Blockchain to cyfrowy system rejestrów zapewniający bezpieczeństwo danych, niewymagający korzystania z organu centralnego lub strony trzeciej. Sieci blockchain składają się z wielu rozproszonych uczestników - zwanych węzłami - którzy współpracują ze sobą w celu zatwierdzania transakcji. Dane każdej transakcji są przechowywane w blokach i połączone w łańcuch, przy czym każdy blok zawiera kryptograficzny skrót poprzedniego bloku. Dzięki temu dane są zabezpieczone przed włamaniem i niezmienne i gwarantują przy tym transparentny obraz całej transakcji. To sprawia, że blockchain jest idealnym rozwiązaniem dla firm, które stawiają czoła wyzwaniom związanym z bezpieczeństwem danych, prywatnością, zaufaniem i identyfikowalnością.
Dlaczego blockchain ma tak duże znaczenie?
Blockchain to technologia przynosząca firmom, instytucjom rządowym i społeczeństwu niespotykane dotąd korzyści. Pozwala zapewnić bezpieczeństwo danych w zaufanej przestrzeni i zapewnia kompleksowy obraz przebiegu transakcji. Taki model gwarantuje integralność danych oraz poziom transparentności niedostępny w tradycyjnych bazach danych i systemach scentralizowanych. Z rozwiązania tego może skorzystać wiele firm i instytucji sektora publicznego, w tym podmioty działające w obszarze finansów, opieki zdrowotnej i logistyki.
Blockchain, jako technologia przełomowa, budzi również kontrowersje, zwłaszcza jeśli chodzi o jej wpływ na środowisko i koncepcję decentralizacji. Jednak zalety znacznie przewyższają wady. Wiele podmiotów już teraz wykorzystuje blockchain do zabezpieczania swoich transakcji finansowych, łańcuchów dostaw i danych klientów.
Jaka jest historia blockchain?
Koncepcja blockchain powstała we wczesnych latach 80., kiedy David Chaum, pionier w dziedzinie kryptografii, położył podwaliny pod tę technologię w swojej pracy badawczej: “Computer systems established, maintained and trusted by mutually suspicious groups”.
W 1991 roku procesy te zostały rozwinięte przez W. Scotta Stornettę i Stuarta Habera, dwóch naukowców, którzy chcieli stworzyć bezpieczną i odp*rną na manipulacje metodę znakowania czasem dokumentów cyfrowych. Rozwiązaniem było opracowanie łańcucha cyfrowych bloków zabezpieczonych mechanizmami kryptograficznymi. Aby wprowadzić ten pomysł w życie, Stornetta i Haber nawiązali współpracę z matematykiem Davem Bayerem i wspólnie napisali artykuł zawierający koncepcję drzewa Merkle - struktury węzłów zabezpieczonych skrótem kryptograficznym.
Chociaż system drzewa Merkle nigdy nie został wykorzystany, a patent na niego wygasł, ta pierwsza iteracja blockchain zainspirowała wiele innych. W 2004 roku Hal Finney, informatyk prężnie działający w dziedzinie kryptografii, przedstawił koncepcję Reusable Proof of Work (RPoW), w której jeden z uczestników musi udowodnić innym, że wykorzystano określoną moc obliczeniową. Koncepcja ta przekształciła świat blockchain i stała się jedną z fundamentalnych zasad, która głosi, że każda sieć blockchain wymaga „mechanizmu konsensusu” umożliwiającego uczestnikom osiągnięcie porozumienia w sprawie ważności transakcji.
Jednak przełom nastąpił w 2008 roku, kiedy tajemnicza osoba (lub grupa osób), zwana Satoshi Nakamoto, zaproponowała w swojej białej księdze koncepcję cyfrowej waluty: „Bitcoin: a peer-to-peer electronic cash system”. W tym dokumencie autor/autorzy położyli podwaliny pod cyfrową walutę - Bitcoin - zbudowaną na rozproszonej i zdecentralizowanej sieci węzłów. Po opublikowaniu tej białej księgi blockchain i Bitcoin zyskały ogromne zainteresowanie i stały się fenomenem międzynarodowym. Wiele osób dołączyło do projektu i zaczęło kopać Bitcoin. Powstały też inne rozwiązania blockchain, takie jak Ethereum i Coinbase. Technologia blockchain jest obecnie uznanym na całym świecie rozwiązaniem zapewniającym bezpieczeństwo danych i wykonywanie transakcji. Jest ono szybko wdrażane przez osoby fizyczne, firmy i instytucje rządowe.
