Dzisiaj kontynuuję serię o Web3, poruszając jeden z kluczowych tematów — Blockchain. Czym w ogóle jest ta technologia, w jakiej warstwie funkcjonowania Internetu i systemów działa, jakie ma wady, jakie ma zalety, do czego służy?
Zacznijmy od tego, że Blockchain jest takim typem technologii, która pozwala nam przechowywać informacje, w takiej najprostszej formie. Można więc powiedzieć, że Blockchain jest rodzajem bazy danych. Najlepiej to widać na przykładzie, kiedy firmy poszukują tego typu rozwiązań zarówno z zakresu Blockchaina, jak i poza nim. Wybierają wtedy najczęściej, na przykład, centralną bazę danych, centralny rejestr. Dla przykładu Amazon dostarcza tego typu usługę o nazwie Quantum Ledger Database. Drugi najczęstszy wybór to rozproszone bazy danych, które Oracle czy Microsoft oferują na rynku już od wielu lat.
Można powiedzieć, że Blockchain jest jakąś taką formą rejestru informacji. Uznaje się, że gdy jakaś informacja do Blockchaina trafi, to już nie ma możliwości, aby ją zmienić, zmodyfikować, czy też z tego rejestru usunąć. Dlaczego tak się dzieje?
Jak działa Blockchain?
Nazwa Blockchain przypadkowa nie jest. Blockchain w prostym rozumowaniu jest liniowo powstającą bazą danych składającą się z bloków. W ramach danego bloku zachodzi ileś transakcji, w tym rejestrze pojawia się jakaś ilość informacji i w momencie, gdy blok się nasyci, powstaje za nim liniowo kolejny blok. Ten nowy blok natomiast, nasycający się nowymi informacjami, zawiera w sobie także pełną informację o poprzednim bloku, która jest nieedytowalna. Nie ma tutaj możliwości manipulacji informacją.
Czyli w uproszczeniu, Blockchain jest bazą danych, która się nie nadpisuje. W takiej bazie mamy dostęp do wszystkich etapów rozwoju bazy danych, wszystkich informacji dodanych na każdym etapie, właśnie dlatego, że każdy kolejny blok zawiera zarówno informację nową, jak i wszystkie z bloku poprzedniego.
Blockchainowa baza danych jest idealnym narzędziem do zaudytowania procesu, dojścia do tego, co działo się z danymi na konkretnym etapie. Sprawdzić możemy dane aż do samego początku — pierwszego bloku określanego nazwą Genesis Block.
Czyli tak próbując sobie wyobrazić, w jakiej warstwie technologii Blockchain funkcjonuje, to będzie to infrastruktura rozwiązania. Czyli de facto bliżej Blockchainowi do na przykład technologii cloudowych, niż do języków programowania.
Trzy kluczowe atrybuty Blockchaina:
- Blockchain powinien być kryptograficznie bezpieczny. Oznacza to, że aby móc z niego korzystać, potrzebujemy dwóch kluczy: klucza publicznego (innymi słowy: adres wskazujący, w którym miejscu sieci Blockchain się znajduje) oraz klucza prywatnego (inaczej, klucz osobisty, uwierzytelniany przez sieć).
- Blockchain jest w pełni cyfrowym dziennikiem, nigdzie nie istnieje jakaś jego analogowa wersja.
- Blockchain jest technologią, która jest udostępniana w sieci w różny sposób: prywatny lub publiczny.
Przykład działania technologii Blockchaina w życiu codziennym
Aby jasno zobrazować Wam działanie Blockchaina, posłużę się prostym przykładem. Wyobraźcie sobie, że chcecie pojechać na koncert, na przykład Beyoncé. Przeoczyliście właściwy moment i teraz nie ma już biletów dostępnych w sprzedaży. Więc pozostaje Wam zakup biletu w sprzedaży wtórnej, od kogoś. Kupujecie bilet i w dzień imprezy jedziecie na koncert. Na miejscu okazuje się jednak, że ktoś Was oszukał, bilet jest fałszywy i musicie obejść się smakiem — na koncert Was nie wpuszczą.
Następnym razem wybieracie się na koncert i znowu zapomnieliście kupić bilet wcześniej, jednak chcecie uniknąć problemu i rozwiązać sytuację inaczej. Decydujecie się skorzystać z usług z jednego z serwisów sprzedaży biletów z rynku wtórnego opartego na technologii Blockchaina. Każdy z biletów wystawionych do sprzedaży w tym serwisie ma swoją cyfrową, niezbywalną, niezamienialną i nieedytowalną wartość. Jest to swojego rodzaju identyfikator, który poprzez klucze jest powiązany z konkretną osobą i nie ma możliwości manipulacji tą informacją. Jeżeli więc chcecie kupić tam bilet od konkretnej osoby, to sama sieć, w trybie ciągłym weryfikuje poprawność danych i de facto daje 100% pewności, że produkt jest rzeczywiście prawdziwy.
Czym jest sieć peer-to-peer (P2P)
Można powiedzieć, że Blockchain jest technologią, w której sama sieć jest maszyną, która ciągle weryfikuje prawdziwość informacji i bezpieczność transakcji.
Sieć peer-to-peer to warstwa użytkowników. Taka sieć nie posiada administratorów, więc zamiast wysyłania informacji do centralnego serwera za każdym razem, gdy użytkownicy chcą się ze sobą skontaktować, wysyłają je bezpośrednio do siebie. Technologia jest zbudowana w taki sposób, że umożliwia funkcjonowanie sieci w rozproszony sposób — wszyscy użytkownicy weryfikują prawdziwość informacji.
