Co to jest blockchain i jak działa? (Kompletny wizualny przewodnik dla początkujących)

06.08.2024, 15:08

Co to jest blockchain i jak działa? (Kompletny wizualny przewodnik dla początkujących)

Wyobraź sobie technologię blockchain jako cyfrową księgowość. Blockchain to "cyfrowa księga", która zawiera ważne informacje o każdej transakcji (np. uczestnicy transakcji, status transakcji itp.).

Technologia blockchain istnieje od 2009 roku.

Jednak wiele osób wciąż próbuje zrozumieć, jak działa technologia blockchain i co ma zmienić w przyszłości.

Jaki jest powód?

Pierwszy powód tkwi w fakcie, że blockchain jest nadal "nową" technologią.

Chociaż po raz pierwszy wspomniano o niej w 1991 roku w badaniach Stuarta Habera i Scotta Stornetty, technologia ożyła w 2009 roku, kiedy Satoshi Nakamoto dokonał pierwszej transakcji Bitcoinem. W zasadzie technologia ta nie osiągnęła jeszcze swojej "dojrzałości".

Drugim powodem jest terminologia pełna profesjonalnego żargonu.

Ponieważ technologia jest we wczesnych dniach rozwoju, wiele wyjaśnień dotyczących jej działania i problemów, które powinna rozwiązać, jest pełnych żargonu znanego tylko ekspertom w dziedzinie kryptografii, matematyki i programowania.

Dlatego ogół społeczeństwa ma trudności ze zrozumieniem tej kwestii.

W konsekwencji większość osób, które oglądają filmy wyjaśniające, czytają blogi lub prace badawcze o technologiach blockchain, kończy, mówiąc: "Wciąż nie do końca rozumiem, o co w tym chodzi".

Aby obejść ten problem, postanowiliśmy uprościć wyjaśnienie blockchain i opisać, jak działa za pomocą wizualizacji.

Przejdźmy do pierwszego „problemu” – jak zdefiniować pojęcie blockchain.

Co to jest blockchain?

Cztery szybkie fakty o blockchainie

  1. Blockchain to baza danych, którą można łatwo udostępniać wszystkim użytkownikom sieci blockchain.
  2. Obecnie najczęściej przechowywane dane na blockchainie to transakcje kryptowalutowe.
  3. W przeciwieństwie do zwykłych baz danych, które przechowują dane w folderach, blockchain przechowuje dane w blokach w porządku chronologicznym.
  4. Raz zapisane na blockchainie, dane nie mogą być nigdy odwrócone ani zmienione.

Można myśleć o technologii blockchain jako o cyfrowej księgowości.

Blockchain to "cyfrowa księga", która zawiera ważne informacje o każdej transakcji (np. uczestnicy transakcji, status transakcji, itp.)

Wszystkie informacje są chronologicznie uporządkowane i zabezpieczone kryptografią.

Ilustracja przedstawia kobietę opierającą się o dużą pomarańczową książkę z tytułem Blockchain.
Blockchain można opisać jako księgę zawierającą ważne informacje o każdej transakcji.

Blockchain może być duplikowany i udostępniany na innych komputerach (węzłach) w sieci. Dlatego blockchain często jest opisywany jako "rozproszona księga".

Ilustracja przedstawia sposób dystrybucji danych blockchain do innych użytkowników w sieci.
Każdy komputer (węzeł), który obsługuje sieć blockchain, ma bezpośredni wgląd w historię wszystkich transakcji.

Ponieważ każdy ma dostęp do informacji na blockchainie, jest on uważany za bardzo przejrzysty.

Wiele osób wciąż ma wątpliwości, na przykład: „Czy istnieje tylko jeden blockchain?” lub „Czy blockchain i Bitcoin to to samo?”.

Krótko mówiąc, blockchain to technologia, a Bitcoin to kryptowaluta, która jest oparta na technologii blockchain.

Istnieje wiele sieci blockchain. Każda sieć blockchain ma szeroki zakres możliwości. Co więcej, sieci blockchain mają więcej zastosowań niż tylko śledzenie transakcji.

Jeśli chodzi o Bitcoin, jego blockchain prowadzi rejestr transakcji.

Jeśli mówimy o Ethereum, zwykle prowadzi rejestry transakcji, ale może służyć również do innych celów, na przykład do inteligentnych kontraktów.

Dla innych altcoinów mogą to być aplikacje związane z używaniem Wi-Fi, plików lub dokumentów.

W zasadzie sieci blockchain mogą rejestrować i przechowywać dane o dowolnym rodzaju aktywów, które mogą mieć wartość.

Blockchain to technologia ogólnego przeznaczenia, co oznacza, że może być stosowana w każdym sektorze. Niektóre z najczęstszych komercyjnych zastosowań blockchain obejmują:

  • finanse
  • nieruchomości
  • badania medyczne
  • głosowanie w wyborach

Jak działa blockchain?

