Co to jest blockchain?

Zrozumienie, czym jest blockchain, jest teraz bardziej niż kiedykolwiek konieczne, kryptowaluta zyskuje na popularności, a każdy posiadacz kryptowalut powinien zrozumieć, jak to wszystko działa.

Jakie znaczenie ma technologia blockchain?

Tradycyjne technologie bazodanowe stwarzają szereg problemów związanych z rozliczaniem transakcji finansowych. Rozważmy przykład ze sprzedażą nieruchomości. Po przekazaniu pieniędzy własność przechodzi na kupującego. Zarówno kupujący, jak i sprzedający mogą niezależnie rejestrować transakcje pieniężne, ale żadnej ze stron nie można ufać. Po otrzymaniu pieniędzy sprzedawca może łatwo twierdzić, że ich nie otrzymał, a kupujący może twierdzić, że pieniądze zostały wysłane, nawet jeśli ich nie było.

Aby uniknąć ewentualnych problemów prawnych, zaufana strona trzecia musi monitorować i potwierdzać transakcje. Obecność tego organu centralnego nie tylko komplikuje transakcję, ale także tworzy pojedynczy wrażliwy punkt. Obie strony ucierpią z powodu naruszeń w centralnej bazie danych.

Blockchain przewiduje takie problemy, tworząc zdecentralizowany, odporny na manipulacje system do rejestrowania transakcji. W przypadku transakcji dotyczącej nieruchomości blockchain tworzy jeden rejestr dla kupującego i sprzedającego. Wszystkie transakcje muszą być zatwierdzone przez obie strony i automatycznie aktualizowane w ich księgach w czasie rzeczywistym. Wszelkie rozbieżności w historii transakcji zostaną oznaczone w całym rejestrze. Te właściwości technologii blockchain sprawiły, że stała się popularna w różnych sektorach. Na przykład zostały użyte podczas tworzenia cyfrowej waluty Bitcoin.

W jaki sposób różne branże wykorzystują blockchain?

Blockchain to innowacyjna i rozwijająca się technologia, która jest wdrażana w różnych branżach. Poniżej przedstawiono standardowe przykłady zastosowania w różnych gałęziach przemysłu.

Energia

Firmy energetyczne wykorzystują technologię blockchain do tworzenia platform peer-to-peer do handlu energią i upraszczania dostępu do odnawialnych źródeł energii. Jako przykład rozważ następujące rodzaje użytkowania:

• Firmy energetyczne oparte na Blockchain stworzyły platformę handlową do sprzedaży energii elektrycznej pomiędzy osobami prywatnymi. Właściciele domów z panelami słonecznymi wykorzystują tę platformę do sprzedaży nadwyżki energii słonecznej swoim sąsiadom. Proces jest prawie całkowicie zautomatyzowany: inteligentne liczniki tworzą transakcje, a blockchain je rejestruje.
• Dzięki inicjatywom crowdfundingowym typu blockchain użytkownicy mogą sponsorować i utrzymywać panele fotowoltaiczne na obszarach pozbawionych dostępu do elektryczności. Również po zainstalowaniu paneli fotowoltaicznych sponsorzy mogą otrzymać czynsz.

Finanse

Tradycyjne systemy finansowe (takie jak banki i giełdy) wykorzystują usługi blockchain do zarządzania płatnościami online, kontami i handlem na rynku. Na przykład holding inwestycyjny Singapore Exchange Limited, który świadczy usługi handlowe w całej Azji, wykorzystuje technologię blockchain do wydajniejszych rozliczeń międzybankowych. Wdrożenie technologii blockchain rozwiązało kilka problemów, w tym przetwarzanie wsadowe i ręczne uzgadnianie kilku tysięcy transakcji finansowych.

