Блоцкцхаин технологија: Водич за почетнике

Преглед садржаја

Технологија блокчејна и даље представља енигму за велики број људи. Појединци је доживљавају као узбудљиву иновацију, другима изазива неспокој, док трећи нису у потпуности упознати с њеним принципима. Овај недостатак разумевања је сасвим разумљив с обзиром на то да је технологија још увек у фази развоја и захтева континуирано учење и прилагођавање.

Циљ овог чланка је да вас уведе у основе блокчејн технологије, објасни њен начин функционисања и представи њене примене. Замислите ситуацију у којој можете брзо, у року од неколико минута, пребацивати новац вашим најближима, без обзира на удаљеност, и без плаћања високих банкарских накнада. Такође, замислите да имате потпуну контролу над својим финансијама, без потребе за одобрењем банке за приступ или трансфер средстава. Поред тога, ваш новац би био дигитално ускладиштен у новчанику, без могућности да банке управљају вашим средствима.

Овакав сценарио није плод маште; све наведено је оствариво захваљујући блокчејну, који нуди мноштво могућности и предности. Управо због тога, људи показују велико интересовање за учење и прихватање блокчејн технологије. Процењује се да ће корпоративна улагања у блокчејн достићи 12,4 милијарде долара до 2022. године.

Али, шта је тачно блокчејн?

Хајде да заједно сазнамо!

Шта је Блокчејн Технологија?

Блокчејн је дистрибуирана дигитална књига, непромењива (немогуће је мењати податке у њој), која чува записе или трансакције на више рачунара у мрежи. Свака потврђена трансакција додаје се у блок, а блокови су повезани криптографијом, формирајући ланац.

Уколико вам ова дефиниција делује компликовано, једноставније речено, блокчејн је врста базе података која електронски чува информације на рачунару.

Блок = простор за чување записа.

Ланац = веза између записа.

Према томе, ланац повезаних блокова који садрже записе назива се блокчејн.

Сви блокчејнови су базе података, али нису све базе података блокчејнови. Кључна разлика лежи у начину на који чувају податке.

Блокчејн Наспрам Базе Података

База података прикупља огромну количину информација, организујући их у табеларни формат како би корисници лако и истовремено могли да мењају податке. Веће базе података користе сервере са јаким рачунарима за смештај огромних количина података и рачунарске операције. Најчешће, база података припада одређеној компанији или појединцу, који имају контролу и управљају приступом подацима.

С друге стране, блокчејн групише податке у блокове са фиксним капацитетом. Када се блок попуни, он се повезује са следећим, формирајући ланац. Сви нови записи се додају у нови блок. За разлику од класичних база података, блокчејн нема једног власника. Приступачан је свим корисницима са дозволом. Зато се назива и децентрализовани систем, без централне тачке контроле. Технологија блокчејна је позната и као Дистрибуирана Књига (ДЛТ), која омогућава корисницима да размењују податке или обављају трансакције директно, без централне институције.

Технологију блокчејна је 2008. године изумео непознати ентитет под псеудонимом Сатоши Накамото, као јавну књигу трансакција биткоина. Циљ је био временско означавање дигиталних докумената и гарантовање да их нико не може мењати. Решава проблеме дуплих евиденција и омогућава сигурне трансакције имовином без посредника попут банака или државних институција.

Ова технологија функционише на интернету и састоји се од различитих елемената, попут база података, умрежених рачунара (чворова), софтверских апликација и других.

Пример: Компанија може користити блокчејн у свом књиговодству за евидентирање свих трансакција. Књиговодство, са двојним уносима, може бити компликовано и тешко за верификацију. Такође, записи се могу лако мењати, брисати или додавати, што их чини потенцијално нетачним. Блокчејн може помоћи у обезбеђивању трансакција користећи криптографију, чувајући трансакције у блоковима заштићеним од неовлашћеног приступа.

Које су Компоненте Блокчејна?

Блокчејн архитектура се састоји од више слојева, укључујући инфраструктуру (хардвер), податке, мрежну комуникацију (чворове), верификацију, дистрибуцију информација и апликације. Хајде да погледамо неке од његових кључних компоненти.