OVHcloud i Blockchain
Ponieważ oferujesz usługi blockchain, potrzebujesz dostawcy chmury, który dostarcza rozwiązania sieciowe zarówno hybrydowe, jak i multicloud w skali globalnej. Poznaj naszą kompletną gamę skalowalnych, przystępnych cenowo i bezpiecznych rozwiązań w chmurze.
Jakie są podstawowe zasady blockchain?
Blockchain opiera się na następujących zasadach:
Decentralizacja
Decentralizacja ma miejsce, gdy proces decyzyjny jest dzielony między wiele osób lub grup, w przeciwieństwie do jednego organu centralnego. Jest to istotne z punktu widzenia mechaniki blockchain, gdyż aby transakcja mogła zostać dodana do łańcucha, wielu uczestników musi osiągnąć konsensus i zatwierdzić dane. Pozwala to na zachowanie integralności łańcucha bloków i uniemożliwia osobie fizycznej lub grupie manipulowanie danymi dla własnych celów.
Decentralizacja jest jedną z podstawowych funkcji, która definiuje blockchain i sprawia, że jest on tak przełomowy. Jest on szczególnie przydatny dla dla scentralizowanych podmiotów, takich jak banki, firmy Big Tech i instytucje rządowe. Pozwala wyeliminować korupcję i jednocześnie zwiększa zaufanie oraz transparentność, co przynosi ogromne korzyści przedsiębiorstwom i całemu społeczeństwu.
Dystrybucja
Blockchain zbudowany jest w oparciu o rozproszone sieci. Blockchain, zamiast scentralizowanej na jednym serwerze sieci (która podejmuje decyzje i obsługuje transakcje), wykorzystuje rejestr rozproszonych węzłów na wielu serwerach do udostępniania, rejestrowania i zatwierdzania każdej transakcji. Jest to również system nazywany peer-to-peer, gdzie każdy węzeł ma równe uprawnienia i współpracuje na różnych serwerach. Sieć rozproszona nie tylko wspiera decentralizację, ale także zwiększa efektywność, wydajność i odp*rność na awarie, które są niezbędne do utrzymania złożonych, energochłonnych sieci blockchain.
Niezmienność
Kolejną zasadą blockchain zapewniającą transparentność i bezpieczeństwo jest niezmienność. Blockchain jest niezmienny - po zatwierdzeniu transakcji przez węzły, jest on rejestrowany tylko raz i szyfrowany za pomocą skrótu kryptograficznego. Każdy blok zawiera własny kod skrótu oraz kod poprzedniego bloku. Dzięki temu łańcuch płynie w jednym kierunku i nie można go odtworzyć w odwrotnej kolejności. Dzięki takiemu podejściu stale tworzona jest historia transakcji, która jest całkowicie bezpieczna i odp*rna na manipulacje, co sprawia, że osoba lub grupa nie może manipulować danymi w łańcuchu bloków.
Osiąganie wymiernych wyników
OVHcloud pomaga największym markom w branży blockchain w tworzeniu i hostowaniu innowacyjnych rozwiązań. Przeczytaj case studies i dowiedz się więcej!
Jakie są zalety blockchain?
Oto niektóre z podstawowych korzyści wynikających z technologii blockchain:
Większa transparentność
Blockchain prowadzi rejestr z historią wszystkich transakcji w łańcuchu, zapewniając pełną przejrzystość dla uczestników sieci. Ponieważ odpowiedzialność za zatwierdzanie transakcji jest współdzielona, uniemożliwia to podmiotowi manipulowanie danymi w celu dostosowania ich do własnych interesów.
Większe bezpieczeństwo
Aby zapobiec włamaniom hakerskim, dane są szyfrowane za pomocą złożonej kryptografii, a każda transakcja jest weryfikowana przy użyciu mechanizmu konsensusu. Ponieważ blockchain jest zdecentralizowany, nie ma również pojedynczego punktu kontroli ani awarii - dane są rozproszone w wielu węzłach, co pozwala zminimalizować obszar ataku i zwiększyć odp*rność sieci.
Większa wydajność
Ze względu na dokładne zapisy i wysoką identyfikowalność, blockchain ogranicza potrzebę wypełniania dokumentów, a to z kolei zwiększa wydajność procesów i pozwala zaoszczędzić czas poświęcany na naprawianie błędów. Eliminuje również konieczność zatwierdzania transakcji przez osoby trzecie, a tym samym zwiększa prędkość transakcji.
