Blockchain Unlocking the Future: Cea mai bună introducere a tehnologiei în 2024
Ce este Blockchain?
Blockchain este o bază de date sau un registru distribuit, partajat între nodurile unei rețele de calculatoare. Cunoscut pentru rolul esențial în menținerea înregistrărilor securizate și descentralizate ale tranzacțiilor în sistemele de criptomonede, utilizarea lor se extinde dincolo de criptomonede. Blockchains pot face ca datele din orice industrie să fie imuabile – ceea ce înseamnă că nu pot fi modificate.
Imposibilitatea de a modifica blocurile înseamnă că încrederea este necesară doar atunci când datele sunt introduse de utilizatori sau programe. Acest lucru reduce dependența de părți terțe de încredere, adesea auditori sau alte persoane care introduc costuri și erori.
De la introducerea Bitcoin în 2009, utilizarea blockchain a crescut odată cu crearea diferitelor criptomonede, a aplicațiilor financiare descentralizate (DeFi), a jetoanelor nefungibile (NFT) și a contractelor inteligente.
Puncte cheie despre Blockchain
- Blockchain este o bază de date partajată care diferă de bazele de date obișnuite prin modul în care stochează informațiile; stochează datele în blocuri legate criptografic.
- Diverse tipuri de informații pot fi stocate pe un blockchain, dar cel mai frecvent este folosit ca registru pentru tranzacții.
- În ceea ce privește Bitcoin, blockchain-ul este descentralizat, ceea ce înseamnă că nicio persoană sau grup nu deține controlul; în schimb, controlul este împărțit între toți utilizatorii.
- Lanțurile de blocuri descentralizate sunt imuabile, ceea ce înseamnă că, odată introduse, datele nu pot fi inversate. În cazul Bitcoin, tranzacțiile sunt înregistrate permanent și sunt accesibile oricui.
Cum funcționează?
S-ar putea să fiți familiarizat cu foile de calcul sau cu bazele de date. Blockchain este similar în sensul că este o bază de date pentru introducerea și stocarea informațiilor. Cu toate acestea, principala diferență dintre bazele de date tradiționale sau foile de calcul și blockchain constă în structura și accesul la date.
Blockchains sunt alcătuite din programe numite scripturi, care execută sarcini pe care le-ai face în mod normal într-o bază de date: introducerea și accesarea informațiilor, salvarea și stocarea lor undeva. Blockchains sunt distribuite, ceea ce înseamnă că mai multe copii sunt păstrate pe mai multe mașini, iar toate trebuie să se potrivească pentru a fi valide.
Lanțurile de blocuri colectează informații despre tranzacții și le introduc într-un bloc, la fel cum o foaie de calcul conține informații în celule. Odată completate, informațiile trec printr-un algoritm criptografic, creând un număr hexazecimal cunoscut sub numele de valoare hash.
Această valoare hash este apoi introdusă în antetul blocului de mai jos și este criptată folosind celelalte informații din bloc. Astfel se creează o serie de blocuri legate între ele.
Procesul de tranzacționare
- Tranzacțiile urmează un proces specific, în funcție de blockchain-ul în care are loc tranzacția. De exemplu, pe blockchain-ul Bitcoin, inițierea unei tranzacții cu un portofel de criptomonede (o aplicație care oferă o interfață cu blockchain-ul) declanșează o serie de evenimente.
- În Bitcoin, tranzacția dvs. este trimisă la un mempool, unde este stocată și pusă la coadă până când un miner sau un validator o preia. După ce este introdusă într-un bloc și acesta este plin de tranzacții, este închis și criptat cu ajutorul unui algoritm criptografic. Apoi, începe mineritul.
- Întreaga rețea lucrează simultan pentru a „rezolva” problema hash. Fiecare generează un hash aleatoriu, cu excepția „nonce”, o prescurtare pentru un număr utilizat o singură dată.
- Fiecare miner începe cu un nonce de zero, care este adăugat la hash-ul generat aleatoriu. Dacă acest număr nu este egal sau este mai mic decât valoarea hash țintă, se adaugă 1 la nonce și se generează o nouă valoare hash de bloc. Această procedură continuă până când un miner generează o valoare hash validă, câștigă cursa și primește o recompensă.
- Generarea de valori hash aleatorii până când se găsește una anume este ceea ce se numește adesea „dovada muncii” – „dovedește” că minerul a făcut munca. Cantitatea de muncă necesară pentru a verifica valoarea hash este motivul pentru care rețeaua Bitcoin consumă atât de multă putere de calcul și energie.