Блок

Као што је већ речено, блокчејн је ланац различитих блокова који садрже податке или записе. Ти подаци зависе од врсте блокчејна. На пример, банкарски блокчејн садржи информације попут броја рачуна, имена власника, назива филијале итд.

Први блок у блокчејну је познат као Генесис блок, а сви блокови садрже кодиране и хеширане валидне записе. Сваки блок има сопствени криптографски хеш и хеш претходног блока у ланцу, повезујући их. Овај процес осигурава интегритет претходних блокова дигиталним потписима.

Хеширање

Хеш је јединствени „опис“ сваког блока, сличан отиску прста. То је код креиран математичком функцијом која дигиталне податке претвара у низ слова и бројева. Овај 64-цифрени хексадецимални број идентификује сваки блок и његов садржај. Када се креира, свака промена у блоку мења хеш. Блокчејн технологија користи 256-битни СХА алгоритам, који је веома користан за откривање било каквих измена у трансакцијама, чинећи систем сигурним јер сви блокови садрже хешове претходних блокова.

Дакле, ако нападач промени податке у блоку, његов хеш се мења, док следећи блок и даље има стари хеш. То чини све следеће блокове неважећим, што се лако открива.

Средства

Средства могу бити материјална или нематеријална. Материјална средства су физичке ствари попут земље, куће или опреме, док су нематеријална средства нефизичке ставке попут интелектуалне својине, ауторских права и патената. Занимљиво је да новац може бити и материјалан и нематеријалан.

Дистрибуирана П2П Мрежа

Свака трансакција у блокчејну функционише у дистрибуираној peer-to-peer (P2P) мрежи која нема централно тело за контролу података. Свако са приступом може се придружити блокчејну, а сваки рачунар у мрежи је чвор.

Када корисник креира нови блок, он се прослеђује свим корисницима у мрежи, а сваки чвор мора да га верификује како би био сигуран да није промењен. Након верификације, сваки чвор додаје нови блок директно у свој блокчејн.

Сви чворови у мрежи постижу консензус, потврђујући валидност блокова и одбацујући неважеће.

Врсте Блокчејна

Постоје различите врсте блокчејна, које корисници користе за различите сврхе. Неке од врста су:

Јавни Блокчејни

Јавни блокчејни су децентрализоване, отворене мреже са више рачунара, којима свако може приступити ради захтева или провере тачности трансакција. Омогућавају корисницима да креирају нове блокове, приступе свим блоковима у ланцу и провере податке.

Ови блокчејни, с обзиром на отвореност, користе концепте попут доказивања учешћа или доказивања рада. Рудари који потврђују трансакције бивају финансијски награђени. Јавни блокови се најчешће користе за рударење и размену криптовалута.

Примери: Биткоин, Лајткоин и Етеријум.

Приватни Блокчејни

Приватни блокчејни су централизовани, и њима управља особа или организација која одлучује ко може приступити блокчејну, придружити се као чвор и верификовати записе. За разлику од јавних, приватни блокчејни су затворени и нуде ограничен приступ. За прикључивање приватном блокчејну потребно је добити одобрење од администратора.

Пример: Б2Б размене виртуелних валута, као што је Хиперлеџер.

Конзорцијум Блокчејни

Група компанија или организација управља овим блокчејновима уместо једне особе. Децентрализовани су у већој мери од приватних и нуде већу сигурност. Омогућавају ограничен приступ, а консензус одређују постојећи чворови.

Чворови валидатори покрећу, примају и верификују трансакције, док чворови чланови имају дозволу за иницирање или прихватање трансакција. Корисници могу преносити дигитална средства између различитих ланаца, уз повећану ефикасност и скалабилност.

Пример: Блокчејни конзорцијума се користе у плаћању и банкарству, као што су Корум и Корда.

Хибридни Блокчејни

Хибридни блокчејни комбинују карактеристике приватних и јавних блокчејна. Могу бити централизовани или децентрализовани, омогућавајући организацијама да успоставе приватни блокчејн заснован на дозволама, уз јавни блокчејн. Тако организације контролишу приступ подацима у блокчејну и одлучују који подаци су јавни.