Jeżeli mamy ochotę dokonać jakiejś transakcji, jeżeli mamy ochotę handlować z jakimś innym użytkownikiem dobrem cyfrowym albo też przetransferować sobie cokolwiek w formie wartości, możemy to zrobić bez pośrednictwa organizacji centralnej.
Czym jest Node w Blockchainie?
Node, czyli węzeł, jest podstawową jednostką, która w świecie Blockchaina występuje. Node jest niczym więcej jak maszyną, która umożliwia sieci funkcjonowanie. Jest to jeden z komputerów, który po prostu dodaje się do sieci, dokłada swoją moc obliczeniową i w efekcie, pozwala całej sieci istnieć.
Zalety technologii Blockchain
1. Rozproszenie
W przypadku Blockchaina nie należy używać słowa decentralizacja. Decentralizacja wskazuje na to, że w ogóle nie ma żadnych centralnych jednostek, które pozwalają sieci istnieć. W Blockchainie takie jednostki nadal występują, natomiast mają znacznie mniejsze znaczenie, dlatego, że jest ich znacznie więcej. Nie ma takiej jednej głównej, monopolistycznej centralnej jednostki.
Rozproszenie sieci powoduje, że sieć jest znacznie bezpieczniejsza i odporna na ataki hakerskie. Każdy węzeł (Node) jest w stanie replikować i przechowywać kopię bazy danych, dzięki czemu nie ma pojedynczego punktu awarii: pojedynczy węzeł przechodzący w tryb offline nie wpływa na dostępność ani bezpieczeństwo sieci.
Co więcej, w takim sensie konceptualnym, ponieważ sieć jest rozproszona, nie ma tej jednej jednostki, która mogłaby siecią sterować, mieć pełną władzę, podejmować decyzję, czy w jakichś ekstremalnych przypadkach, tę sieć po prostu zamknąć. Władza jest rozproszona na wszystkich użytkowników sieci.
2. Stabilność
Blockchain, przede wszystkim ze względu na swoją konstrukcję, uniemożliwia manipulacje danymi, które już zostały w systemie zapisane. Wszystkie informacje stają się częścią kolejno powstających bloków.
3. System braku zaufania
Brak potrzeby zaufania wynika z tego, że jeśli dokonujemy jakichś transakcji, to możemy mieć pewność, że te transakcje są regulowane poprzez wszystkich użytkowników sieci, poprzez wszystkie Node’y. Nie musimy mieć zaufania do organizacji takiej jak na przykład giełda czy bank. Konstrukcja Blockchaina uniemożliwia jednej jednostce piastowanie władzy.
Wady technologii Blockchain
1. Ataki 51%
Istnieje w teorii scenariusz, w którym ktoś (jakaś jednostka) przejmuje 51% kontroli nad danym Blockchainem i wtedy rzeczywiście ma możliwość manipulacji siecią. Pomimo tego teoretycznie możliwego scenariusza, nigdy nie doszło do udanego ataku 51%, gdyż w praktyce, nakład pracy, nakład finansowy, nakład mocy obliczeniowej, która byłaby potrzebna, żeby tego dokonać, byłby ogromny. Użytkownikom po prostu opłaca się bardziej, w uczciwy sposób być częścią sieci.
2. Brak możliwości modyfikacji danych
Kolejną wadą systemów Blockchain jest to, że po dodaniu danych do łańcucha blokowego bardzo trudno jest je zmodyfikować. Chociaż stabilność jest jedną z zalet blockchaina, nie zawsze jest dobra. Może zdarzyć się sytuacja, w której modyfikacjia danych jest potrzebna.
3. Klucze prywatne
Aby mieć dostęp do konkretnego Blockchaina potrzeba, między innymi, klucza prywatnego. Użytkownicy potrzebują klucza prywatnego, aby uzyskać dostęp do swoich środków, co oznacza, że działają jak własny bank. Jeżeli klucz zgubimy, nie mamy żadnej możliwości odzyskania dostępu do tego konkretnego portfela i nic nie można z tym zrobić.
4. Nieefektywność energetyczna
Czwarta wada technologii Blockchain to jej nieefektywność energetyczna. To, w jaki sposób funkcjonuje, zapewnia jej stabilność i bezpieczeństwo, natomiast z drugiej strony, konsumuje też ogromne ilości energii.
Blockchain publiczny vs Blockchain prywatny
Najczęściej pojawiającym się podziałem Blockchaina jest podział na Blockchain publiczny i Blockchain prywatny.
W najprostszym rozumieniu Blockchain publiczny to wszystkie Blockchainy, do których dostęp ma każdy. Każdy, kto tylko założy sobie klucz publiczny/klucz prywatny, może brać udział w tej sieci. W Blockchainie publicznym nie ma żadnego administratora, który decydowałby o tym, kto ma do niego dostęp.
Blockchain prywatny z drugiej strony, to jest tak naprawdę technologia korporacyjna, technologia organizacyjna. Duże firmy wykorzystują Blockchain, aby móc skorzystać ze wszystkich benefitów, które ta technologia oferuje i wykorzystać je w ramach swoich organizacji. Do tego typu sieci dostęp mają rzeczywiście wybrani użytkownicy. W Blockchainach prywatnych występuje administrator, który nadaje dostępy na podstawie określonych zasad.
Obejrzyj film:
