Blockchain objašnjenje
Blockchainovi su distribuirani (tj., bez jednog spremišta) i decentralizovane digitalne knjige koje su očigledne i otporne na neovlašćeno korišćenje. Na njihovom najosnovnijem nivou, oni omogućavaju korisnicima da evidentiraju transakcije u delјenoj knjizi unutar te grupe. Rezultat je da nijedna transakcija ne može da se modifikuje nakon što je objavlјena pod standardnim funkcionisanjem mreže blokova.
Blockchain koncept je integrisan sa brojnim drugim tehnologijama i kompjuterskim konceptima 2008. godine kako bi se stvorile moderne kriptovalute: elektronska gotovina koja je zaštićena kriptografskim procesima, a ne centralnim repozitorijumom ili autoritetom.
Blockchain implementacije se često kreiraju sa određenim cilјem ili funkcijom na umu. Kriptovalute, pametni ugovori i sistemi distribuiranih knjiga za preduzeća su primeri funkcionalnosti.
Bitcoin je bio prva kriptovaluta zasnovana na Blockchainu, koja je omogućavala korisnicima da javno dele podatke tako da učesnici mogu nezavisno da provere validnost transakcije. Kriptovalute su izgrađene na Blockchain tehnologiji, koja je dobila ime po intenzivnoj upotrebi kriptografskih funkcija.
Da bi digitalno potpisali i bezbedno obavlјali transakcije unutar sistema, korisnici koriste javne i privatne klјučeve. Korisnici mogu da rešavaju zagonetke koristeći kriptografske heš funkcije u nadi da će biti plaćeni fiksnom količinom novca u Blockchain mrežama zasnovanim na kriptovalutama koje uklјučuju rudarenje.
Oblast blockchain tehnologije beleži stalan tok napretka, sa novim platformama koje se redovno uvode – okruženje se stalno menja. Osim kriptovaluta, blockchain tehnologija može da se koristi za uspostavlјanje trajnog, javnog i transparentnog sistema glavne knjige za prikuplјanje podataka o prodaji, praćenje digitalne upotrebe i plaćanje kreatorima sadržaja poput muzičara.
Ovaj članak objašnjava blockchain tehnologiju i daje pregled kako ona funkcioniše.
Kako funkcioniše Blockchain?
Osnovni cilј Blockchaina je da omogući lјudima – posebno onima koji ne veruju jedni drugima – da komuniciraju vitalne podatke na bezbedan način zaštićen od neovlašćenog pristupa.
Heš funkcija, blokovi, čvorovi, rudari, novčanici, digitalni potpisi i protokoli su različiti glavni koncepti u Blockchainu.
Heš funkcija
Zamislimo da je 10 lјudi u jednoj prostoriji odlučilo da napravi novu valutu. Oni moraju da prate tok sredstava kako bi osigurali validnost coina u njegovom novom monetarnom ekosistemu. Jedna osoba – nazovimo ga Bob – odlučila je da vodi spisak svih radnji u dnevniku. Međutim, druga osoba – nazovimo ga Jack – odlučila je da ukrade novac. Da bi to sakrio, promenio je zapise u dnevniku.
Onda je jednog dana Bob primetio da mu se neko umešao u dnevnik. Odlučio je da promeni format njegovog dnevnika kako bi sprečio buduće petlјanje. Koristio je program koji se zove heš funkcija koja pretvara tekst u skup brojeva i slova, kao što je prikazano u tabeli ispod.
Ovaj proces koristi bezbedni heš algoritam, ili SHA, koji pretvara slova u nizove znakova. Bob može da izabere različite tipove SHA-ova od kojih se svaki razlikuje po složenosti i služi različitim potrebama.
Heš je niz brojeva i slova, proizveden heš funkcijama. Heš funkcija je matematička funkcija koja pretvara promenlјivi broj znakova u string sa fiksnim brojem znakova.
Samo mala izmena u nizu stvara potpuno novi heš. Posle svakog unosa u dnevnik, Bob je ubacio heš. Ali onda je Jack odlučio da ponovo promeni unose. Došao je do dnevnika, promenio zapis i napravio novi heš.
Bob je primetio da je neko ponovo pregledao dnevnik. Odlučio je da zakomplikuje evidenciju svake transakcije. Posle svakog zapisa, on je ubacio novi heš generisan iz snimlјenog poslednjeg heša. Dakle, svaki unos zavisi od prethodnog.
