o tym, iż Jaś zapłacił za wycieczkę. W cyfrowym świecie kryptowalut, dodatkowo owe 50 zł przeszłoby z portfela Jasia do portfela Pani, a lokalizacja tego konkretnego banknotu (coina/tokenu) byłaby widoczna w sieci blockchain.

Płatności i przelewy międzynarodowe

Wysyłając koledze pieniądze, najpierw dajemy je pośrednikowi, np. bankowi.

Nasz bank łaskawie, w godzinach pracy, wysyła je do banku kolegi, a dopiero ten drugi przesyła je naszemu odbiorcy.

Proces ten sprawia, że tradycyjne przelewy trwają nawet kilka dni, a nasze pieniądze przechodzą przez ręce wielu pośredników.

W dodatku, w całym procesie może nastąpić błąd, tak samo jak nauczycielka może się pomylić zapisując wpłatę w notesie.

Całość jest czaso i kosztochłonna.

Kryptowaluty nie potrzebują banków.

Nie ma pośredników.

Wysyłamy daną kwotę bezpośrednio z naszego konta na konto kolegi.

Dla kryptowalut nie mają znaczenia granice państwowe – zupełnie jak dla wiadomości e-mail. Nie ma różnicy, czy maila wysyłamy do kolegi z pokoju obok czy z drugiego końca świata. Jednak nawet e-maile trafiają do odbiorcy przez pośredników – serwery usług pocztowych, które mogą nie działać, ktoś może przejąć i przeczytać naszą wiadomość, podszyć się pod kogoś lub po prostu zbierać informacje wysyłanych przez nas treściach – analogicznie jak w tradycyjnej bankowości.

W przypadku transferów kryptowalut, pośredników po prostu nie ma, działa to tak, jakbyśmy dali koledze banknot do ręki.

Przesłanie kryptowaluty – jak to działa?

Nigdzie się nie logujemy, zatem awaria żadnego serwera, przerwa techniczna operatora czy upadek banku nam nie grozi. Nigdy nikt nie ograniczy nam dostępu do naszego konta. Wystarczy dostęp do internetu, a ten wkrótce może być dostarczany satelitarne do dowolnego punktu na Ziemi.

Zobacz również: Czym są kryptowaluty i jakie mają zastosowanie?

Jak działa blockchain w praktyce?

Stan naszego konta (jak i wszystkich pozostałych) jest zapisany w danym blockchainie (czyli bazie danych waluty, którą chcemy przesłać).

W nim również zapisane oraz w pełni jawne są wszystkie operacje (wpłaty, wypłaty), jakie kiedykolwiek zostały wykonane pomiędzy wszystkimi adresami (portfelami).

Liczba wszystkich monet w obiegu jest również w pełni jawna i z góry określona. Wiadomo także doskonale ile monet aktualnie znajduje się na którym portfelu.

Zobacz również: Bezpieczne przechowywanie kryptowalut

Nie wiemy natomiast, kto jest w posiadaniu danego konta, gdyż adresy nie są imienne, a dany użytkownik może mieć ich nieskończoną liczbę.

Chcąc wykonać przelew, wysłać środki z naszego konta na inne konto, musimy podpisać transakcję naszym kluczem prywatnym, czyli kryptograficznym dowodem własności.

Jest on narzędziem autoryzującym transakcję. Potwierdzającym, że konto należy do nas i możemy dysponować środkami zgromadzonymi na nim.

Nie ma pośrednika, więc w wypadku utraty klucza prywatnego, nikt nam go nie przypomni. Nie ma infolinii, pod którą możemy zadzwonić. Nie ma opcji, aby zresetować taki klucz i odzyskać dostęp do środków. Nasze środki są tylko w naszych rękach i nikogo więcej.

Sami jesteśmy swoim „bankiem” (Peters i Panayi, 2016).

Zobacz również: Bezpieczeństwo w świecie kryptowalut – pamiętaj o tym!

