Blockchain to innowacyjna technologia, która w ostatnich latach zyskuje na popularności. Aby w pełni zrozumieć, jak działa i jakie ma zastosowania, warto poznać podstawowe pojęcia z nią związane. W tym artykule wyjaśnimy, czym jest łańcuch bloków, węzły, algorytm konsensusu i tokeny. Przedstawimy również, w jaki sposób tworzony jest blockchain oraz jak jest on wykorzystywany w praktyce. Dzięki temu każdy Polak będzie mógł zorientować się, na czym polega ta rewolucyjna technologia.
Łańcuch bloków blockchain
Łańcuch bloków to podstawowy element technologii blockchain. Składa się on z serii bloków zawierających konkretne informacje. Nowe bloki dodawane są do łańcucha w kolejności chronologicznej, co sprawia, że wszystkie łańcuchy są ze sobą połączone.
Każdy blok zawiera oznaczenie czasowe oraz unikalny identyfikator (hash) poprzedniego bloku. To sprawia, że architektura blockchaina jest niezmienna. Usunięcie lub modyfikacja jednego bloku wymagałaby zmiany wszystkich następnych bloków, co jest praktycznie niewykonalne.
Budowa bloku
Każdy blok w łańcuchu blockchain składa się z nagłówka bloku, zawartości oraz stopki. Nagłówek zawiera metadane takie jak stempel czasowy czy hash poprzedniego bloku. Zawartość to zapisane w bloku transakcje lub inne informacje. Stopka bloku zawiera specjalny hash, który jest wyliczany na podstawie nagłówka i zawartości.
Dzięki takiej budowie, każda nieautoryzowana zmiana danych w bloku spowoduje zmianę hashu w stopce. W takim przypadku blok zostanie odrzucony przez algorytm konsensusu, gdyż stopka nie będzie pasowała do reszty danych.
Węzły blockchain
Węzły to urządzenia, które uczestniczą w danej sieci blockchain. W takiej sieci peer-to-peer będącej rozproszoną bazą danych udział może wziąć każdy komputer, który ma odpowiednią moc obliczeniową.
Pojedynczy węzeł przechowuje pełną kopię łańcucha bloków i działa jako część systemu, weryfikując i potwierdzając transakcje. Dzięki takiej strukturze, nawet w przypadku awarii jednego lub kilku węzłów, sieć wciąż będzie stabilnie funkcjonować.
Węzły mają za zadanie również odrzucać nieprawidłowe transakcje.
Typy węzłów
W sieciach blockchain wyróżnia się zazwyczaj dwa typy węzłów:
- Węzły zwyczajne - przechowują kopię łańcucha bloków i weryfikują transakcje
- Węzły górnicze - oprócz funkcji zwyczajnych węzłów, zajmują się także dodawaniem nowych bloków do łańcucha w procesie zwanym kopaniem (mining)
Węzły górnicze biorą udział w algorytmie konsensusu, dzięki czemu zapewniają rozproszony mechanizm zatwierdzania nowych bloków transakcji.
Czytaj więcej: Procesory Intel Xeon - wszystko o wydajnych procesorach serwerowych
Algorytm konsensusu
Algorytm konsensusu to mechanizm determinujący, w jaki sposób węzły w sieci „uzgadniają” aktualny stan łańcucha bloków. Dzięki protokołowi komunikacyjnemu, czyli zbiorowi zasad dla danej sieci blockchain, każdy węzeł potwierdza, że dany blok może zostać przypisany do aktualnego łańcucha.
Istnieje kilka rodzajów algorytmów, a najpopularniejsze z nich to Proof of Work (PoW) oraz Proof of Stake (PoS).
Proof of Work
PoW wymaga od węzłów górniczych rozwiązywania skomplikowanych działań matematycznych, co jest czasochłonne i wymaga dużej mocy obliczeniowej. Węzeł, który jako pierwszy znajdzie poprawne rozwiązanie zagadki, może zaproponować nowy blok do zatwierdzenia przez sieć.