Multimedia i rozrywka

Firmy medialne i rozrywkowe używają blockchain do zarządzania danymi dotyczącymi praw autorskich. Weryfikacja praw autorskich odgrywa kluczową rolę w sprawiedliwym nagradzaniu twórców. Do zarejestrowania sprzedaży lub przeniesienia treści chronionych prawem autorskim potrzeba wielu transakcji. Sony Music Entertainment Japan korzysta z usług blockchain w celu poprawy skuteczności technicznych środków ochrony praw autorskich. Skuteczne zastosowanie strategii blockchain pozwoliło zwiększyć skuteczność ochrony praw autorskich, redukując koszty.

Sprzedaż detaliczna

Firmy handlu detalicznego wykorzystują blockchain do śledzenia przepływu towarów między dostawcami a nabywcami. Na przykład Amazon złożył patent na system rozproszonej księgi rachunkowej, który będzie wykorzystywał technologię blockchain do weryfikacji autentyczności wszystkich towarów sprzedawanych na platformie. Na Amazon sprzedawcy mogą mapować swoje globalne łańcuchy dostaw, umożliwiając uczestnikom (producentom, kurierom, dystrybutorom, użytkownikom końcowym i użytkownikom drugorzędnym) dodawanie zdarzeń do rejestru po zarejestrowaniu się w urzędzie certyfikacji.

Jakie są możliwości technologii blockchain?

Poniżej przedstawiono główne cechy technologii blockchain.

Decentralizacja

Decentralizacja w łańcuchu blokowym oznacza przeniesienie kontroli i podejmowania decyzji ze scentralizowanego podmiotu (osoby, organizacji lub ich grupy) do rozproszonej sieci. Przejrzystość zdecentralizowanego łańcucha bloków umożliwia wyrównanie wzajemnego zaufania uczestników. Sieci te ograniczają swoją władzę lub kontrolę nad sobą, co pozwala zachować funkcjonalność sieci.

Niezmienność

Niezmienność oznacza, że ​​danych nie można zmienić. Żaden uczestnik nie może ingerować w transakcję po jej wpisaniu do Rejestru. Jeśli rekord zawiera błąd, należy dodać nową transakcję, aby go poprawić. Obie transakcje zostaną odzwierciedlone w sieci.

Zgoda

System blockchain ustanawia zestaw reguł, według których uczestnicy zatwierdzają transakcje. Nowe transakcje mogą być rejestrowane tylko za zgodą większości uczestników sieci.

Jakie są kluczowe komponenty leżące u podstaw technologii blockchain?

Poniżej znajdują się główne komponenty architektury blockchain.

Rejestr rozproszony

Rozproszona księga rachunkowa to wspólna baza danych w sieci blockchain, w której przechowywane są kopie transakcji (na przykład jako udostępniony plik edytowany przez wszystkich uczestników). W większości popularnych edytorów tekstu każdy użytkownik z uprawnieniami do edycji może usunąć plik w całości. Jednak technologie rozproszonego rejestru mają ścisłe zasady dotyczące tego, kto i jak może edytować plik. Na przykład nie można usuwać wpisów po rejestracji.

Inteligentne kontrakty

Firmy wykorzystują inteligentne kontrakty do samodzielnego zarządzania transakcjami handlowymi bez udziału strony trzeciej. Inteligentne kontrakty to programy w systemie blockchain, które są automatycznie uruchamiane po spełnieniu określonych warunków. Transakcje są rejestrowane w Rejestrze, jeżeli spełniają warunki testu „jeżeli-to”. Na przykład firma logistyczna może mieć smart kontrakt, zgodnie z którym płatność jest dokonywana automatycznie po przybyciu towaru do portu.

Kryptografia klucza publicznego

Kryptografia klucza publicznego to system bezpieczeństwa, który pozwala na jednoznaczną identyfikację uczestników sieci blockchain. System generuje dwa różne klucze dla każdego użytkownika sieci. Jeden klucz jest publiczny, wspólny dla wszystkich uczestników sieci. Drugi to unikalny klucz prywatny. Kombinacja kluczy prywatnych i publicznych odblokuje dane w rejestrze.