Informacja o przelewie środków z naszego konta na inne konto jest zapisywana w łańcuchu bloków.

Jest ona nieodwracalna.

Środki wędrują na adres, który podaliśmy. Blok zostaje „wykopany” zgodnie z mechanizmem konsensusu danego blockchaina. Zero pośredników. Bezpośrednio, z jednego adresu wysyłamy środki na inny adres, a transfer jest zakodowany przy użyciu metod kryptograficznych.

Blockchain działa 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu.

Jeżeli jest w pełni zdecentralizowany, nie ma przerw ani awarii. Opłata za przelew najczęściej jest dużo niższa, niż w tradycyjnej bankowości. Trafia ona do górników, którzy użyczyli swojej mocy obliczeniowej do zabezpieczenia kryptograficznego transakcji.

Niektóre blockchainy pozwalają na darmowy transfer środków (np. nano).

Mikropłatności

Chcesz komuś oddać 47 groszy? Nie zrobisz tego przelewem bankowym, bo zapłacisz 2 zł za przelew i będziesz czekać jeden dzień roboczy.

Niedawno pojawiło się kilka niekryptowalutowych możliwości, by wygodnie płacić nawet tak małe sumy (np. Revolut). Jednak ta gałąź usług finansowych jest stosunkowo młoda i prężnie się rozwija.

Obecnie do gry wchodzi Facebook, który chce umożliwić wysyłanie pieniędzy pomiędzy użytkownikami swoich serwisów społecznościowych oraz komunikatorów… w tym celu tworzy własną kryptowalutę Libra.

Bo to właśnie kryptowaluty oferują nowy wymiar mikropłatności. Nie tylko pozwalają na przesyłanie setnych części grosza, ale w dodatku pozwalają na automatyczne przesyłanie środków po spełnieniu pewnych warunków, zapisanych w „inteligentnej umowie”.

Dzięki zastosowaniu technologii blockchain, przykładowo, bloger może otrzymywać wynagrodzenie za każde wyświetlenie reklamy na jego stronie.

Zobacz również: BitTube nowym konkurentem YouTube?

Jedno wyświetlenie bloga – ekwiwalent jednej setnej grosza trafia na jego konto w czasie rzeczywistym, od razu po wyświetleniu.

Nie ma pośredników, którzy mogą się nie wywiązać z umowy.

Nie ma konieczności tworzenia miesięcznych rozliczeń, zestawień, nie ma prowizji pośredników i ton faktur. Wszystko jest zautomatyzowane, zdecentralizowane, bezpieczne i niezawodne.

Internet Rzeczy i blockchain

Skoro poprzez blockchain można monitorować ruch w sieci i płacić za wyświetlenie każdej reklamy, to dlaczego nie pójść o krok dalej.

Co raz więcej urządzeń ma rozmaite czujniki i urządzenia do bezprzewodowej transmisji danych. Wysyłają one informacje o swoim stanie i lokalizacji.

Co raz częściej komunikują się ze sobą nawzajem. Wystarczy zatem odpowiednio napisać inteligentną umowę, a urządzenia mogą same płacić sobie nawzajem za określone czynności.

Na przykład, szyba w wieżowcu może zapłacić myjce za jej umycie, a samochód elektryczny stacji ładowania za pobraną energię.

Zobacz również: Blockchain a bezpieczeństwo Internet of Things – IoT

Handel bez pośredników p2p, np. energią elektryczną

Masz na dachu panele fotowoltaiczne.

W słoneczny dzień nie zużywasz całego wyprodukowanego prądu, więc pozwalasz korzystać z niego sąsiadowi. Sąsiad ma wiatrak i w wietrzny dzień pozwala Tobie wykorzystywać jego moc nadmiarową.

Jak się sprawiedliwie rozliczyć?