- Odată ce un bloc este închis, o tranzacție este finalizată. Cu toate acestea, blocul nu este considerat confirmat până când nu este validat de alte cinci blocuri. Rețeaua are nevoie de aproximativ o oră pentru a finaliza confirmarea, deoarece fiecare bloc durează în medie mai puțin de 10 minute (primul bloc care conține tranzacțiile și cele cinci blocuri ulterioare înmulțite cu 10 înseamnă aproximativ 60 de minute).
- Nu toate blockchains urmează acest proces. De exemplu, rețeaua Ethereum selectează aleatoriu un validator dintre toți utilizatorii care mizează pe Ethereum pentru a verifica un bloc, apoi acesta este confirmat de rețea. Acest proces este mai rapid și consumă mai puțină energie decât cel al Bitcoin.
Ce este descentralizarea
Blockchain permite ca datele din baza de date să fie distribuite în mai multe noduri de rețea (computere sau dispozitive care rulează software-ul blockchain). Acest lucru nu numai că creează redundanță, dar menține și fidelitatea datelor. De exemplu, dacă cineva încearcă să modifice o înregistrare într-o instanță a bazei de date, celelalte noduri ar împiedica acest lucru. În acest fel, niciun nod din rețea nu poate modifica informațiile stocate în cadrul acesteia.
Datorită acestei distribuții și a dovezii criptografice a lucrărilor finalizate, informațiile și înregistrările (precum tranzacțiile în criptomonede) sunt ireversibile. Astfel de înregistrări pot fi o listă de tranzacții (ca în cazul criptomonedelor), dar blockchains poate stoca și diverse alte tipuri de informații, cum ar fi contracte juridice, dovezi de identitate sau inventare ale companiilor.
Transparență
Datorită naturii descentralizate a blockchain-ului Bitcoin, toate tranzacțiile pot fi vizualizate în mod transparent prin deținerea unui nod personal sau prin utilizarea unui blockchain explorer care permite oricui să vizualizeze tranzacțiile în timp real. Fiecare nod are propria copie a lanțului, actualizată cu confirmarea și adăugarea de noi blocuri. Acest lucru înseamnă că puteți urmări Bitcoin oriunde s-ar duce, dacă doriți.
De exemplu, bursele au fost sparte în trecut, ceea ce a dus la pierderea unor cantități mari de criptomonede. Deși hackerii pot fi anonimi (în afară de adresele portofelelor lor), criptomonedele pe care le-au extras sunt ușor de urmărit, deoarece adresele portofelelor sunt publicate pe blockchain.
Desigur, înregistrările stocate în blockchain-ul Bitcoin (și în majoritatea celorlalte blockchains) sunt criptate. Acest lucru înseamnă că numai persoana căreia i-a fost atribuită adresa își poate dezvălui identitatea. Prin urmare, utilizatorii blockchain pot rămâne anonimi, menținând în același timp transparența.
Este Blockchain sigur?
Tehnologia Blockchain asigură securitatea și încrederea descentralizată în mai multe moduri. În primul rând, blocurile noi sunt întotdeauna stocate în mod liniar și cronologic. Altfel spus, acestea sunt întotdeauna adăugate la „sfârșitul” blockchain-ului. Odată ce un bloc este adăugat la sfârșitul blockchain-ului, este foarte dificil să se revină în urmă și să se modifice conținutul unui bloc, cu excepția cazului în care majoritatea membrilor rețelei a ajuns la un consens în acest sens.
Orice modificare a datelor dintr-un bloc ar modifica valoarea hash a acestuia. Deoarece fiecare bloc conține valoarea hash a blocului anterior, o modificare ar afecta toate blocurile ulterioare. Rețeaua ar respinge orice bloc modificat deoarece valorile hash nu s-ar potrivi.
Nu toate blockchains sunt 100% impenetrabile. Acestea sunt registre distribuite, care utilizează coduri pentru a crea un nivel cunoscut de securitate. Dacă există vulnerabilități în cod, acestea pot fi exploatate.
De exemplu, să presupunem că un hacker conduce un nod al rețelei blockchain și dorește să modifice blockchain-ul pentru a fura criptomonede de la alții. Dacă și-ar modifica copia, ar trebui să convingă celelalte noduri că copia lor este cea validă.
Pentru a face acest lucru, ar trebui să controleze majoritatea rețelei și să o introducă la momentul potrivit. Acest lucru este cunoscut sub numele de atac de 51%, deoarece ar trebui să controleze mai mult de 50% din rețea pentru a încerca atacul.
