blockchain

Ce reprezinta tehnologia Blockchain?

Creata ca o solutie la problema neincrederii, blockchain este in prezent considerata tehnologia care va schimba lumea. Se spune ca favorizeaza globalizarea si ca reprezinta coloana vertebrala a oricarui tip de aplicatie descentralizata. Pe scurt, vorbim de un registrul virtual deschis, care se bucura de un potential fantastic si de o recunoastere extinsa in ultimii ani, in mod special datorita criptomonedelor. Insa, tehnologia blockchain ramane in continuare un domeniu inovator, de perspectiva, care necesita o analiza constanta, asa ca ne-am propus sa aflam si noi mai multe detalii despre ea.

Ce este Blockchain?

Termenul de „blockchain” a fost mentionat pentru prima data in anul 1991, cand Stuart Haber si W. Scott Stornetta au vorbit despre un lant de block-uri securizat criptografic. Un an mai tarziu, in 1992, cei doi impreuna cu Dave Bayer au integrat arborii de tip Merkel in concept, in vederea optimizarii. Tehnologia blockchain era folosita la inceput pentru a data documente digitale astfel incat sa nu fie posibila alterarea lor. Criza financiara din anul 2008 a fost factorul cheie care a contribuit la dezvoltarea blockchain. Satoshi Nakamoto a adoptat si utilizat aceasta tehnologie in anul 2009 pentru a putea crea prima criptomoneda din lume: Bitcoin. Scopul sau a fost acela de a schimba modul in care sunt realizate tranzactiile monetare prin intermediul diverselor institutii financiare.

Blockchain se traduce ca „lant de blocuri” si este o lista de inregistrari sau date in continua crestere, care poarta numele de block-uri si sunt legate si securizate cu ajutorul criptografiei. In termeni simpli, aceasta tehnologie este un fel de registru virtual care pastreaza o inregistrare digitala in timp real a dreptului de proprietate. Practic, este un lant transparent de informatii digitale, in care se stocheaza datele utilizatorilor si operatiunile care au loc intre acestia.

Care este structura Blockchain?

Un blockchain este un registru public digital care inregistreaza toate tranzactiile online. Tehnologia foloseste criptografia si devine mai sigura cu cat reteaua este mai mare. Ca structura, blockchain este o „carte contabila”  (ledger in engleza) descentralizata, distribuita si publica, o lista de blocuri inlantuite, in care legaturile intre elemente se fac prin hash (un sir de caractere care functioneaza ca o semnatura electronica a block-ului). Fiecare block contine, de obicei, o legatura catre un block anterior, adica un hash, un timestamp si datele tranzactiei.

In mod normal, structura unui block include header si body. Primul cuprinde versiunea curenta a block-ului, cheia hash a block-ului anterior, cheia hash a block-ului curent, o semnatura de timp, un contor si bitii tinta, iar body-ul este format din tranzactii. Intr-un lant de block-uri interconectate, fiecare nod contine cheia hash a nodului anterior, cu exceptia primului block denumit genesis.

Principalele componente ale unui blockchain sunt:

  • Noduri – reprezinta fiecare entitate din retea care are o copie actualizata constant a intregului blockchain;
  • Tranzactii – orice operatiune efectuata asupra datelor din blockchain;
  • Block-uri – structuri de date care includ tranzactii si care sunt distribuite inlantuit in retea;
  • Lant – secventa de block-uri dispuse intr-o anumita ordine;
  • Mineri – noduri specializate care folosesc puterea computationala in vederea verificarii block-urilor de tranzactii care, ulterior, sunt adaugate in blockchain;
  • Consensus mechanism – set de reguli utilizate pentru gestionarea modului de functionare a retelei blockchain.

Descopera ce este un Consensus Mechanism

Cum functioneaza Blockchain-ul?