Ako Jack pokuša da promeni zapis, moraće da promeni heš u svim prethodnim unosima. Jack je, međutim, bio odlučan lopov, pa je proveo celu noć prebrojavajući sve hešove.
Bob nije želeo da odustane, pa je posle svakog zapisa dodao drugačiji, nasumični broj. Ovaj broj se zove „nonce“. Nonce treba izabrati na način da se generisani heš završava na dve nule.
Da bi falsifikovao zapise sa Bobovim ažuriranim sistemom unosa, Jack bi sada morao da provede sate i sate određujući jednokratnu stavku za svaki red.
Nonce je teško čak i računarima da shvate, ali zadatak je moguć, jer se rudari takmiče da ih otkriju kao deo procesa rudarenja blokova.
Blokovi
Bobova početna tabela sa 5.000 transakcija naziva se genesis blok – početna tačka za ovaj blockchain. Usvajanje ove valute se proširilo, pa transakcije dolaze brzo i često. Kreiraju se novi blokovi, koji takođe mogu da drže do 5.000 transakcija i imaju kodove koji su u korelaciji sa prethodnim blokovima, što ih čini neispravnim.
Pretpostavimo da se ovaj blockchain ažurira svakih 10 minuta novim blokom. To radi automatski. Nijedan glavni ili centralni računar ne upućuje računare da to urade.
Čim tabela ili knjiga ili registar ažuriraju, više ne mogu da se menjaju. Dakle, nemoguće ga je falsifikovati. Možete da mu dodate samo nove unose. Registar se ažurira na svim računarima na mreži u isto vreme. Promene u Blockchainovima zahtevaju koncenzus većine učesnika mreže.
Jedan potencijalni rizik za blockchain je „napad od 51%“, tokom kojeg strana prestigne većinu heš stope Blockchaina, omogućavajući im da zatim diktiraju mrežu.
U principu, blok sadrži vremensku oznaku, referencu na prethodni blok, transakcije i računski problem koji je morao da se reši pre nego što je blok otišao u blockchain. Distribuirana mreža čvorova koji moraju da postignu koncenzus čini prevaru gotovo nemogućom unutar blockchaina.
Čvorovi
Bob je kratko vodio dnevnik na ovaj način. Međutim, kako su nove transakcije nastavile da se dešavaju, ubrzo je postao opterećen brojem zapisa, videći njegov trenutni sistem kao neodrživ. Dakle, čim je njegov dnevnik dostigao 5.000 transakcija, pretvorio ga je u tabelu od jedne stranice. Mery je proverila tačnost svih transakcija.
Bob je zatim dao njegov dnevnik tabele na 3.000 različitih računara, od kojih se svaki nalazi u različitim regionima širom sveta. Ovi računari se nazivaju čvorovi. Svaki put kada dođe do transakcije, moraju da je odobre ti čvorovi, od kojih svaki proverava validnost transakcije. Kada svaki čvor proveri transakciju, u suštini dolazi do vrste elektronskog glasanja. Neki čvorovi mogu da misle da je transakcija važeća, dok drugi mogu da je vide kao lažnu.
Svaki čvor ima kopiju dnevnika tabele. Svaki čvor proverava validnost svake transakcije. Ako većina čvorova kaže da je transakcija važeća, onda se ona upisuje u blok.
Sada, ako Jack želi da promeni jedan unos u dnevniku tabele, svi ostali računari će imati originalni heš. Ne bi dozvolili da dođe do promene.
Rudari
Rudarstvo je proces kojim rudari dodaju nove blokove u lanac. Svaki blok u blockchainu ima njegov jedinstveni nonce i heš, ali se takođe odnosi na heš prethodnog bloka u lancu, što otežava rudarenje bloka, posebno na velikim lancima.
Rudari koriste specijalizovani softver za rešavanje izuzetno teškog matematičkog problema generisanja prihvatlјivog heša koristeći nonce. Pošto je nonce dugačak samo 32 bita, a heš dugačak 256 bita, postoji oko četiri milijarde nonce-heš kombinacija za kopanje pre nego što pronađemo pravu.