În astfel de tipuri de atacuri, sincronizarea este esențială – este posibil ca rețeaua să fi trecut de blocul pe care încearcă să îl modifice până în momentul în care hackerul face orice mișcare. Acest lucru se datorează faptului că aceste rețele au un ritm incredibil de rapid – la 21 aprilie 2023, rata de hash a rețelei Bitcoin era de 348,1 exahashes pe secundă (adică 18 zerouri).
Bitcoin și Blockchain
Tehnologia Blockchain a fost prezentată pentru prima dată în 1991 de către cercetătorii Stuart Haber și W. Scott Stornetta, care doreau să implementeze un sistem în care marcajele temporale ale documentelor să nu poată fi falsificate. Dar abia după aproape două decenii, odată cu lansarea Bitcoin în ianuarie 2009, blockchain a fost folosit pentru prima dată în lumea reală.
Protocolul Bitcoin este construit pe blockchain. Într-o lucrare de cercetare în care a prezentat moneda digitală, creatorul pseudonim al Bitcoin, Satoshi Nakamoto, a descris-o ca fiind „un nou sistem electronic de numerar care este complet peer-to-peer, fără o terță parte de încredere”.
Cheia pentru a înțelege este că Bitcoin folosește blockchain ca mijloc de înregistrare transparentă a unui registru de plăți între părți sau alte tranzacții.
Blockchain poate înregistra permanent orice număr de date. Acestea ar putea fi sub formă de tranzacții, voturi electorale, inventare de produse, identificări de stat, acte de proprietate și multe altele.
În prezent, zeci de mii de proiecte caută să implementeze blockchain în diferite moduri pentru a ajuta societatea, nu doar pentru a înregistra tranzacții, ci, de exemplu, ca modalitate de a vota în siguranță în cadrul unor alegeri democratice.
Imutabilitatea blockchain-ului înseamnă că votul fraudulos ar deveni mult mai dificil. De exemplu, un sistem de vot ar putea oferi fiecărui cetățean al unei țări o singură criptomonedă sau un singur token.
Fiecare candidat ar primi apoi o anumită adresă de portofel, iar alegătorii ar trimite token-ul sau criptomoneda la adresa candidatului pentru care doresc să voteze. Natura transparentă și trasabilă a blockchain ar elimina necesitatea numărării manuale a voturilor, precum și capacitatea actorilor răi de a manipula buletinele de vot fizice.
Cum se utilizează Blockchain?
Este bine cunoscut faptul că blocurile de pe blockchain Bitcoin stochează datele de tranzacție. În prezent, peste 23.000 de alte sisteme de criptomonede funcționează pe blockchain. Dar se pare că blockchain este o modalitate fiabilă de a stoca date și despre alte tipuri de tranzacții.
Printre companiile care experimentează cu blockchain se numără Walmart, Pfizer, AIG, Siemens și Unilever, pentru a numi doar câteva. De exemplu, IBM a creat blockchain-ul Food Trust pentru a urmări traseul alimentelor până la destinație.
De ce să faci asta? Industria alimentară a fost martoră la nenumărate focare de E. coli, salmonella și listeria; în unele cazuri, substanțele nocive au fost introduse în mod involuntar în alimente. În trecut, putea dura săptămâni întregi pentru a găsi sursa acestor focare sau cauza bolilor din ceea ce mâncau oamenii.
Cu ajutorul blockchain, mărcile pot urmări traseul alimentelor de la origine, prin fiecare oprire, până la livrare. Nu numai atât, dar aceste companii pot vedea acum tot ceea ce ar fi putut intra în contact cu aceasta, ceea ce le permite să identifice mai repede problemele, putând salva vieți. Acesta este un exemplu de blockchain în practică, dar există multe alte forme de implementare a blockchain.
Concluzia
Întrucât tehnologia a fost deja implementată și explorată în multe aplicații practice, blockchain a ajuns în cele din urmă să se impună în mare parte datorită Bitcoin și criptomonedelor. Fiind un cuvânt la modă pe limba fiecărui investitor la nivel național, blockchain are rolul de a face ca operațiunile de afaceri și guvernamentale să fie mai precise, mai eficiente, mai sigure și mai ieftine, cu mai puțini intermediari.
Pe măsură ce intrăm în cel de-al treilea deceniu al blockchain, întrebarea nu mai este dacă companiile tradiționale vor ajunge din urmă tehnologia, ci când. În prezent, asistăm la apariția NFT-urilor și la tokenizarea activelor. Astfel, următoarele decenii vor fi o perioadă de creștere semnificativă pentru blockchain.