Пример: Користе се у индустрији некретнина и малопродаји, као што је ИБМ Фуд Траст.

Како Функционише Блокчејн Трансакција?

Процес типичне блокчејн трансакције:

Корак 1: Захтев за Трансакцију

Појединац захтева трансакцију, попут трансакције некретнинама, банкарским пословима, криптовалутама, евиденцији, уговорима итд.

Корак 2: Дистрибуција

Захтев се прослеђује peer-to-peer мрежи путем чворова широм света.

Корак 3: Валидација

Чворови у мрежи потврђују трансакцију користећи алгоритме и решавањем сложених једначина. Уколико се утврди да је трансакција легитимна, записи се уносе у блокове.

Корак 4: Додавање Блокова у Блокчејн

Након завршетка трансакције, новокреирани блок се повезује са претходним помоћу криптографије и шифровања. Има хеш код и садржи хеш претходног блока. Када блок испуни свој капацитет, нови се попуњава и причвршћује за претходни. Овај процес формира дугачак ланац трансакција. Све ово је непромењиво и транспарентно за све у блокчејну.

Како Блокчејн Обезбеђује Сигурност Трансакција?

Блокчејн користи различите технике за обезбеђивање сигурности, као што су криптографија, хеширање, доказивање рада, итд. Неке од техника су:

Непроменљивост

Непроменљивост значи да нико не може да манипулише подацима унесеним у блокчејн. Сваки блок има јединствен хеш код и упућивање на претходни блок. Криптографски хеш кодови се не могу поништити. Уколико подаци имају грешку, можете унети нови запис за исправку, а оба записа ће бити приказана. Нема могућности грешке или дуплих уноса.

Хронолошка Структура

Сваки блок у блокчејну се чува хронолошки и линеарно, увек се причвршћујући на крај. Сваки блок има хеш и хеш претходног. Овај принцип се прати кроз блокчејн, који може да садржи хиљаде блокова, што отежава промене записа.

Чак и ако неко успе да измени блок, мораће да то уради за све остале, што захтева знатан труд, ресурсе, рачунарску снагу и време. Ово даје корисницима довољно времена за верификацију блока и откривање евентуалних компромитација. Цена хаковања је висока и најчешће се не исплати.

Доказ о Раду (ПоW)

Иако је хеширање ефикасно у спречавању манипулације, нападачи могу да хакују блокчејн користећи моћне рачунаре за промену блока и поновно израчунавање следећих, чинећи цео ланац валидним.

Да би то спречио, блокчејн користи Доказ о Раду, механизам који успорава креирање нових блокова. Потребно је време за решавање сложеног прорачуна. Рачунање доказа о раду и додавање новог блока је сложеније од промене блока и осталих након њега. Тиме доказ о раду чини блокчејн сигурним.

Често се мешају ПоW и ПоС, па погледајмо и њих.

Доказ о Улози (ПоС)

Доказ о улози користи криптографске алгоритме за потврду трансакција. На пример, у рударењу, потврду врши одабрани валидатор, у зависности од броја кованица које поседује, односно њихове улоге.

Корисници технички не рударе, већ кују блокове. Учесници добијају кованице, а они са већим улогом имају већу рударску моћ, што повећава шансе да буду изабрани за валидатора.

Предности и Ограничења Блокчејна

Предности 👍

Предности блокчејна су:

Прецизност

Све трансакције су потврђене хиљадама чворова на мрежи. Ово елиминише грешке и обезбеђује већу тачност података. Чак и ако дође до грешке, други рачунари је брзо уочавају. Да би грешка преовладала, најмање 51% рачунара у мрежи би морало да направи исту грешку, што је скоро немогуће, посебно код масивних блокчејна попут биткоина.

Децентрализација

Не постоји једна централна тачка контроле блокчејна; он је децентрализован. То значи да хиљаде рачунара у мрежи може да му приступи без једне особе или организације која њим управља. Свака промена се одмах одражава на сваки чвор са дозволом у мрежи.