Smatra se da su rudari otkrili „zlatni nonce“ kada se to dogodi, a njihov blok se dodaje u lanac. Izmena u bilo kom bloku ranije u lancu zahteva ponovno rudarenje ne samo pogođenog bloka već i svih narednih blokova.
Zbog toga je manipulacija blockchain tehnologijom tako teška. Smatrajte to „bezbednošću u matematici“ jer identifikacija zlatnih nonces zahteva dugo vremena i mnogo računarskih resursa. Kada je blok uspešno iskopan, svi čvorovi u mreži priznaju promenu, a rudar dobija finansijsku nadoknadu.
Novčanici, digitalni potpisi i protokoli
Nastavlјajući sa istim primerom, Bob je okupio 10 lјudi (onih 10 lјudi koji su prvobitno okuplјeni koji su deo nove valute). Trebao je da im objasni novi digitalni sistem coin-a i knjige.
Jack je priznao njegove grehe grupi i izvinio se. Da bi dokazao njegovu iskrenost, vratio je Ann i Meri njihove coine.
Uz sve to sređeno, Bob je objasnio zašto ovo više nikada ne bi moglo da se ponovi. Odlučio je da implementira nešto što se zove digitalni potpis da potvrdi svaku transakciju. Ali prvo je svima dao novčanik.
Šta je novčanik?
Ako posedujete digitalni novac, onda vam je potreban digitalni novčanik ili online platforma ili razmena za skladištenje.
Novčanik je niz brojeva i slova, kao što su: 18c177926650e5550973303c300e136f22673b74. Ovo je adresa koja će se pojavlјivati u različitim blokovima unutar blockchaina kako se transakcije odvijaju. Nisu uklјučena nikakva imena ili lični podaci – samo broj novčanika.
Javne adrese novčanika su nizovi znakova na koje mogu da se pošalju određena sredstva. Adresa svakog posebnog novčanika se generiše iz javnog klјuča.
Digitalni potpis
Da biste izvršili transakciju, potrebne su vam dve stvari: novčanik, koji je adresa, i privatni klјuč. Privatni klјuč je niz nasumičnih brojeva. Međutim, za razliku od adrese, privatni klјuč mora da se čuva u tajnosti. Privatni klјuč kontroliše sredstva koja se drže u njegovom povezanom novčaniku.
Kada neko odluči da pošalјe coine bilo kome drugom, mora da koristi njegov privatni klјuč da potpiše poruku koja sadrži transakciju. Sistem od dva klјuča – privatnog i javnog klјuča – je u srcu enkripcije i kriptografije, a njegova upotreba prethodila je postojanju blockchaina. Prvi put je predložen 1970-ih.
Kada se poruka pošalјe, emituje se na blockchain mrežu. Mreža čvorova tada radi na poruci kako bi se uverila da je transakcija koju sadrži ispravna. Ako potvrdi validnost, transakcija se stavlјa u blok. Nakon toga, nikakve informacije o tome ne mogu da se menjaju.
Šta su kriptografski klјučevi?
Kriptografski klјuč je niz brojeva i slova. Kriptografske klјučeve prave generatori klјučeva ili keygens-i. Ovi klјučevi koriste veoma naprednu matematiku koja uklјučuje proste brojeve za kreiranje klјučeva. Takvi klјučevi mogu da se koriste za šifrovanje ili dešifrovanje informacija.
Protokoli
Blockchain tehnologija se sastoji od individualnih specifikacija ponašanja, velikog skupa pravila koja su programirana u njoj. Te specifikacije se nazivaju protokoli. Implementacija specifičnih protokola u suštini čini blockchain onim što jeste – distribuiranu, ravnopravnu, zaštićenu bazu podataka.
Blockchain protokoli obezbeđuju da mreža radi onako kako su nameravali njeni kreatori, iako je potpuno autonomna i niko je ne kontroliše.
Evo nekoliko primera protokola primenjenih u blockchainovima:
- Ulazne informacije za svaki heš broj moraju da uklјučuju heš broj prethodnog bloka.
- Nagrada za uspešno rudarenje bloka smanjuje se za polovinu nakon što je iskopano 210.000 blokova. Za Bitcoin (BTC), ovo se zove prepolovlјenje. Sa 10 minuta po bloku, rudarenje 210.000 blokova traje oko četiri godine; dakle, prepolovlјenje Bitcoin-a svake četiri godine.