Na przykład John i Jill są użytkownikami sieci. John rejestruje transakcję zaszyfrowaną swoim kluczem prywatnym. Jill może go odszyfrować za pomocą swojego klucza publicznego. W ten sposób Jill może zweryfikować, czy John sfinalizował transakcję. Gdyby Jan użył nieprawidłowego klucza prywatnego, Jill nie mogłaby użyć swojego klucza publicznego.

Zasada działania blockchain

Poniżej znajduje się krótki przegląd złożonego mechanizmu blockchain. Oprogramowanie Blockchain automatyzuje większość procesu:

Krok 1. Zarejestruj transakcję

Transakcja blockchain odzwierciedla ruch fizycznych lub cyfrowych zasobów z jednej strony sieci blockchain do drugiej. Jest zapisany w formie bloku danych i może zawierać następujące informacje:

• Kto był zaangażowany w transakcję?
• Co się stało podczas transakcji?
• Kiedy umowa została zawarta?
• Gdzie zawarto umowę?
• Jakie są powody transakcji?
• Ile aktywów zostało przeniesionych?
• Ile warunków wstępnych zostało spełnionych podczas zawierania transakcji?

Krok 2. Osiągnięcie konsensusu

Większość uczestników rozproszonej sieci blockchain musi potwierdzić, że zarejestrowana transakcja jest ważna. W zależności od rodzaju sieci zasady umowy mogą być różne, ale co do zasady ustalane są na początku procedury.

Krok 3. Łączenie bloków

Gdy uczestnicy osiągną konsensus, transakcje w łańcuchu bloków są rejestrowane w blokach, co odpowiada stronom księgi głównej. Wraz z transakcjami do nowego bloku dodawany jest kryptograficzny skrót. Hash działa jak łańcuch, który łączy ze sobą bloki. Jeśli zawartość bloku zostanie celowo lub przypadkowo zmieniona, zmienia się wartość skrótu, co pomaga wykryć manipulację danymi.

W ten sposób bloki i łańcuchy są bezpiecznie połączone, a ich edycja jest niemożliwa. Każdy dodatkowy blok wzmacnia weryfikację poprzedniego bloku, a tym samym całego łańcucha bloków. Ta zasada jest podobna do budowania wieży z drewnianych klocków. Bloki można układać tylko na górze, a jeśli usuniesz jeden blok ze środka, cała wieża się zawali.

Krok 4. Ogólny dostęp do rejestru

System dystrybuuje najnowszą kopię rejestru centralnego do wszystkich uczestników.

Jakie są rodzaje sieci blockchain?

Istnieją cztery główne typy zdecentralizowanych lub rozproszonych sieci w łańcuchu bloków:

Publiczny blockchain

Publiczne łańcuchy bloków nie wymagają żadnych uprawnień i pozwalają każdemu, kto chce dołączyć do sieci. Wszyscy uczestnicy łańcucha bloków mają równe prawa do czytania, edytowania i weryfikowania informacji. Publiczne łańcuchy bloków są wykorzystywane głównie do wymiany i wydobywania kryptowalut, takich jak Bitcoin, Ethereum i Litecoin.

Prywatny blockchain

Prywatne łańcuchy bloków, które można nazwać zarządzanymi, są kontrolowane przez jedną organizację. Upoważniony organ określa, kto może być uczestnikiem i jakie ma prawa w sieci. Prywatne łańcuchy bloków są tylko częściowo zdecentralizowane, ponieważ zawierają ograniczenia dostępu. Przykładem prywatnego blockchaina jest Ripple, cyfrowa platforma wymiany walut.

Hybrydowy łańcuch bloków

Hybrydowy blockchain łączy w sobie funkcje zarówno sieci prywatnych, jak i publicznych. Przedsiębiorstwa mogą tworzyć zarówno prywatne, jak i publiczne systemy uprawnień. W ten sposób kontrolują dostęp do niektórych danych blockchain, zachowując publiczny dostęp do innych danych. Wykorzystują inteligentne kontrakty, które pozwalają uczestnikom publicznym weryfikować prywatne transakcje. Na przykład hybrydowe łańcuchy bloków mogą zapewniać publiczny dostęp do waluty cyfrowej przy jednoczesnym zachowaniu prywatnego dostępu do waluty bankowej.