Blockchain este un registru comun, permanent, care usureaza procesul de inregistrare a tranzactiilor si de monitorizare a activelor intr-o retea de afaceri. Toti cei care participa la retea au acces la acest registru distribuit, dar si la inregistrarea permanenta a tranzactiilor. De mentionat ca tranzactiile se inregistreaza o singura data. Blockchain include trei tehnologii distincte, care compun o baza de date distribuita, ce pastreaza o lista dinamica de inregistrari, protejate cu ajutorul unor protocoale de securitate. Cele trei tehnologii sunt:

  • O retea peer-to-peer, care contine un registru partajat;
  • Chei criptografice;
  • Un mijloc de calcul, pentru a stoca tranzactiile si inregistrarile retelei.

Fiecare utilizator detine doua chei, una privata si una publica, pe care le foloseste pentru a produce o referinta securizata a identitatii digitale, identitate denumita „semnatura digitala”, utilizata pentru autorizarea si controlul tranzactiilor in lumea criptomonedelor.

Sa presupunem ca Andrei vrea sa-i trimita bani lui Paul. Prin intermediul blockchain-ului, aceasta tranzactie va fi reprezentata online ca bloc. Mai departe, block-ul va fi distribuit prin reteaua blockchain, unde volumul de munca este impartit intre participanti. Dupa ce reteaua verifica daca tranzactia este valabila, block-ul este dupa aceea adaugat in lant si reconciliat in retea, creandu-se astfel o inregistrare permanenta. Inregistrarea lui Andrei asupra dreptului de proprietate a banilor trece apoi la Paul. In esenta, tehnologia blockchain functioneaza pentru eliminarea intermediarilor, asigurand in acelasi timp confidentialitate si transparenta.

Cine administreaza reteaua Blockchain?

Fiind vorba de un lant de block-uri interconectate, securizate prin criptografie, in care legaturile dintre elemente se realizeaza printr-o cheie hash, unica si imposibil de reprodus fara sa fie cunoscute componentele initiale care au dus la generarea sa, blockchain-ul nu este administrat de o autoritate centrala. Mai exact, ca sa functioneze in sistem distribuit, acesta este gestionat de o retea colectiva, de tip peer-to-peer, si de un server de timestamping distribuit. Acesta din urma permite ca toate datele inregistrate intr-un block sa nu poata fi modificate retroactiv si ofera certitudinea ca o unitate de valoare a fost transferata doar o singura data, evitandu-se clonarea acesteia sau dubla cheltuiala. 

Blockchain stocheaza inregistrari despre tranzactii, cunoscute si sub numele de block, ale publicului in mai multe baze de date, denumite „lant”, intr-o retea conectata prin noduri peer-to-peer. Oricine poate vedea datele in acest registru digital, dar nu poate interveni asupra lor. Procesul de adaugare a detaliilor tranzactinale la registrul digital poarta numele de „mining” (minerit).

Ce rol are tehnologia Blockchain?

Rezistenta la modificarea datelor, tehnologia blockchain poate inregistra tranzactiile intre doua parti in mod eficient, verificabil si permanent. Aceasta se foloseste pentru ca tranzactiile sa fie inregistrate distribuit, adica pe mai multe calculatoare. Blockchain elimina posibilitatea de copiere sau clonare a activelor digitale. Blockchain-urile au fost descrise ca fiind protocoale de schimb de valoare, schimburi ce pot fi finalizate mai repede, mai sigur si mai ieftin spre deosebire de sistemele traditionale.

Blockchain si criptomoneda Bitcoin

Prima versiune de implementare a tehnologiei blockchain a fost utilizata in cadrul dezvoltarii Bitcoin, in anul 2009. In ceea ce priveste Bitcoin, blockchain este utilizat intr-un mod descentralizat pentru ca nici o persoana sau grup sa nu poata detine controlul. Practic, toti utilizatorii pastreaza controlul in mod colectiv. Ori de cate ori se adauga un block nou, fiecare computer din retea isi actualizeaza blockchain-ul pentru a reflecta schimbarea. Blockchain-ul Bitcoin este intretinut de o retea de mineri, denumita uneori „noduri”. Mai exact, aceste noduri sunt calculatoare create special pentru a rezolva probleme matematice complexe.