Ефикасност Трошкова

Блокчејн елиминише трећу страну за одобрење трансакције и њене трошкове обраде. На пример, банке или процесори плаћања наплаћују накнаду за обраду трансакција. Компаније које користе блокчејн технологију, као што је биткоин, могу уштедети значајан новац.

Брзина

Традиционалним банкарским системима је потребно време за обраду плаћања. Финансијске институције раде у одређено радно време, па је потребно и неколико дана да се износ прикаже у банци. С друге стране, блокчејн је активан 24/7/365, а трансакције се завршавају у року од неколико минута. Ово је веома корисно за међународна плаћања.

Непроменљивост

Сви записи су непроменљиви, захваљујући шифровању, криптографском хеширању и хронолошком уланчавању блокова. Није могуће мењати или брисати податке.

Безбедност

Када се трансакција дода у блокчејн, хиљаде рачунара потврђују аутентичност записа. Блокчејн технологија користи сложене алгоритме за валидацију и додељује јединствен хеш сваком блоку за идентификацију.

Чак и ако нападач нешто промени, то постаје видљиво свим чворовима који идентификују грешку, чинећи блок неважећим, као и све блокове након њега. Ово пружа висок ниво сигурности.

Транспарентност

Већина блокчејна, попут јавних, је отвореног кода. Свако може приступити коду и проверити сигурност. Свако у мрежи може предложити промене, које се могу усвојити ако се већина корисника сагласи. На тај начин блокчејн нуди већу транспарентност од традиционалних система. Такође, можете остати анонимни да бисте заштитили приватност.

Ограничења 👎

Илегалне Активности

Иако нуди сигурност и приватност, блокчејн привлачи и незаконите активности и трговину. Чести су случајеви крађе и кршења у вези са валутама и услугама заснованим на блокчејну.

Забринутост за Животну Средину

Блокчејн мреже, попут биткоина, троше огромну количину електричне енергије за рударење и потврду трансакција, што негативно утиче на животну средину.

Проблеми Скалабилности

Иако је блокчејн бржи од традиционалних финансијских институција, скалабилност је и даље проблем. Тешко га је глобално проширити, што може довести до неефикасности. Међутим, нови развоји се појављују како би се побољшала скалабилност, као што је Етеријумов иновативни слој 2 (Л2).

Многи тврде да предности блокчејна засењују недостатке, па је стога блокчејн све више прихваћен глобално, у различитим апликацијама и индустријама.

Блокчејн Против Биткоина

Постоји конфузија у вези са блокчејном, а многи га мешају са биткоином, сматрајући да су исто.

Нису исто!

Блокчејн је технологија, док је биткоин апликација блокчејна. Блокчејн омогућава снимање и дистрибуцију података, али не и уређивање, што га чини сигурним за биткоин и друге ФинТецх услуге.

Биткоин је дигитална валута (криптовалута) изграђена на блокчејн технологији. То је peer-to-peer систем без треће стране, који користи блокчејн за чување књиге трансакција. Рударење и управљање трансакцијама се тренутно обављају у мрежи колективно.

Биткоин је највећа криптовалута на свету, са јавном књигом отвореног кода, која омогућава слање и примање плаћања без укључивања банке или плаћања накнада.

Употреба Блокчејна

Блокчејн се шири у различитим индустријама, нудећи сигурност, транспарентност и приватност. Лидери у примени блокчејна су ИБМ, Сименс и Валмарт.

Неке од примена су:

Криптовалуте

Биткоин није једина криптовалута. Криптовалуте су дигиталне валуте које користе јаку криптографију за сигурно складиштење записа трансакција у књизи (блокчејну). Не издаје их централна институција, а њихова контрола је децентрализована.

Постоје многе криптовалуте осим биткоина, као што су етеријум, лајткоин, нејмкоин, доџкоин, рипл, трон, и друге.

Паметни Уговори

Паметни уговори су дигитални уговори засновани на блокчејну, који се могу извршавати без људске интеракције. Елиминишу потребу за посредником, а блокчејн брине о извршењу. Ово нуди аутоматизацију трансакција и смањује трење између страна.