Konsorcja Blockchain

Konsorcjum blockchain jest zarządzane przez grupę organizacji. Wstępnie wybrane organizacje są współodpowiedzialne za funkcjonowanie blockchaina i ustalanie praw dostępu do danych. Konsorcja Blockchain często faworyzują podobnie myślące firmy, które czerpią korzyści ze wspólnej odpowiedzialności. Na przykład Global Shipping Business Network to konsorcjum non-profit typu blockchain, specjalizujące się w cyfryzacji branży żeglugowej i rozszerzaniu współpracy między operatorami transportu morskiego.

Czym są protokoły blockchain?

Termin „protokół blockchain” odnosi się do różnych typów platform blockchain do tworzenia aplikacji. Każdy protokół łańcucha bloków dostosowuje podstawowe zasady łańcucha bloków do określonych branż lub zastosowań. Poniżej znajduje się kilka przykładów protokołów blockchain.

Tkanina Hyperledgera

Hyperledger Fabric to projekt open source skupiający się na tworzeniu narzędzi i bibliotek. Firmy mogą go używać do szybkiego i wydajnego budowania prywatnych aplikacji typu blockchain. Hyperledge Fabric to modułowa platforma ogólnego przeznaczenia. Oferuje unikalne możliwości identyfikacji i kontroli dostępu. Te możliwości sprawiają, że nadaje się do śledzenia łańcucha dostaw, finansowania handlu, zadań związanych z lojalnością i nagrodami, a także bezgotówkowego rozliczania aktywów finansowych.

Ethereum

Ethereum to zdecentralizowana platforma blockchain typu open source, używana do tworzenia publicznych aplikacji blockchain. Ethereum Enterprise jest przeznaczony do użytku komercyjnego.

Korda

Corda to projekt blockchain typu open source dla firm. Corda umożliwia tworzenie interoperacyjnych sieci blockchain gwarantujących ścisłą poufność transakcji. Firmy mogą korzystać z technologii inteligentnych kontraktów firmy Corda, aby przeprowadzać szybkie i bezpieczne transakcje. Większość użytkowników to instytucje finansowe.

Kworum

Quorum to protokół blockchain typu open source wywodzący się z Ethereum. Jest przeznaczony do użytku w prywatnym łańcuchu bloków, w którym tylko jeden członek jest właścicielem wszystkich węzłów, a także w konsorcjum łańcucha bloków, w którym każdy członek jest właścicielem części sieci.

Jak rozwijała się technologia blockchain?

Historia technologii blockchain rozpoczęła się pod koniec lat 70. XX wieku, kiedy informatyk Ralph Merkle opatentował koncepcję drzewa mieszającego lub drzewa Merkle. Drzewa te są strukturą danych przechowywanych w połączonych kryptograficznie blokach. Pod koniec lat 90. Stuart Haber i W. Scott Stornetta wykorzystali drzewa Merkle do stworzenia systemu, w którym niemożliwe było fałszowanie znaczników czasu dokumentów. To wydarzenie było przełomem w historii blockchain.

Technologia ewoluowała przez ostatnie trzy generacje.

Pierwsza generacja to Bitcoin i inne wirtualne waluty.

W 2008 roku nieznana osoba lub grupa osób pod pseudonimem Satoshi Nakamoto ucieleśniła technologię blockchain w jej nowoczesnej formie. W przypadku transakcji Bitcoin Satoshi ograniczył rozmiar bloków informacji do 1 MB. Nawet dzisiaj wiele funkcji systemów Bitcoin pozostaje kluczowych dla technologii blockchain.

