Cykl wprowadzenia do Blockchaina powinniśmy rozpocząć od odpowiedzi na fundamentalne pytanie – czym jest i na jakiej zasadzie działa ta technologia?
Blockchain – czym jest?
Blockchain, czyli inaczej łańcuch bloków jest technologią, która służy do przesyłania i przechowywania informacji o transakcjach internetowych, czyli jest to coś na kształt cyfrowej księgi transakcji
Blockchain to specjalny typ bazy danych, w której możemy zapisywać dane. Tradycyjne bazy danych jak MySQL czy PostgreSQL to po prostu powiązane ze sobą tabele – coś na wzór większego arkusza kalkulacyjnego, którego zawartość można dowolnie edytować.
W Blockchainie nie jest to takie proste. Dane tutaj zaprezentowane są nie jako wpisy do tabeli, lecz jako połączone ze sobą bloki, tworząc tzw. łańcuch bloków (ang. Blockchain!).
Kazdy z tych bloków przechowuje pewien zbiór informacji, który może różnić się miedzy implementacjami, ale kilka atrybutów pozostaje niezmiennych: adres poprzedniego bloku, adres kolejnego bloku i adres aktualnego bloku – dzięki temu można odczytać kolejność danych w Blockchainie.
Ta cecha zapewnia niezmienialność historii zapisanych danych oraz pełen w nią wgląd, nie da się “niepostrzeżenie” edytować już istniejących danych lub czegoś usunąć. Każdy z bloków jest podpisany cyfrowo, oprócz tego wskazują one na siebie nawzajem.
Teoretycznie, jeżeli chcielibyśmy nadpisać któryś z bloków, musielibyśmy wymienić go na nowy, przez co cała historia Blockchaina do danego bloku musiałaby zostać zmieniona. Taka operacja byłaby bardzo kosztowna i przeprowadzana na wszystkich komputerach w sieci. Każde działanie musi być zapisane jako nowy blok w sieci, więc widać od razu kiedy i co zostało zrobione.
Cecha ta jest bardzo przydatna w systemach finansowych, dlatego możemy obserwować tak dynamiczny rozwój technologii kryptowalutowych.
Blockchain czyli decentralizacja
Blockchain jest również nazywany tzw. rozproszonym rejestrem (ang. distributed ledger), kolejną cechą różniącą go od tradycyjnych sposobów zapisu danych jest jego rozproszenie na wielu serwerach.
Każdy z serwerów w danej sieci Blockchain zawiera pełną kopię obecnego jej stanu (czyli zapisanego w określonej kolejności łańcucha bloków). Cecha ta bardzo zwiększa bezpieczeństwo sieci i zapewnia nienaruszalność raz zapisanych w niej danych, natomiast jak wszystko w informatyce – niesie za sobą pewne wyzwania.
Najważniejszym wyzwaniem w tego typu systemach jest podjęcie wspólnej decyzji o edycji danych, czyli jak mają wyglądać dane w kolejnym, nowo dodanym bloku. Co w nim zapisać? Przecież wszystkie serwery w sieci muszą zapisać go dokładnie w tej samej postaci. Ten problem spędza sen z powiek projektantom i inżynierom po dziś dzień, wciąż trwają dyskusję nad wyższością jednych sposobów nad innymi. Najogólniej możemy go nazwać algorytmem konsensusu w sieci (bo przecież sieć musi “ustalić” kształt kolejnego bloku) i szerzej opisaliśmy go w tym artykule.
Blockchain wady i zalety
W świecie informatyki często powtarza się, że każde rozwiązanie jest swego rodzaju kompromisem, a Blockchain jest tego bardzo wyraźnym przykładem. Jako, że jesteśmy fanami i wyznawcami tej technologii, skupmy się najpierw na jej głównych zaletach.
Transparentność
Dostęp do wpisów w Blockchainie jest publiczny. Każdy może odczytać wszystkie obecne i historyczne dane znajdujące się w rejestrze, dzięki czemu praktycznie niemożliwym jest niezauważona edycja wpisu.
Bezpieczeństwo
Blockchain jest dużo bezpieczniejszy niż tradycyjne systemy, ponieważ weryfikacją integralności danych zajmuje się duża liczba komputerów w sieci dokładnie w tym samym momencie.
Decentralizacja
Zapraszamy do poprzedniego akapitu 🙂
Niestety, wymienione zalety nie są “za darmo”, jeżeli by tak było to wszystkie obecne systemy byłyby przerabiane na Blockchain 🙂 Przedstawimy teraz jego najpopularniejsze wady.
Wysokie koszty utrzymania sieci
Pewnie większośc z nas słyszała porównanie, że sieć Bitcoina pobiera więcej energii niż niektóre kraje. Dzieje się tak z powodu kosztownego algorytmu walidacji kolejnych bloków sieci, który musi wykonywać zaawansowane obliczenia kryptograficzne.
Nowocześniejsze Blockchainy nie są aż tak energożerne jak Bitcoin, jednak koszt utrzymania ich infrastruktury jest wciąż o wiele wyższy niż tradycyjna kilku serwerowa sieć.
Decentralizacja
Decentralizacja jest mieczem obosiecznym. Brak kontroli nad siecią nie pozwala np. na odzyskanie portfela, do którego zgubiono klucze szyfrujące. Takie środki są zablokowane na zawsze.
Nieokreślony status prawny
Co jakiś czas wybucha “afera”, gdy któryś z krajowych parlamentów ma głosować nad ustawą zakazującą handlu kryptowalutami. Ile to już razy Chiny blokowały obrót cyfrowymi dobrami? Tak naprawdę jesteśmy jeszcze w bardzo wczesnym stadium tej rewolucji i nie wiadomo, jak zostanie uregulowana.
Blockchain i zastosowanie technologii w życiu
Najpopularniejszym zastosowaniem Blockchaina są cyfrowe dobra i kryptowaluty. Rozproszony rejestr jest naturalnym miejscem do zapisywania stanu konta i historii transakcji między nimi, dlatego tak wiele rozwiązań DeFi (Decentralized Finance) powstało w ostatnim czasie, a lato 2021 nazywane jest DeFi Summer :).
Cały czas powstają aplikacje, które pozwalają na użycie zalet niezmienialności danych w Blockchainie. Jednym z przykładów jest przechowywanie informacji o historii pojazdu, pozwoli to na dokładne sprawdzenie historii używanego samochodu przed jego zakupem i uniemożliwi oszustom “przekręcanie liczników” czy zamaskowanie wypadku przed kupującym.
Jeżeli Blockchain świetnie nadaje się do zapisywania informacji o własności cyfrowych dóbr (NFT, kryptowaluty), to rejestr własności dóbr fizycznych nasuwa się sam. Pierwsze miasta wprowadzają pilotażowy program przenoszenia informacji o własności nieruchomości z ksiąg wieczystych do zdecentralizowanej sieci.