Baza de date blockchain a Bitcoin a ajuns la o dimensiune impresionanta de 100 GB, numarul total de tranzactii fiind de peste 262.000.000. Cu cat un blockchain este mai descentralizat, cu atat devine mai puternic la posibile atacuri exterioare. Iar blockchain-ul Bitcoin este cel mai puternic si cel mai sigur, de aceea criptomoneda e cea mai populara si are cea mai mare capitalizare de piata.

Care sunt caracteristicile Blockchain-ului?

Dupa cum am precizat mai sus, blockchain este o baza de date publica in care utilizatorii pot accesa detalii despre tranzactii, dar nu si informatii de identificare despre cei care fac respectivele tranzactii. In momentul in care un utilizator face tranzactii publice, codul sau unic numit cheie publica este inregistrat pe blockchain, si nu informatiile personale. Tehnologia blockchain este extrem de apreciata la scara larga, iar cele trei proprietati care au adus-o in acest punct sunt urmatoarele:

  • Descentralizarea

Descentralizarea blockchain se refera la faptul ca informatiile nu sunt stocate doar de o singura entitate, ci toti cei din retea detin datele si pot accesa istoricul tranzactiilor, dar nu le pot edita. In prezent, cele mai multe forme de plata de pe piata sunt centralizate, respectiv coordonate doar de o singura entitate, care inregistreaza si realizeza toate tranzactiile efectuate. Acest lucru prezinta vulnerabilitati pentru ca daca entitatea centralizata se inchide sau devine corupta, nimeni nu poate avea acces la informatiile detinute de ea.

  • Transparenta

In ceea ce priveste transparenta blockchain, am putea spune ca acesta este cel mai interesant aspect al functionarii sale. Tehnologia ofera un nivel ridicat de transparenta si confidentialitate in acelasi timp. Identitatea utilizatorilor este ascunsa cu ajutorul unor protocoale avansate de securitate, toate tranzactiile inregistrate intr-un block de date pot fi verificate usor, dar fara a dezvalui identitatea reala a persoanelor care le-au efectuat.

  • Imuabilitatea

Cand vorbim de imuabilitatea blockchain ne referim la faptul ca nu exista nici o modalitate de a modifica datele. Odata ce a fost ceva introdus intr-un blockchain, nu poate fi editat, compromis sau sters.

Care sunt avantajele tehnologiei blockchain?

In urma succesului Bitcoin, numeroase alte companii au creat platforme blockchain. Iata care sunt beneficiile pe care le ofera aceasta tehnologie:

  • Incredere sporita si securitate;
  • Eficienta inalta;
  • Caracterul complet al informatiilor;
  • Nu exista parti terte care sa monitorizeze tranzactiile;
  • Datele sunt permanente;
  • Nivelul de transparenta nu poate fi egalat de alt sistem;
  • Datele sunt criptate si se afla in siguranta in orice moment;
  • Tranzactiile sunt ieftine si rapide;
  • Tehnologia este automatizata complet si opereaza 24/7;
  • Controlul se afla doar in mainile utilizatorilor;
  • Desi este un sistem transparent, blokchain-ul perimte pastrarea anonimatului.

Ce riscuri presupune un blockchain?

Blockchain-ul evita amenintarile de manipulare si control excesiv care apar prin prisma intermediarilor. Tehnologia este securizata prin design, iar fiecare tranzactie este autorizata prin semnatura digitala a proprietarului. Nimeni, nici macar un administrator de sistem, nu poate sterge o tranzactie.  Block-urile noi sunt intotdeauna stocate liniar si cronologic, la finalul blockchain-ului, fiind foarte grea modificarea continutului block-ului, cu exceptia cazului in care majoritatea utilizatorilor a ajuns la un consens in acest sens.

Pana in prezent, nici un blockchain nu a fost compromis. Insa, un potential risc poate fi reprezentat de monopolizarea retelei de o entitate care ar putea astfel sa acceseze si sa modifice datele inregistrate, fenomen cunoscut ca ”51% Attack”. Mai exact, prin detinerea a 51% din puterea computationala necesara pentru validarea inregistrarilor noi, atacatorul ar putea decide ce operatiuni sa valideze, alterand autenticitatea datelor si increderea membrilor in retea. Consumul mare de energie este si el un mare minus al blockchain-ului. De altfel, la capitolul riscuri sunt trecute si lipsa de maturitate a tehnologiei, lipsa standardizarii, imuabilitatea datelor poate deveni o problema, capacitatea sistemului de a prelua un volum mare de sarcini sau faptul ca implementarea sa este scumpa si lipsita de expertiza.