Druga generacja to inteligentne kontrakty

Kilka lat po pojawieniu się waluty pierwszej generacji deweloperzy postanowili rozważyć wykorzystanie blockchaina nie tylko w ramach kryptowalut. Na przykład wynalazcy Ethereum postanowili wykorzystać technologię blockchain w transakcjach transferu aktywów. Znaczącym wkładem była możliwość wykorzystania inteligentnych kontraktów.

Trzecia generacja to przyszłość

W miarę jak firmy wdrażają nowe aplikacje, technologia blockchain wciąż się poprawia. Firmy pokonują ograniczenia skali i obliczeń, a potencjał rozwoju technologii blockchain jest nieograniczony.

Jakie są zalety technologii blockchain?

Technologia Blockchain ma wiele zalet w zarządzaniu transakcjami. Poniżej przedstawiono niektóre z nich.

Ulepszone możliwości bezpieczeństwa

Blockchain zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa i zaufania, jakiego wymagają nowoczesne transakcje cyfrowe. Zawsze istnieje ryzyko, że ktoś będzie manipulował oprogramowaniem bazowym, aby zarobić pieniądze w nieuczciwy sposób. Ale trzy zasady łańcucha bloków — kryptografia, decentralizacja i konsensus — zapewniają najbezpieczniejszy system bazowy, przy którym praktycznie nie można manipulować. System nie ma słabych punktów i żaden użytkownik nie będzie mógł dokonywać zmian w rekordzie transakcji.

Zwiększona wydajność

Transakcje między przedsiębiorstwami mogą być pracochłonne i czasochłonne, zwłaszcza w przypadku przestrzegania przepisów innych firm. Funkcje Blockchain, takie jak przejrzystość i wykorzystanie inteligentnych kontraktów, przyspieszają takie operacje biznesowe i czynią je bardziej wydajnymi.

Szybszy audyt

Firmy muszą być w stanie generować, wymieniać, archiwizować i przywracać transakcje elektroniczne w niezawodny i weryfikowalny sposób. Rekordy są przechowywane w porządku chronologicznym. Taka przejrzystość danych znacznie przyspiesza audyt.

Jaka jest różnica między Bitcoinem a Blockchainem?

Bitcoin i blockchain różnią się od siebie, chociaż są wymienne. Ponieważ Bitcoin jest oparty na technologii blockchain, ludzie błędnie zaczęli używać terminu Bitcoin w odniesieniu do blockchain jako całości. Jednak technologia blockchain ma wiele zastosowań poza Bitcoinem.

Bitcoin to zdecentralizowana waluta cyfrowa. Bitcoin został pierwotnie stworzony do transakcji online, ale obecnie jest uznawany za cyfrowy zasób, który można wymienić na dowolną globalną walutę (taką jak dolary lub euro). Publiczny blockchain Bitcoin tworzy centralny rejestr, który jest pod jego kontrolą.

Sieć Bitcoinów

Wszystkie transakcje Bitcoin są rejestrowane w publicznej księdze, a serwery na całym świecie przechowują ich kopie. Serwery są jak banki. Jednak banki mają tylko informacje o pieniądzach klientów, podczas gdy serwery Bitcoin otrzymują dane o każdej transakcji Bitcoin zrealizowanej w dowolnym miejscu na świecie.

Każdy, kto ma drugi komputer, może skonfigurować jeden z serwerów jako hosta. To jak otwarcie własnego banku Bitcoin zamiast konta bankowego.

kopalnia bitcoinów

W publicznej sieci Bitcoin uczestnicy zarabiają kryptowalutę poprzez wydobywanie, proces rozwiązywania równań kryptograficznych w celu tworzenia nowych bloków. System otwarcie rozdziela każdą nową transakcję w sieci na węzły. Mniej więcej co dziesięć minut górnicy kompilują te transakcje w nowy blok, stale dodając je do łańcucha blokowego, który działa jako ostateczna księga Bitcoin.

