Blockchain – przełomowa technologia w historii świata?

Blockchain czyli łańcuch bloków – inaczej technologia rozproszonego rejestru (DLT – Distributed Ledger Technology) – może być, zdaniem wielu naukowców, jedną z przełomowych w historii świata. W szczególny sposób jej rozwój może zmienić losy branży finansowej

Blockchain to rodzaj zdecentralizowanej, współdzielonej bazy danych, gdzie funkcja serwera centralnego zostaje rozproszona pomiędzy wielu odrębnych użytkowników. Najprościej można scharakteryzować to jako cyfrową księgę rachunkową, która umożliwia zapisywanie i przechowywanie informacji na temat transakcji internetowych. Dzięki temu uzyskujemy system zaufania publicznego – opartego o łańcuchy bloków.

Decentralizacja bazy danych

Cechą charakterystyczną tej technologii jest decentralizacja. Co to oznacza? Aby system mógł funkcjonować, nie jest potrzebny żaden główny element infrastruktury. Wszystkie dane transakcji zapisywane są między sobą przez poszczególnych użytkowników, bez udziału systemu centralnego. Informacje te przechowywane są w formie bloków. Każdy z bloków może zawierać określoną ilość danych. Gdy blok się zapełni, powstaje kolejny blok. W ten sposób powstaje pewien rodzaj łańcucha, co wyjaśnia nazwa tej technologii (blockchain = łańcuch bloków).

Bloki w łańcuchu są podpisywane z użyciem protokołu P2P. P2P (peer-to-peer to model komunikacji w sieci komputerowej, który zapewnia te same uprawnienia wszystkim hostom. Wprowadzony do blockchain wpis będzie sprawdzony i musi być podpisany kryptograficznie. Co najważniejsze – każdy blok zawiera zaszyfrowaną informację z poprzedniego bloku. A więc wprowadzenie dodatkowej struktury, niedopasowanej do poprzedniej, skutkowałoby rozłączeniem wszystkich kolejnych bloków. Z tego właśnie względu technologia blockchain jest przełomowa w kwestii bezpieczeństwa. Bloków transakcyjnych nie można usunąć. Cała struktura jest szyfrowana, stabilna i historycznie niezmienna.

Technologia blockchain jest dziś wykorzystywana głównie przez kryptowaluty, ale nie tylko. Można ją wykorzystywać także do tworzenia tzw. smart-kontraktów, czyli zdalnego zawierania umów.

Obrazowo – wyobraźmy sobie wieżę zbudowaną z bloków (klocków), czyli historii transakcji. Wszyscy użytkownicy widzą tę wieżę. System transakcji, ich status oraz wartość, są całkowicie jawne, ale z zachowaniem anonimowości użytkowników. To tak jak poszlibyśmy do banku i poprosili o możliwość wglądu do danych wszystkich klientów. Otrzymamy oczywiście odmowę, ponieważ dane te są poufne. Blockchain za to, w przeciwieństwie do banków, bazuje na pełnej jawności informacji.

Każdy nowo powstający blok w systemie blockchain jest sprawdzany, dopasowany i szyfrowany. Po czym dochodzi do realizacji zadeklarowanej transakcji.

Jak działa blockchain?

1. Użytkownicy A i B posiadają opartą na technologii blockchain kryptowalutę BTC. Do kryptowaluty przypisane są klucze publiczne (adresy portfeli BTC), a także klucze prywatne do autoryzacji transakcji.   
2. Użytkownik A chce przesłać pieniądze do użytkownika B.
3. Użytkownik A i B potwierdzają transakcję oraz wysokość swoich sald.
4. Informacja o transakcji zostaje wysłana do rejestru publicznego.
5. Transakcja czeka na potwierdzenie przez „górników” – osoby wykopujące BTC, czyli dostarczające mocy obliczeniowej do przeprowadzenia transakcji.
6. Blok z naszą zatwierdzoną transakcją zostaje dodany przez „górników” do blockchain. Do całej historii dotychczasowych transakcji powstałych od momentu powstania algorytmu.

Jak blockchain zabezpiecza prawidłowość transakcji?

• Jeśli użytkownik zechce zrealizować równolegle więcej niż jedną transakcję to:
  – jeśli ma środki tylko na jedną transakcję, wówczas jedna transakcja zostanie zapisana w bloku,
  – druga transakcja, na którą brak środków zostanie odrzucona.
• Nie ma możliwości wydania już raz wydanej kwoty. Taka próba transakcji będzie odrzucona przez rejestry.
• Brak jest możliwości usunięcia danych (wyciągnięcia klocka z wieży), to rzetelne zabezpieczenie przed manipulacją.