Jakie są wady technologii blockchain?
Chociaż blockchain ma znacznie więcej zalet niż wad, mogą pojawić się pewne problemy związane z decentralizacją i wpływem technologii blockchain na środowisko.
Decentralizacja przynosi korzyści społeczeństwu dzięki zwiększaniu transparentności i eliminowaniu korupcji, jednak ze względu na anonimowość, jakązapewnia, może być również wykorzystywana przez przestępców do ukrywania się. Mogą oni używać technologii blockchain i kryptowalut do przesyłania pieniędzy bez korzystania z banku, dokonywania transakcji w ciemnej sieci i szyfrowania złośliwych plików przy użyciu skrótu kryptograficznego.
Kolejną potencjalną pułapką technologii blockchain jest wpływ na środowisko. Ponieważ mechanizm konsensusu PoW wymaga ogromnych ilości mocy obliczeniowej i powoduje zużycie ogromnych ilości energii, blockchain wywiera negatywny wpływ na środowisko. Niektóre operacje związane z kopaniem kryptowalut zużywają taką samą ilość energii elektrycznej, co małe państwo. Stanowi to - obok złożoności technologii blockchain - jedną z głównych przeszkód w jej przyjęciu przez przedsiębiorstwa. Jednak alternatywne mechanizmy konsensusu, takie jak PoS, są w stanie rozwiązać ten problem.
Ponadto, blockchain stoi również w obliczu zagrożenia ze strony quantum computingu, który może być wykorzystany do łamania szyfrów będących integralną częścią mechaniki blockchain.
Jakie są przykłady zastosowania blockchain?
Oto kilka przykładów zastosowania technologii blockchain:
Łańcuch dostaw
Blockchain zapewnia pełną widoczność i identyfikowalność całego łańcucha dostaw. Firmy mogą śledzić produkty podczas ich przemieszczania się w łańcuchu dostaw i mieć gwarancję wysokiego poziomu bezpieczeństwa.
Instytucje rządowe
Blockchain może wspierać operacje rządowe i usługi cyfrowe skierowane do społeczeństwa, eliminować oszustwa, nadużycia, korupcję i jednocześnie usprawniać procesy oraz zwiększać zaufanie.
Finanse
Blockchain ogranicza biurokrację w sektorze finansowym, zapewniając szybsze przetwarzanie i kompleksową widoczność całego cyklu procesu finansowego. Zapewnia również ogromne korzyści w zakresie bezpieczeństwa, ograniczając oszustwa i zwiększając transparentność.
Opieka medyczna
Blockchain zapewnia większą poufność dokumentacji pacjentów i umożliwia bezpieczniejszy transfer danych między pracownikami służby zdrowia, a jednocześnie wspiera łańcuchy dostaw dla sektora medycznego.
Jakie są główne komponenty technologii blockchain?
Blockchain składa się z następujących elementów:
Węzły
Węzły to uczestnicy sieci blockchain, którzy są uprawnieni do zatwierdzania każdej transakcji. Możliwe jest to dzięki zastosowaniu wydajnego komputera i mechanizmu konsensusu, takiego jak Proof of Work (PoW) lub Proof of Stake (PoS).
Transakcje
Transakcja to transfer danych w ramach blockchain. W zależności od celu łańcucha bloków dane te mogą być kryptowalutami, inteligentnymi umowami, elektronicznymi głosami lub dokumentacją dotyczącą klientów. Transakcje są przechowywane w blokach i aby stać się częścią blockchain, muszą być weryfikowane przez każdy węzeł w sieci.
Bloki
Blok to miejsce, w którym przechowywane są dane transakcji. Blok to miejsce, w którym przechowywane są dane transakcji. Każdy blok jest połączony w łańcuch i zawiera unikalny skrót kryptograficzny - algorytm, który zamienia wszystkie dane w bloku w ciąg znaków, aby zapewnić bezpieczeństwo. Aby mieć pewność, że prowadzony jest rejestr z historią wszystkich transakcji w łańcuchu, każdy blok zawiera również skrót poprzedniego bloku.