Np. poprzez zastosowanie technologii blockchain. Automatycznie na Wasze konta może być przesyłana lub pobierana ustalona ilość tokenów za każdą zużytą tysięczną watogodziny prądu.

W ten sposób mogą funkcjonować całe osiedla i miasta. Nie potrzeba pośredników, którzy będą na tym zarabiać i urzędników, którzy będą sprawdzać stan liczników i obliczać bilans miesięczny.

Wystarczy blockchain i sieć przesyłowa z odpowiednio dostosowanymi licznikami (Mengelkamp i in., 2018).

Co więcej, zastosowanie technologii blockchain może pozwolić na bardziej zaawansowane monitorowanie obrotu energią w całej sieci, przynosząc większą wydajność i oszczędności (Aitzhan i Svetinovic, 2018). Takimi rozwiązaniami zajmuje się m.in. projekt SunContract.

Umowy, księgi wieczyste na blockchain

Nie potrzeba instytucji zaufania, która potwierdzi zawarcie umowy.

Zawód notariusza, a także wiele urzędów mogą wkrótce okazać się niepotrzebne.

Umowy możemy zawierać poprzez zapisy w rejestrze rozproszonym, czyli blockchainie.

Kto jest właścicielem danej nieruchomości lub samochodu?

Kto od kogo ją kupił i kiedy?

Sprawdzić można w jawnej bazie danych. Wszystko jasne, dostępne i nie do podrobienia, tak samo jak transakcje w podanym wyżej przykładzie transferów międzynarodowych.

Co więcej, dzięki tokenizacji, możesz stać się właścicielem kilku metrów kwadratowych danej nieruchomości, z tym związany jest np. projekt Atlant.

Obligacje na blockchain

Hiszpański bank kapitałowy Santander Bank, ogłosił niedawno przeprowadzenie emisji obligacji w formie cyfrowych tokenów, stając się tym samym prekursorem wykorzystania technologii blockchain na rynku kapitałowym. Więcej przeczytasz tutaj.

Blockchain w przemyśle filmowym

Alibaba Pictures postanowiło wykorzystać technologię blockchain do finansowania i dystrybuowania filmów. Więcej przeczytasz tutaj.

Fiskus na blockchainie

Po usłudze e-PIT przyszedł czas na e-urząd skarbowy. Nowy program ma zostać uruchomiony w przyszłym roku, a będzie się opierał na technologii blockchain oraz sztucznej inteligencji. Więcej przeczytasz tutaj.

Rynek marihuany na blockchain

Blockchain zapewnia efektywną kontrolę jakości, co w przypadku takiego produktu jak konopie indyjskie ma szczególne znaczenie. Jego odbiorcy dzięki łańcuchom bloków, zyskają możliwość śledzenia wszelkich znaczących informacji o dostępnej marihuanie. Więcej przeczytasz tutaj.

Złoto na blockchainie

Platforma CoinShares ogłosiła rozpoczęcie emisji tokenów reprezentujących jeden z najcenniejszych metali, jakim jest złoto. Więcej przeczytasz tutaj.

Blockchain w motoryzacji

Nowa generacja samochodów elektrycznych będzie wspierana właśnie przez łańcuchy bloków, co ukierunkowane jest m.in. na skuteczniejszą ochronę środowiska naturalnego. Więcej przeczytasz tutaj.

Blockchain i Moda

Blockchain w branży modowej pomaga łączyć się poszczególnym markom, które z zasady unikają dzielenia się informacjami z konkurencją. Więcej przeczytasz tutaj.

Blockchain w logistyce

Technologię blockchain wykorzystują już służby celne i straż graniczna, dzięki czemu transakcje mogą odbywać się bez udziału instytucji pośredniczących, a więc bezpośrednio pomiędzy zawierającymi je stronami. Więcej przeczytasz tutaj.

Blockchain w sztuce

Verisart staje się liderem w obszarze certyfikowania dzieł sztuki, będąc jednocześnie pierwszą firmą, która wykorzystała w tym celu technologię blockchain. Więcej przeczytasz tutaj.