- Da bi se količina vremena potrebnog za rudarenje jednog bloka zadržala na približno 10 minuta, težina rudarenja se preračunava na svakih 2.016 blokova. Teškoća rudarenja u suštini balansira mrežu kako bi se uračunao broj rudara. Više rudara znači konkurentniju atmosferu, čineći blokove težim za rudarenje. Manje rudara znači da je relativno lakše rudariti blokove, što privlači rudare da učestvuju.
Blockchain tehnologija: za i protiv
Većina blockchainova je izgrađena kao decentralizovana baza podataka koja deluje kao distribuirana knjiga. Ove blockchain knjige prate i čuvaju podatke u blokovima koji su poređani hronološkim redom i povezani kriptografskim dokazima.
Razvoj blockchain tehnologije je imao za rezultat brojne prednosti u širokom spektru poslovanja, uklјučujući pobolјšanu sigurnost u situacijama bez poverenja. Međutim, činjenica da je decentralizovana ima značajne nedostatke. Na primer, blockchainovi imaju ograničenu efikasnost u poređenju sa tipično centralizovanim bazama podataka i zahtevaju više prostora za skladištenje.
Različite prednosti i mane blockchaina uklјučuju:
Šta je decentralizacija u blockchainu i zašto je važna?
Blockchainovi su u suštini tipovi distribuiranih baza podataka. Baza podataka je blockchain, i svaki čvor na blockchainu ima pristup celom lancu. Nijedan čvor ili računar ne reguliše informacije koje sadrži. Svaki čvor može da potvrdi zapise blockchaina. Sve se to radi bez jednog ili više posrednika koji kontrolišu sve.
Arhitektonski je decentralizovan i ne postoji jedna tačka kvara koja bi srušila blockchain, što ga čini kritičnom komponentom blockchain sistema. Međutim, čvorovi bloka blokova su logički centralizovani, pošto je ceo blockchain distribuirana mreža koja obavlјa određene programirane radnje.
Peer-to-peer prenos
U decentralizovanom peer-to-peer (P2P) prenosu, komunikacija se uvek odvija direktno između peer-ova, a ne preko centralnog čvora. Informacije o tome šta se dešava na blockchainu se čuvaju na svakom čvoru, a zatim se prosleđuju susednim čvorovima. Na ovaj način informacije se šire kroz celu mrežu.
Transparentnost u blockchain tehnologiji
Svako ko pregleda blockchain može da vidi svaku transakciju i njenu heš vrednost. Neko ko koristi blockchain može da delujei pod pseudonimom ako želi, ili može da da njegovu identifikaciju drugima. Sve što se vidi na blockchainu je zapis transakcija između adresa novčanika.
Jednom kada se transakcija snimi na blockchain i blockchain ažurira, izmena zapisa ove transakcije postaje nemoguća. Zašto? Taj određeni zapis transakcije je povezan sa zapisom svakog prethodnog, što ga čini nepromenlјivim. Blockchain zapisi su trajni, poređani su hronološki i dostupni su svim ostalim čvorovima.
Gotovo je nemoguće isklјučiti mrežu. Pošto brojni čvorovi postoje i rade globalno, jedna strana ne može da preuzme celu mrežu.
Lažiranje bloka je takođe skoro nemoguće jer je validnost svakog bloka i, prema tome, njegovo uklјučivanje u lanac blokova određeno elektronskim koncenzusom čvorova. Postoje hilјade ovih čvorova, raštrkanih po celom svetu. Kao rezultat toga, za snimanje mreže bi bio potreban računar sa praktično nemogućom količinom energije.
Međutim, upotreba blockchain tehnologije kao normalne baze podataka bi se pokazala teškom. Možete li da skladištite tri gigabajta datoteka na blockchainu na isti način kao da koristite platforme baza podataka kao što su Microsoft Access, FileMaker ili MySQL? Ovo ne bi bila dobra ideja. Većina blokova nije pogodna za ovo po dizajnu ili jednostavno nema potreban kapacitet.
Tradicionalne online baze podataka obično koriste arhitekturu mreže klijent-server. To znači da korisnici sa pravima pristupa mogu da menjaju unose uskladištene u bazi podataka, ali celokupna kontrola ostaje na administratorima. Kada je reč o blockchain bazi podataka, svaki korisnik je zadužen za održavanje, izračunavanje i ažuriranje svakog novog unosa. Svaki pojedinačni čvor mora da radi zajedno kako bi se uverio da svi dolaze do istih zaklјučaka.