Wiele baz danych używa folderów do przechowywania wszystkich informacji. Blockchain używa bloków zamiast folderów.

Jak informacje są przechowywane w każdym bloku?

Weźmy jako przykład prostą transakcję. Osoba B kupuje pewną ilość Bitcoinów od osoby A (*może to być dowolny rodzaj aktywów poza Bitcoinem. Ponieważ blockchain najczęściej służy do rejestrowania transakcji kupna i sprzedaży kryptowalut, wzięliśmy Bitcoin jako przykład).

Ilustracja przedstawia zakup Bitcoinów za walutę fiducjarną.

Po zakończeniu i potwierdzeniu transakcji, wszystkie szczegóły transakcji są rejestrowane.

Wyobraź sobie, że każda transakcja jest zapisana na liście jak ta (obrazek poniżej).

Gdy listy transakcji są zebrane, są przechowywane w jednym bloku (obrazek poniżej). Ważne jest, aby wiedzieć, że każdy blok ma limit, innymi słowy, nie może zawierać nieskończonej liczby list transakcji.

Gdy pojedynczy blok osiąga swoją maksymalną pojemność, łączy się z poprzednim blokiem. Po weryfikacji staje się częścią chronologicznie zorganizowanego łańcucha.

Nowy zestaw list transakcji trafia do nowego "pustego" bloku i proces jest powtarzany.

Bloki są połączone, tworząc łańcuch zapisów, i dlatego technologia nazywana jest blockchainem.

Ilustracja przedstawia sposób przechowywania transakcji w nowym bloku

Blockchain zapisuje te bloki w formacie, który pozwala nam zobaczyć doskonale zarejestrowaną historię transakcji Bitcoin.

Kto potwierdza i weryfikuje transakcje w blockchainie?

Pewnie pomyślałeś: „OK, transakcje są przechowywane na blockchainie, ale kto decyduje, czy transakcje są ważne?

Proces weryfikacji transakcji jest bardzo prosty.

Blockchain jest obsługiwany przez sieć komputerową.

Każdy komputer, który korzysta z blockchaina, działa również jako "węzeł" (* aby uczestniczyć w sieci blockchain, potrzebujesz tylko komputera i połączenia z internetem).

Tak możesz wyobrazić sobie sieć pełną węzłów, które uruchamiają sieć blockchain.

Wizualna reprezentacja sposobu, w jaki węzły obsługują sieć blockchain
Wizualna reprezentacja pojedynczego węzła obsługującego sieć blockchain.

Jak transakcje są potwierdzane i dodawane do blockchaina?

Gdy dwie strony dokonują transakcji, transakcja musi przejść przez sieć. Wszystkie komputery (węzły) sprawdzają szczegóły transakcji, aby zweryfikować jej ważność.

Ponieważ każdy komputer (węzeł) ma bezpośredni dostęp do każdej transakcji w sieci (z poprzednich bloków), łatwo jest ustalić, czy ta sama osoba, która dokonała transakcji, próbowała dokonać tej samej transakcji dwukrotnie lub próbowała coś zmienić w międzyczasie.

Jeśli węzły zatwierdzą transakcję, zostanie ona zapisana na blockchainie. Od tego momentu nie można jej już zmienić.

Jeśli węzły odkryją, że osoba dokonująca transakcji próbowała coś zmienić lub dokonała tej samej transakcji dwukrotnie w tym samym momencie, transakcja zostanie automatycznie odrzucona, co oznacza, że nie zostanie zapisana na blockchainie.

Infografika pokazująca proces weryfikacji transakcji przed dodaniem jej do blockchain

5 kluczowych cech blockchaina

1. Blockchain to zdecentralizowana sieć

Zdecentralizowana oznacza, że kryptowaluta działa bez udziału trzeciej strony, takiej jak rząd, bank, firma itp.


Blockchain nie jest przechowywany w jednym miejscu. Blockchain jest rozproszony między wiele komputerów i lokalizacji.


Dlatego, jeśli jeden komputer przestanie działać, wiele innych komputerów w sieci jest wciąż wystarczających do rejestrowania i przechowywania transakcji, a sieć funkcjonuje normalnie.

2. Blockchain to przejrzysta sieć

Ustaliliśmy już, że blockchain to rozproszona księga.


Oznacza to, że transakcje i dane są przechowywane w identyczny sposób w wielu miejscach jednocześnie.
Innymi słowy, wszystkie komputery (węzły) mają identyczną kopię historii wszystkich transakcji. Każde działanie jest natychmiast widoczne dla każdego komputera (węzła).


Ponieważ każdy komputer ma dostęp do historii wszystkich transakcji, cała sieć automatycznie eliminuje wszelką możliwość oszustwa.