Mechanizm konsensusu
Mechanizm konsensusu polega na tym, że węzły blockchain uzgadniają ważność nowych transakcji. Dwa najczęściej stosowane mechanizmy konsensusu to Proof of Work (PoW) i Proof of Stake (PoS). Dzięki mechanizmowi PoW uczestnicy są nagradzani za wykorzystanie dużej ilości energii i mocy obliczeniowej do rozwiązywania złożonych łamigłówek kryptograficznych. Rozwiązanie zadania zatwierdza transakcję i dodaje nowy blok do łańcucha bloków. Dla porównania mechanizm konsensusu PoS nie wymaga dużej energii. Uczestnicy muszą natomiast posiadać własną kryptowalutę, którą mogą traktować jako zabezpieczenie, aby dodać blok do łańcucha. Stawka ta może jednak zostać utracona, jeśli inni uczestnicy uznają transakcję za nieważną.
Haszowanie kryptograficzne
Hash kryptograficzny to algorytm (znany również jako funkcja skrótu), który konwertuje dane zawarte w bloku na stały kod numeryczny. Skrót (hash) jest niezbędny dla ogólnego bezpieczeństwa blockchain - pozwala na weryfikację danych w bloku bez ujawniania, czym są te dane. Jest to forma szyfrowania danych. Każdy blok łańcucha zawiera własny skrót oraz skrót poprzedniego bloku, co pozwala zabezpieczyć blockchain. Skrót jest również kluczową częścią wydobywania kryptowalut - to właśnie próbuje rozwiązać komputer „górnika”, aby dodać blok do łańcucha i wygrać nagrodę.
Rodzaje blockchain
Oto różne typy sieci blockchain:
Blockchain publiczny
Publiczny blockchain to otwarta i niewymagająca zezwoleń sieć, w której każdy może uczestniczyć. Węzły w publicznym łańcuchu bloków mogą wysyłać i przeglądać transakcje w sieci, a także brać udział w procesie konsensusu, aby zdecydować, czy dane zostaną dodane do łańcucha. Dwa przykłady publicznych sieci blockchain to Bitcoin i Ethereum. Ponieważ łańcuchy bloków mają zarazem charakter zdecentralizowany i transparentny, obejmują podstawowe zasady blockchain. Jednak tego typu sieci zazwyczaj wymagają dużej mocy obliczeniowej - a ponieważ każdy użytkownik sieci może przeglądać transakcje - należy pamiętać o kwestiach związanych z ochroną prywatności.
Blockchain prywatny
Prywatny blockchain to zamknięta sieć kontrolowana przez jeden organ. W sieci mogą uczestniczyć tylko wybrane osoby, a właściciel(e) ma uprawnienia do dowolnej modyfikacji łańcucha bloków. Prywatne łańcuchy bloków są bardziej bezpieczne, ponieważ węzły są weryfikowane przed dołączeniem do sieci i nikt z zewnątrz nie może wyświetlać transakcji. Sieci prywatne są zatem przystosowane do wykorzystania w firmach, w przypadku których regulacje dotyczące danych i zgodność z przepisami są nieodzowne. Dobrym przykładem prywatnego łańcucha bloków jest Ripple - znana giełda kryptowalut typu business-to-business.
Konsorcjum blockchain
Konsorcjum blockchain to, podobnie jak prywatny blockchain, sieć z zezwoleniami, ale kontrolowana przez grupę podmiotów, a nie tylko przez jeden podmiot. W łańcuchu konsorcjum każdy podmiot jest interesariuszem posiadającym własny węzeł i może dołączyć lub wyjść tylko za zgodą innych interesariuszy. Wszyscy uczestnicy konsorcjum mają dostęp do danych dotyczących łańcucha, ale każdy z interesariuszy kontroluje własny węzeł. Chociaż łańcuchy bloków konsorcjum są bardziej zdecentralizowane niż łańcuchy bloków prywatnych, wymagają wysokiego poziomu zaufania między każdą organizacją i dużo pracy logistycznej. Takie sieci są zatem najlepsze dla grup, które mają ten sam wspólny cel i te same technologie blockchain.
Blockchain hybrydowy
Hybrydowy blockchain łączy w sobie możliwości zarówno publicznych, jak i prywatnych sieci blockchain. Zachowuje otwarty charakter publicznego łańcucha bloków – umożliwiając uczestnictwo każdemu – ale przechowuje dane na prywatnym łańcuchu bloków, do którego można uzyskać dostęp wyłącznie za zgodą. Mimo że dane dotyczące transakcji są niezmienne i nie można ich modyfikować, tożsamość uczestników może pozostać prywatna. Połączenie tych dwóch sieci blockchain zapewnia transparentność i bezpieczeństwo, dzięki czemu rozwiązanie to jest idealne do zastosowań biznesowych.