Blockchain w dokumentacji medycznej

Zastosowanie łańcuchów bloków w systemie opieki zdrowotnej zapewnić ma przede wszystkim większy poziom bezpieczeństwa danych pacjentów oraz dokumentacji medycznej. Więcej przeczytasz tutaj.

Sztuczna inteligencja i blockchain

Połączenie możliwości blockchain i sztucznej inteligencji może otworzyć zupełnie nowe możliwości, a aktualnie jest ono ukierunkowane na takie obszary jak modele prognostyczne crowdsourcingu, fundusze hedgingowe, czy też platformy inwestycyjne. Więcej przeczytasz tutaj.

Takich zastosowań blockchainu w codziennym życiu, przemyśle, usługach, rynkach finansowych, czy edukacji (Chen i in., 2018) moglibyśmy mnożyć. Powyższe przykłady stanowią jedynie zarys obrazu świata, który za moment stanie się naszą codziennością…

Podsumowanie

Baza danych, która wisi gdzieś w chmurze, lecz nie na serwerze, który w każdej chwili może wyłączyć jego właściciel, ale jest rozproszona, zdecentralizowana, czyli niezależna, jest rewolucyjną technologią przyszłości. Może zmienić nasze życie tak, jak kiedyś zmienił go internet. W tym wypadku, będzie miała ona duży wpływ na ekonomię, z jednej strony ograniczającą potrzebę wielu współcześnie istniejących zawodów, z drugiej usprawniając działanie w wielu obszarach gospodarki, wpływając na jej rozwój.

Artykuł jest częścią naszego darmowego szkolenia – Kryptowaluty – kurs dla początkujących. Więcej materiałów na ten temat….

Referencje

Aitzhan, N.Z., Svetinovic, D., 2018. Security and Privacy in Decentralized Energy Trading Through Multi-Signatures, Blockchain and Anonymous Messaging Streams. IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing 15, 840–852. https://doi.org/10.1109/TDSC.2016.2616861

Chen, G., Xu, B., Lu, M., Chen, N.-S., 2018. Exploring blockchain technology and its potential applications for education. Smart Learning Environments 5, 1. https://doi.org/10.1186/s40561-017-0050-x

Gates, M., 2017. Blockchain. Ultimate guide to understanding blockchain bitcoin cryptocurrencies smart-contracts and the future of money. CreateSpace Independent Publishing Platform.

Ichikawa, H., Kobayashi, A., 2018. Messaging Protocol for Relaying Messages between Participants with Autonomous Distributed Blockchain Propagation, Proceedings – 2017 5th International Symposium on Computing and Networking, CANDAR 2017. https://doi.org/10.1109/CANDAR.2017.50

Mengelkamp, E., Gärttner, J., Rock, K., Kessler, S., Orsini, L., Weinhardt, C., 2018. Designing microgrid energy markets: A case study: The Brooklyn Microgrid. Applied Energy 210, 870–880. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.06.054

Peters, G.W., Panayi, E., 2016. Understanding Modern Banking Ledgers Through Blockchain Technologies: Future of Transaction Processing and Smart Contracts on the Internet of Money, w: Tasca, P., Aste, T., Pelizzon, L., Perony, N. (red.). Banking Beyond Banks and Money. Springer International Publishing, Cham, s. 239–278. https://doi.org/10.1007/978-3-319-42448-4_13

Radziwill, N., 2018. Blockchain Revolution: How the Technology Behind Bitcoin is Changing Money, Business, and the World. Quality Management Journal 25, 64–65. https://doi.org/10.1080/10686967.2018.1404373

Yli-Huumo, J., Ko, D., Choi, S., Park, S., Smolander, K., 2016. Where is current research on Blockchain technology? – A systematic review. PLoS ONE 11(10), e0163477. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0163477