3. Blockchain zapewnia bezpieczeństwo wszystkim użytkownikom

Bezpieczeństwo jest jedną z największych zalet technologii blockchain. Jak blockchain jest zabezpieczony?


Jak wspomniano w powyższym przykładzie, każda transakcja musi być zatwierdzona przez sieć komputerową (węzeł). Wszystkie transakcje są zatwierdzane przez konsensus pomiędzy wszystkimi komputerami w sieci.


Dodatkowo każda transakcja jest szyfrowana. Jeśli pewien złośliwy aktor nagle spróbuje zmienić dane na swoją korzyść, nie będzie to możliwe.


Po pierwsze, wszystkie komputery mają dostęp do historii transakcji, które miały miejsce.
Ponieważ mają wgląd we wszystkie dane, każdy komputer w sieci określi, że złośliwy aktor zmienił dane.


Kiedy komputery (węzły) wykryją złośliwą aktywność, transakcja zostanie odrzucona.

4. Technologia blockchain umożliwia natychmiastowe transakcje

Dzięki blockchain możesz dokonać transakcji w zaledwie kilka minut, gdziekolwiek na świecie.

Wyobraź sobie, ile kosztowałoby Cię wysłanie pieniędzy na drugi koniec świata za pomocą tradycyjnego banku, nie wspominając o czasie wysyłki.


Osoba dokonująca transakcji kryptowalutowych może wykonać szereg transakcji w kilka chwil.

Cała "dokumentacja" dotycząca transakcji dokonanych kryptowalutami jest przechowywana na blockchainie, co eliminuje potrzebę wymiany papierowej i dodatkowego czasu.


Ponadto opłaty za wysyłanie kryptowalut są bardzo niskie (w porównaniu z tradycyjnymi usługami bankowymi).

5. Blockchain zapewnia natychmiastowy wgląd we wszystkie dane

Jako konsument, czy chciałbyś mieć dostęp do wszystkich informacji o pochodzeniu produktu (od początku produkcji do momentu umieszczenia na rynku)?


To właśnie umożliwi nam technologia blockchain w niedalekiej przyszłości.


Technologia blockchain tworzy "ślad", który dokumentuje każdy krok całej drogi (czy mówimy o produkcji, wysyłce, transakcji itp.).

Może to być kluczowe w budowaniu zaufania między różnymi branżami a konsumentami, zwłaszcza w czasach, gdy konsumenci coraz bardziej zwracają uwagę na kwestie środowiskowe i podobne.


Na przykład producenci odzieży, którzy twierdzą, że używają naturalnych materiałów, mogą udostępnić konsumentom wszystkie informacje o pochodzeniu składników użytych w produktach.


W świecie blockchain już istnieją projekty, które starają się rozwiązywać problemy w łańcuchach dostaw i produkcji. Najbardziej popularnym jest VeChain.

3 najpopularniejsze zastosowania blockchaina w istniejących branżach

W kontekście technologii blockchain, wiele osób automatycznie identyfikuje ją z kryptowalutami.

Technologia blockchain jest obecnie najczęściej wykorzystywana w sektorze finansowym. Jednakże, technologia ta ma również inne zastosowania.

1. Ochrona zdrowia

Obecnie istnieje kilka projektów, które stosują technologię blockchain w branży medycznej. Technologia blockchain jest wykorzystywana jako środek do rejestrowania badań medycznych oraz kartotek pacjentów w przejrzysty sposób.

2. Nieruchomości

Niezależnie od tego, czy chodzi o prawa własności, czy wielkość nieruchomości, technologia blockchain może zapewnić przejrzystość w branży nieruchomości i transakcjach między kontrahentami.

3. Głosowanie

Idea wykorzystania technologii blockchain do usprawnienia procesu głosowania krąży w opinii publicznej od dłuższego czasu. Najczęstsze argumenty za używaniem blockchaina w systemach głosowania to zapobieganie potencjalnym oszustwom wyborczym oraz oferowanie łatwego sposobu liczenia głosów.

Podsumowanie

Technologia blockchain to innowacja, która oferuje rozwiązanie wyzwań, takich jak bezpieczne przechowywanie i ochrona danych.

Technologia ta dąży również do zapewnienia użytecznego sposobu uwierzytelniania informacji, tożsamości, transakcji i innych elementów, jednocześnie tworząc bezpieczną "księgę" informacji, która może być aktualizowana w czasie rzeczywistym.

W miarę jak granice między światem fizycznym a cyfrowym szybko się zacierają, zastosowanie technologii blockchain będzie nadal rosło.

Jeśli technologia blockchain będzie się rozwijać w tempie wykładniczym, wkrótce możemy być świadkami powstania ekosystemu, w którym jednostki, firmy i organizacje będą mogły współpracować w bezpieczny, poufny i wirtualny sposób.