Arhitektura blockchain tehnologije takođe znači da svaki čvor mora da radi nezavisno i da uporedi rezultate njegovog rada sa ostatkom mreže, tako da postizanje koncenzusa može da bude dugotrajno. Zbog toga su se blockchain mreže istorijski smatrale sporim u poređenju sa tradicionalnom tehnologijom digitalnih transakcija. Napredak je u nekim slučajevima povećao brzinu transakcija vezanih za blockchain, kao što se vidi u nekim kripto sredstvima, projektima i rešenjima.
Tako rečeno, postoje eksperimenti u proizvodnji baza podataka sa blockchain tehnologijom. Ove platforme imaju za cilј da preuzmu distribuiranu bazu podataka poslovne klase i nadgrade je uz dodavanje tri klјučna atributa blockchaina: decentralizacija, nepromenjivost i mogućnost registracije i prenosa imovine.
Koliko je bezbedna blockchain tehnologija?
Iako blockchain nije imun na hakovanje, njegova decentralizovana priroda pruža mu jaču liniju bezbednosti. Hakeru ili kriminalcu bi bila potrebna kontrola više od polovine svih mašina u distribuiranoj knjizi da bi je promenio.
Najpoznatije i najveće blockchain mreže, kao što su Bitcoin i Ethereum (ETH), otvorene su za svakoga ko ima računar i internet vezu. Imati više učesnika na blockchain mreži ima tendenciju da poveća bezbednost, a ne da stvori bezbednosnu zabrinutost. Više čvorova koji učestvuju znači da više pojedinaca međusobno pregledava rad i prijavlјuje loše aktere. To je jedan od razloga zašto, suprotno intuiciji, privatne blockchain mreže koje zahtevaju poziv za pridruživanje mogu da budu ranjivije na hakovanje i manipulaciju.
Štaviše, blockchain je koristan u borbi protiv napada „dvostruke potrošnje“ u plaćanjima i transferima novca. Napadi na kriptovalute predstavlјaju značajan izvor zabrinutosti. Korisnik će potrošiti njegovu kriptovalutu više puta u napadu dvostruke potrošnje. To je problem koji ne postoji kada se radi o gotovini.
Ako potrošite $3 na šolјicu kafe, više nemate $3 da potrošite ni na šta drugo. Međutim, kada je u pitanju kriptovaluta, postoji šansa da će korisnik potrošiti kriptovalutu više puta pre nego što mreža primeti.
Ovo je nešto u čemu blockchain može da pomogne. U okviru blockchaina kriptovalute, cela mreža mora da se dogovori o sekvenci transakcija, potvrdi najnoviju transakciju i javno je objavi, što pomaže u očuvanju bezbednosti mreže.
Bitcoin vs. blockchaina
Hajde da razumemo kako su Bitcoin i blockchain dve različite stvari:
Gde može da se koristi blockchain tehnologija?
Poslednji deo ovog članka govoriće o nekim od mnogih aplikacija blockchaina. Blockchain tehnologija je posebno idealna za ono što je poznato kao „pametni ugovori“. Dakle, šta su zapravo pametni ugovori?
Pametni ugovori definišu pravila i kazne oko određenog sporazuma, slično funkciji tradicionalnih ugovora. Velika razlika je, međutim, u tome što pametni ugovori automatski sprovode te obaveze. Zahvalјujući njihovom kodiranju, pametni ugovori se razdužuju po ispunjavanju određenih kriterijuma.
Decentralizovane finansije
Decentralizovane finansije, ili DeFi, je korišćenje blockchain tehnologije koja omogućava učesnicima pristup funkcijama sličnim onima uobičajenim u glavnom finansijskom svetu, osim na decentralizovan način. Koristeći različita DeFi rešenja, učesnici mogu da pozajmlјuju i pozajme sredstva – kao i pristup drugim mogućnostima – kojima se upravlјa na blockchainu, daleko od kontrole centralizovanog organa.