Proof of Stake
PoS bazuje na ilości kryptowaluty, którą posiadają węzły w sieci. Im więcej tokenów kontroluje dany węzeł, tym większe ma szanse na dodanie nowego bloku transakcji. Mechanizm ten zużywa znacznie mniej energii niż PoW.
Token
Token to cyfrowa jednostka wartości przypisana do konkretnej platformy blockchain. Może on reprezentować konkretną kryptowalutę, prawa dostępu, prawa własności lub inne aktywa.
Wszystkie kryptowaluty z technicznego punktu widzenia są tokenami. Właściciel tokenów może płacić nimi za transakcje, zawierać umowy, wymieniać je z innymi osobami, czy traktować jako inwestycję długoterminową.
| Rodzaj tokena | Przykłady zastosowania |
| Utility | tokeny dające specjalne możliwości w danej sieci lub aplikacji |
| Security | tokeny będące cyfrowym odpowiednikiem akcji lub obligacji |
Budowa i działanie łańcucha bloków
Kiedy pojawia się nowa transakcja w sieci, węzły rozpoczynają proces weryfikacji jej autentyczności. Po jej potwierdzeniu, zostaje ona włączona do puli oczekujących na umieszczenie w kolejnym bloku.
Bloki to paczki danych, w których gromadzone są transakcje. Kiedy osiągną określoną wielkość lub upłynie ustalony czas, blok zostaje zamknięty i dodany do aktualnego łańcucha.
Dzięki mechanizmowi łańcucha bloków, blockchain gwarantuje wysoki poziom bezpieczeństwa i transparentności transakcji bez potrzeby udziału zaufania godnej trzeciej strony.
Zastosowanie blockchain
Blockchain znalazł zastosowanie w wielu branżach. Może być używany do przeprowadzania głosowań elektronicznych, transakcji finansowych, nabywania własności w świecie realnym i wirtualnym, czy zabezpieczania umów i kontraktów.
Z blockchaina z powodzeniem korzystają na przykład branża gier, sklepy e-commerce, czy nawet organizacje rządowe. Z pewnością w przyszłości blockchain będzie nieodłącznym elementem korzystania z internetu.
Przykłady zastosowań
- Cyfrowe waluty (Bitcoin, Ethereum etc.)
- Głosowania online
- Przejrzystość łańcucha dostaw
- Bezpieczne przechowywanie danych medycznych
Dzięki uniwersalności blockchaina, jego zastosowania wciąż się poszerzają i trudno przewidzieć, jak będzie wyglądał ten rynek za kilka lat.
Podsumowanie
Blockchain to innowacyjna technologia oparta na zdecentralizowanym łańcuchu bloków zapisujących dane w sposób uniemożliwiający ich fałszowanie. Staje się on coraz popularniejszy i znajduje zastosowanie w wielu branżach, od finansów po służbę zdrowia.
Aby zrozumieć ideę blockchaina, warto poznać takie pojęcia jak łańcuch bloków, węzły, algorytmy konsensusu i tokeny. Łańcuch bloków składa się z połączonych ze sobą elementów przechowujących zaszyfrowane informacje. Rolę weryfikatorów transakcji pełnią węzły, czyli podłączone do sieci komputery. Z kolei algorytmy konsensusu, np. proof-of-work, zapewniają uzgodnienie stanu łańcucha bloków. Token to cyfrowa wartość przypisana do danego blockchaina.
Transakcje w sieci blockchain są bardzo bezpieczne, bo korzystają z kryptografii. Dodatkowo wszystkie węzły sprawdzają poprawność nowych bloków przed ich dodaniem do łańcucha. To gwarantuje transparentność i niezmienność danych bez udziału pośredników, którym trzeba ufać.
Blockchain wykracza daleko poza kryptowaluty. To technologia przyszłości, która przyczyni się do transformacji wielu gałęzi gospodarki i usług publicznych. Warto śledzić jej rozwój, bo zapewne wkrótce zacznie odgrywać znaczącą rolę w naszym życiu.
Tagi
Udostępnij