Filozofia blockchain, jej zaawansowane metody matematyczne i kryptograficzne zabezpieczenia zapewniają nam bezpieczeństwo. Pozwala to zaufać zawartym w „księgach rachunkowych” (ledgers) danym transakcyjnym. 

Transakcje w blockchain, zapisane w łańcuchu bloków, są już traktowane jako nieodwracalne. Próba oszustwa polegająca na wprowadzeniu nieautoryzowanej transakcji w węzły blockchain się nie powiedzie. Każda nieprawidłowość tego typu zostanie szybko odkryta i odrzucona. 

Co jeszcze powinniśmy wiedzieć o blockchain?

Blockchain jest to w rzeczywistości baza danych, w której zapisują się wszelkie historyczne stany danego rejestru. Dlatego dane zapisywane w blockchain powinny mieć niewielkie rozmiary. Co za tym idzie, utrzymywanie plików wideo czy też graficznych może okazać się dla systemu zabójcze. Przykładem może być zdjęcie samochodu Ferrari w bardzo wysokiej rozdzielczości. Jeśli zaczniemy przesyłać je między użytkownikami sieci wiele razy, może się ono okazać droższe, niż auto w rzeczywistości.

Zastosowanie:

• kryptowaluty  – pierwsze zastosowanie technologii blockchain nastąpiło w roku 2009 – powstała wówczas kryptowaluta BTC (Bitcoin), obecnie wyróżniamy również inne kryptowaluty oparte na tej technologii m.in. Ether, Ripple, Litecoin i wiele innych,
• śledzenie łańcucha dostaw  – np. Walmart udostępnił w przypadku niektórych cennych produktów możliwość sprawdzenia skąd produkt pochodzi i jaką drogę przebył, żeby dotrzeć do placówki Walmart. Jak to działa? Klient z użyciem aplikacji mobilnej skanuje kod kreskowy danego produktu, następnie w aplikacji pojawia się łańcuch bloków, w którym zapisana jest informacja o drodze, jaką przebył produkt. Śledzenie łańcucha dostaw jest również wykorzystywane przy potwierdzeniu autentyczności drogich minerałów np. diamentów,
• energetyka – blockchain ułatwia rozliczenie transakcji sprzedaży i kupna energii,
• i-voting – trwają pierwsze prace nad głosowaniem przez internet z użyciem technologii blockchain,
• cyfrowy notariusz – blockchain umożliwia podpisanie dokumentów notarialnych za pomocą podpisu kryptograficznego i stempla czasowego, dzięki czemu powstaje niezmienny blok z unikalnym podpisem,
• cyfrowe dyplomy  –  Massachusetts Institute of Technology (MIT) jako pierwsza uczelnia na świecie poświadcza dyplomy swoich studentów za pomocą technologii blockchain,
• opieka zdrowotna – blockchain umożliwia bezpieczne magazynowanie dokumentacji medycznej.

A teraz kilka ciekawostek:

• najnowsze technologie odnajdują także swoje źródło w świecie showbiznesu. Celebrytka Paris Hilton przekazała ostatnio swój cyfrowy rysunek na licytację, a ten został zapisany w postaci kolekcjonerskiego tokena na łańcuchu bloków Ethereum. Na „Subiektywnie o finansach”, naszym bratnim blogu, pisaliśmy o zastosowaniach technologii blockchain w świecie mody.
• trend tokenów stał się na tyle powszechny, że postanowiono wykorzystać go przy tworzeniu gry opartej o słynny serial brytyjski – Doctor Who! Na czym gra będzie polegała? Na zbieraniu cyfrowych, unikalnych przedmiotów opartych na blockchain i wymianie ich między uczestnikami gry, którzy będą mogli toczyć między sobą rozgrywki,
• Polska firma Coinfirm zajmująca się zabezpieczaniem transakcji kryptowalutowych przed finansowym praniem pieniędzy, pozyskała w styczniu 2020 r. dofinansowanie od luksemburskiego funduszu Middlegame Ventures  – 20 mln zł,
• bank PKO BP wdrożył rozwiązanie w technologii blockchain w system bankowości internetowej  – weryfikacja autentyczności dokumentów (tabele opłat i prowizji, regulaminy itd.). PKO BP jest pierwszą polską instytucją finansową, która zdecydowała się na tak odważny krok. 

Przeczytaj również: Kiedy jakiś chatbot będzie w rozmowie tak dobry, jak człowiek? A może… już jest?