Банкарство и Финансије

Неке банке су заинтересоване за блокчејн због брзине трансакција и смањених трошкова. Такође, долази до токенизације акција, а појављују се и нове финансијске услуге попут почетних понуда кованица (ИЦО) и понуда сигурносних токена (СТО). Ове услуге могу помоћи у токенизацији материјалних средстава попут некретнина.

Ланац Набавке

Блокчејн се користи у ланцу снабдевања, укључујући набавку хране, намештај, развој софтвера и рударење драгоцености попут дијаманата.

Здравствена Заштита

Компанија Еy (Ернст & Иоунг) користи блокчејн за помоћ владама, авио-компанијама и другима у праћењу људи имуних на коронавирус и оних који су тестирани на антитела. Кина користи блокчејн за убрзање трансакција здравственог осигурања.

Друге примене: блокчејн се користи и у видео играма, П2П трговини енергијом, именима домена и верификацији докумената, пошиљака и производа.

Историја Блокчејна

Блокчејн је релативно нова технологија, мада су поједини елементи овог концепта постојали и раније. Одређени догађаји су довели до настанка блокчејн технологије. Погледајмо кратак преглед тих догађаја:

2008

  • Сатоши Накамото објављује биткоин, peer-to-peer електронски готовински систем.

2009

  • Прва успешна трансакција биткоинима (БТЦ) између Сатошија Накамота и компјутерског научника Хала Финија.

2010

  • Ласло Ханиецз из Флориде купује две пице користећи 10.000 БТЦ, што је тада вредело 60 долара. Данас би то вредело 438 милиона долара.
  • Тренутна тржишна капитализација биткоина је 830 милијарди долара.

2011

  • Викиликс, Електронска Фондација за слободу говора и друге организације почињу да прихватају биткоин као донације.

2012

  • Виталик Бутерин, програмер биткоина, покреће Биткоин Магазин.
  • Блокчејн и криптовалута се први пут спомињу у ТВ серији ‘Добра Жена’.

2013

  • Тржишна капитализација биткоина прелази милијарду долара.
  • Цена БТЦ-а први пут прелази 100 долара.
  • Виталик Бутерин објављује рад „Пројекат Етеријум“, сугеришући да постоје и друге примене блокчејна осим биткоина.

2014

  • Компаније попут Оверстоцк.цом, The D Las Vegas Hotel и Зинга почињу да прихватају плаћања биткоином.
  • ПаyПал најављује интеграцију својих система са биткоином.
  • Више од 200 блокчејн фирми се окупља у Р3 групу, ради проналажења нових начина примене блокчејна.
  • Пројекат Етеријум успешно прикупља средства путем Иницијалне Понуде Кованица (ИЦО), са више од 18 милиона долара.

2015

  • Више од 100.000 трговаца прихвата плаћања путем БТЦ-а.
  • НАСДАК и компаније из Сан Франциска тестирају технологију трговине акцијама у приватним компанијама.

2016

  • ИБМ најављује блокчејн стратегију за боља пословна решења заснована на облаку.
  • Блокчејн и криптовалута су легализовани у Јапану.

2017

  • Цена БТЦ-а први пут прелази 1000 долара.
  • Тржишна капитализација криптовалута прелази 150 милијарди долара.
  • Влада Дубаија најављује прелазак на блокчејн до 2020. године.
  • Цена БТЦ-а достиже највиших 19.783,21 долара.
  • Џејми Дајмон, директор ЈП Моргана, изјављује да верује у будућност блокчејн технологије.

2018

  • Банке попут Барцлаyс-а и Цити прихватају блокчејн платформу коју је развио ИБМ.
  • Фацебоок се обавезује на покретање блокчејн групе и најављује могућност сопствене криптовалуте.

2019

  • Њујоршка берза (НИСЕ) покреће Баккт – компанију за дигитални новчаник за трговину криптовалутама.
  • Председник Кине, Ђи Ђинпинг, јавно прихвата блокчејн технологију, а Централна банка Кине најављује развој сопствене криптовалуте.
  • Извршни директор Твитера и Скуареа,