La ce poate fi folosita tehnologia blockchain?

Stim cu totii ca blockchain reprezinta tehnologia de baza pentru criptomonede si ca asigura integritatea monedelor virtuale prin criptarea, validarea si inregistrarea permanenta a tranzactiilor. Blockchain-ul le asigura criptomonedelor siguranta si autenticitate in lumea digitala, insa nu se limiteaza doar la acestea. Tehnologia creeaza oportunitati economice si financiare enorme si cuprinde multe aplicatii. Iata la ce poate fi folosita tehnologia blockchain, pe langa tranzactionarea de criptomonede:

Vot electronic

Aceasta tehnologie face posibila implementarea unui sistem de vot electronic care nu poate fi fraudat. In plus, blockchain-ul reprezinta si o metoda transparenta prin care numaratoarea voturilor poate fi verificata de orice alegator, utilizator al sistemului.

Smart contracts

Blockchain este util pentru contractele inteligente. Create exclusiv in blockchain, acestea nu pot fi modificate, iar buna lor indeplinire de catre ambele parti poate fi validata de toti utilizatorii retelei. Smart contracts pot fi implementate in domenii precum banking, asigurari, servicii de curierat, servicii postale, servicii de crowdfunding, etc. Pana acum, cel mai mare blockchain care permite realizarea contractelor smart este Ethereum.

Descopera ce sunt Smart Contracts

Inregistrarea si verificarea documentelor

Prin intermediul unor website-uri, utilizatorii pot introduce diverse documente direct in blockchain, iar astfel pot dovedi oricand autenticitatea acestor documente, dar si apartenenta lor. In timp, ar putea fi eliminata o parte din munca de notar. Posibilitatea inregistrarii documentelor in blockchain poate contribui la reducerea birocratiei si usurarea muncii in institutii precum cele guvernamentale, sanitare sau de invatamant.

Programe de fidelitate

Blockchain poate fi folosit de comercianti pentru implementarea unor programe de fidelizare a clientilor. Un astfel de sistem poate reduce costurile de administrare a unei baze de date a clientilor si garanteaza tranzactii sigure, realizate de consumatorii care se folosesc de punctele de fidelitate sau de beneficiile care le sunt oferite.

Certificarea si depistarea bunurilor

Producatorii de bunuri din intreaga lume pot folosi blockchain pentru a crea certificate digitale pentru fiecare produs. Acest lucru ii poate ajuta pe consumatori si pe distribuitori sa poata depista rapid provenienta unui produs. Astfel, se asigura calitatea si autenticitatea bunurilor si poate fi redus numarul produselor contrafacute existente pe piata.

Alte utilizari generale

Exista multe exemple in care putem folosi blockchain, iar pe langa ceea ce am exemplificat deja mai mentionam:

  • Banci;
  • Organizatii non-profit;
  • Retele descentralizate;
  • Industria filmului;
  • Arta;
  • Logistica;
  • Contabilitate;
  • Efectuarea de tranzactii pe diferite piete;
  • Protectia drepturilor de autor;
  • Schimbul de date intre dispozitive;
  • Transfer de bani;
  • Schimb valutar;
  • Jocuri pe calculator;
  • Inregistrarea terenurilor.

Se spune ca tehnologia blockchain va transforma radical societate in care traim in anii urmatori. Bitcoin a fost prima manifestare principala a potentialului sau si s-a dovedit a fi un real succes, asa ca aceasta tehnologie care foloseste registre distribuite reprezinta inceputul unei noi ere digitale. Blockchain permite tranzactii globale mai rapide si mai sigure, care la randul lor pot sustine o economie conectata si mai echitabila. Reteaua blockchain nu poate fi compromisa, inselata, piratata sau controlata, iar datele nu pot fi modificate ori sterse deoarece toti utilizatorii sunt martorii informatiilor inregistrate.