Ponieważ proces tworzenia oprogramowania jest dość złożony i czasochłonny, wydobycie wymaga znacznych zasobów obliczeniowych. Za swoją pracę górnicy otrzymują niewielką ilość kryptowaluty. Górnicy są jak współcześni urzędnicy, którzy rejestrują transakcje dla prowizji.

Za pomocą kryptografii wszyscy uczestnicy sieci dochodzą do konsensusu w sprawie własności określonych monet.

Jaka jest różnica między bazą danych a łańcuchem bloków?

Blockchain to specjalny system zarządzania bazą danych o szerszych możliwościach. Poniżej przedstawiono kilka istotnych różnic między tradycyjną bazą danych a łańcuchem bloków.

• Blockchain oznacza zdecentralizowaną kontrolę bez utraty zaufania do istniejących danych. Nie można tego osiągnąć w innych systemach baz danych.
• Firmy w umowie, które nie mogą wspólnie korzystać z bazy. Ale w sieciach blockchain każda firma ma własną kopię rejestru, a ich zgodność jest automatycznie utrzymywana przez system.
• Chociaż dane można edytować lub usuwać w większości baz danych, można je wprowadzać tylko w łańcuchu bloków.

Czym blockchain różni się od chmury?

Termin „chmura” odnosi się do usług komputerowych, do których można uzyskać dostęp online. Z chmury można uzyskać dostęp do oprogramowania jako usługi (SaaS), produktu jako usługi (PaaS) i infrastruktury jako usługi (IaaS). Dostawcy chmury zapewniają dostęp online do swojego sprzętu i infrastruktury. Zapewniają znacznie prostsze zarządzanie bazą danych. Aby uzyskać dostęp do publicznego łańcucha bloków, musisz podać szczegóły sprzętu, aby utworzyć kopię rejestru. W takim przypadku możesz użyć serwera w chmurze. Ponadto niektórzy dostawcy oferują gotowe rozwiązanie – blockchain jako usługę (BaaS).

Czym jest Blockchain jako usługa?

Blockchain as a Service (BaaS) to zarządzana usługa blockchain oparta na chmurze, dostarczana przez stronę trzecią. Możesz rozwijać aplikacje blockchain i usługi cyfrowe, a dostawca zapewni odpowiednią infrastrukturę i narzędzia. Aby szybko i sprawnie wdrożyć blockchain, wystarczy dostosować już istniejącą technologię.

Co to są usługi łańcucha bloków AWS?

AWS Blockchain Services oferuje narzędzia zaprojektowane specjalnie pod kątem Twoich potrzeb. Niezależnie od tego, czy jest to scentralizowana księga, która utrzymuje niezmienny zapis transakcji, czy też wielostronny, w pełni zarządzany łańcuch blokowy, który eliminuje pośredników, ta usługa pomoże Ci stworzyć wszystko, czego potrzebujesz. Partnerzy AWS oferują szereg sprawdzonych rozwiązań, które obsługują wszystkie główne protokoły blockchain, w tym Hyperledger, Corda, Ethereum, Quorum i inne. Innymi słowy, AWS to platforma, która przyspieszyła i usprawniła tworzenie aplikacji blockchain. Poniżej znajduje się kilka przydatnych usług blockchain AWS.

Amazon Quantum Ledger Database (QLDB) to w pełni zarządzana baza danych księgi, która zapewnia przejrzysty, niezmienny i zweryfikowany kryptograficznie dziennik transakcji. Posiada wbudowany dziennik, który przechowuje dokładne i uporządkowane informacje o każdej wprowadzonej zmianie. Niczego nie można nadpisać ani usunąć, użytkownicy mogą jedynie dodawać dane do dziennika.

Amazon Managed Blockchain to w pełni zarządzana usługa, która pozwala łatwo łączyć się z sieciami publicznymi lub budować i zarządzać skalowalnymi sieciami blockchain za pomocą platform Hyperledger Fabric i Ethereum. Utwórz konto AWS i zacznij pracować z technologią blockchain już dziś.