Nezamenlјivi tokeni
Nezamenlјivi tokeni, ili NFT, služe kao primena blockchain tehnologije sa ogromnim potencijalom u nekoliko različitih slučajeva upotrebe. Takvi tokeni su jedinstveni i ne mogu da se zamene jedan za jedan sa drugima za istu vrednost. Jedan potencijalni slučaj upotrebe NFT-a je autentifikacija umetničkih dela, sa umetničkim delima vezanim za NFT, što može da potvrdi njihovu autentičnost i vlasništvo.
Lanci snabdevanja
Primena blockchain tehnologije na lanac snabdevanja može da pruži mogućnost praćenja sastojaka, hrane, materijala i još mnogo toga nazad do izvora kako bi se dokazalo njihovo poreklo, kao i da se obezbede druge relevantne informacije o bilo kom datom lancu snabdevanja.
Garancija
Rešavanje zahteva u vezi sa garancijom može da bude skupo, dugotrajno i često teško za one koji podnose zahtev. Moguće je implementirati pametne ugovore koristeći blockchain tehnologiju, što će neizbežno znatno olakšati proces.
Zahtevi osiguranja
Sa pametnim ugovorima bi mogao da se uspostavi određeni skup kriterijuma za specifične situacije vezane za osiguranje. U teoriji, uz implementaciju blockchain tehnologije, mogli biste samo da pošalјete vaš zahtev za osiguranje online i dobijete trenutnu automatsku isplatu – naravno u očekivanju da vaš zahtev ispunjava sve potrebne kriterijume.
Verifikacija identiteta
Sa blockchainom i njegovim aspektom decentralizacije, verifikacija identiteta online mogla bi da bude mnogo brža i potencijalno bezbednija. Čuvanje podataka o identitetu online na centralnoj lokaciji moglo bi da postane praksa prošlosti uz korišćenje blockchaina, što znači da kompjuterski hakeri više ne bi imali centralizovane tačke ranjivosti za napad.
Internet stvari (IoT)
Povezani zajedno putem interneta u svrhu interakcije, IoT je ekosistem softverski prilagođenih stvari, kao što su vozila i uređaji, koji uklјučuju određene tehnološke specifikacije koje omogućavaju takvu interakciju.
Blockchain tehnologija bi mogla da igra ulogu u budućnosti IoT-a, delimično pružanjem potencijalnih metoda za zaštitu od hakera. Pošto je blockchain izgrađen za decentralizovanu kontrolu, bezbednosna šema zasnovana na njemu treba da bude dovolјno skalabilna da pokrije širenje Interneta stvari.
Arhiviranje i skladištenje datoteka
Google Drive, Dropbox i drugi su temelјno razvili elektronsko arhiviranje dokumenata uz korišćenje centralizovanih metoda. Centralizovani sajtovi su primamlјivi za hakere. Blockchain i njegovi pametni ugovori nude načine za značajno smanjenje ove pretnje.
Borba protiv kriminala
Kako tehnologija dobija sve veću pažnju, blockchain i njegovi pametni ugovori imaju potencijal da pomognu u borbi protiv taktika pranja novca.
Blockchain omogućava sveobuhvatniju analizu sistema, a ne samo praćenje ulaznih i izlaznih tačaka. Pošto je blockchain decentralizovana mreža u kojoj je svaki korisnik ili čvor odgovoran za validaciju ažuriranja, on pobolјšava bezbednost mreže.
Glasanje
Glasanje na izborima i slični procesi, mogli bi da se znatno pobolјšaju pametnim ugovorima i blockchainom. Vremenom su se pojavile različite srodne aplikacije.
Budućnost blockchain tehnologije
Potencijal blockchain tehnologije je praktično neograničen, a nedavna dostignuća su nas približila decentralizovanom internetu bez poverenja, transparentnosti transakcija i još mnogo toga.
Kako se udalјavamo od perioda pandemije u eru ‘nove normalnosti’, blockchain će verovatno biti na čelu našeg napretka u rešavanju ovih novih društvenih izazova i redefinisanju pravog značenja bogatstva u hrabrom novom svetu digitalnog novca.
Budućnost blockchain tehnologije izgleda svetla, a s obzirom na to da već pokazuje potencijal u skoro svim oblastima, čini se da najbolјe tek dolazi.
U međuvremenu, biće intrigantno videti kuda blockchain tehnologija ide u budućnosti, posebno u pogledu bankarskih usluga, transfera novca, decentralizovanih tržišta i drugih oblasti.