Kas iš tikrųjų yra blockchain ir kodėl apie jį tiek daug kalbama
Turbūt jau esate girdėję apie blockchain – šis žodis skamba visur, kur tik kalba apie kriptovaliutas, technologijas ar net maisto produktų kilmės sekimą. Bet kas tai per dalykas? Paprasčiausiai tariant, blockchain yra tokia skaitmeninė knyga, kurioje įrašoma informacija taip, kad jos praktiškai neįmanoma pakeisti ar ištrinti. Įsivaizduokite sąsiuvinį, kuriame kiekvienas puslapis yra priklijuotas prie ankstesnio tokiu būdu, kad jei bandytumėte ką nors pakeisti viename puslapyje, tai būtų akivaizdžiai matoma visuose kituose.
Pats pavadinimas „blockchain” reiškia „blokų grandinę”. Tai gana tiksli metafora – informacija saugoma blokuose, o šie blokai sujungti į grandinę chronologine tvarka. Kiekvienas naujas blokas turi nuorodą į ankstesnįjį, todėl viską galima atsekti iki pat pirmojo bloko, kuris vadinamas „genesis block” arba gimimo bloku.
Bet štai kas įdomu – šis sąsiuvinis nėra laikomas vienoje vietoje. Jis dubliuojamas tūkstančiuose kompiuterių visame pasaulyje, ir visi šie kompiuteriai nuolat tikrina, ar jų kopijos sutampa. Jei kas nors bandytų sukčiauti ir pakeisti informaciją savo kopijoje, kiti kompiuteriai tai iš karto pastebėtų ir tokį pakeitimą atmes.
Kaip techniškai veikia šių blokų grandinė
Dabar pažvelkime giliau į mechanizmą. Kiekvienas blockchain blokas yra tarsi konteineris, kuriame saugoma informacija. Pavyzdžiui, Bitcoin blockchain atveju bloke saugomi duomenys apie sandorius – kas kam ir kiek pinigų pervedė. Bet blockchain gali saugoti bet kokią informaciją: sutartis, medicininius įrašus, nuosavybės dokumentus ar net meno kūrinius.
Kiekvienas blokas susideda iš kelių pagrindinių dalių. Pirmiausia, jame yra pati informacija – tie sandoriai ar duomenys, kuriuos norime įrašyti. Antra, bloke yra laiko žyma, kuri parodo, kada blokas buvo sukurtas. Trečia, ir tai labai svarbu, bloke yra unikalus kodas, vadinamas „hash” – tai tarsi bloko pirštų atspaudas. Ir ketvirta, bloke saugomas ankstesnio bloko hash kodas, kuris ir sujungia juos į grandinę.
Hash kodas yra kriptografinis šifras, sukurtas specialiu algoritmu. Jis atrodo maždaug taip: „000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f”. Šis kodas yra unikalus kiekvienam blokui ir priklauso nuo visų duomenų, esančių tame bloke. Jei pakeistumėte nors vieną raidę bloke, hash kodas visiškai pasikeistų. Būtent dėl to blockchain yra toks saugus – norint pakeisti informaciją senajame bloke, reikėtų perskaičiuoti ne tik to bloko hash, bet ir visų vėlesnių blokų hash kodus, o tai praktiškai neįmanoma.
Kas tie žmonės, kurie palaiko sistemą
Blockchain tinklas veikia dėl žmonių, kurie vadinami „mazgais” (nodes). Tai paprasti kompiuteriai, kurie saugo visą blockchain kopiją ir dalyvauja tinklo veikloje. Bet yra ir specialesnė žmonių grupė – „kasėjai” (miners), kurie atlieka labai svarbų darbą.
Kasėjai yra tie, kurie kuria naujus blokus. Kai vyksta nauji sandoriai, jie laukia eilėje, kol bus įtraukti į bloką. Kasėjai surenka šiuos sandorius, patikrina, ar jie teisėti, ir bando sukurti naują bloką. Bet štai problema – ne bet kas gali tiesiog pridėti naują bloką. Reikia išspręsti sudėtingą matematinę užduotį.
Ši užduotis vadinama „proof of work” arba darbo įrodymu. Kasėjai turi rasti tokį skaičių, kad blokas gautų hash kodą, kuris atitiktų tam tikrus reikalavimus. Pavyzdžiui, Bitcoin atveju hash kodas turi prasidėti tam tikru kiekiu nulių. Vienintelis būdas tai padaryti – bandyti milijonus skirtingų variantų, kol randi tinkamą. Tai kaip bandyti atspėti labai sudėtingą slaptažodį – tiesiog bandai ir bandai, kol pasiseka.
Kai kasėjas randa sprendimą, jis paskelbia naują bloką visam tinklui. Kiti mazgai patikrina, ar viskas teisinga, ir jei taip – blokas pridedamas prie grandinės. Kasėjas už savo darbą gauna atlygį – naujai sukurtas kriptovaliutas ir sandorių mokesčius. Būtent taip ir atsiranda nauji bitcoinai ar kitos kriptovaliutos.
Kodėl niekas negali čia sukčiauti
Dabar pats įdomiausias dalykas – kaip blockchain apsaugo nuo sukčiavimo. Įsivaizduokite, kad kažkas nori pakeisti seną sandorį, pavyzdžiui, kad atrodytų, jog jis negavo 10 bitcoinų, o 100. Ką jam reikėtų padaryti?
Pirma, jis turėtų pakeisti informaciją tame bloke, kur įrašytas sandoris. Bet tada pasikeistų to bloko hash kodas. O kadangi kitas blokas turi nuorodą į šį hash kodą, reikėtų pakeisti ir kitą bloką. Ir taip toliau – visus blokus iki pat naujausio. Tai jau savaime labai sudėtinga, bet ne neįmanoma.
Štai kur ateina antroji apsauga – decentralizacija. Blockchain kopija saugoma tūkstančiuose kompiuterių. Norint sėkmingai sukčiauti, reikėtų pakeisti daugiau nei pusę visų kopijų vienu metu. O kadangi šie kompiuteriai išsibarstę po visą pasaulį ir priklauso skirtingiems žmonėms, tai praktiškai neįmanoma.
Be to, kol sukčius bandytų perskaičiuoti senus blokus, tinklas jau būtų sukūręs naujų blokų. Tai tarsi bandymas bėgti atgal laiku, kai laikas vis tiek eina į priekį. Reikėtų turėti daugiau skaičiavimo galios nei visas likęs tinklas kartu sudėjus – o tai Bitcoin atveju reikštų turėti daugiau elektros energijos nei sunaudoja nedidelė šalis.
Skirtingi blockchain veikimo būdai
Ne visi blockchain tinklai veikia vienodai. Bitcoin naudoja tą „proof of work” mechanizmą, apie kurį kalbėjome, bet yra ir kitų būdų.
Vienas populiarių alternatyvų yra „proof of stake” arba nuosavybės įrodymas. Čia nereikia spręsti sudėtingų matematinių užduočių. Vietoj to, žmonės „užstato” savo kriptovaliutas kaip garantiją. Kuo daugiau užstatai, tuo didesnė tikimybė, kad būsi pasirinktas sukurti kitą bloką. Jei bandysi sukčiauti, prarandai savo užstatą. Ethereum, antra pagal dydį kriptovaliuta, neseniai perėjo prie šio metodo, nes jis sunaudoja daug mažiau elektros energijos.
Yra ir „proof of authority” modelis, kur tik tam tikri patikimi dalyviai gali kurti blokus. Tai greičiau ir efektyviau, bet mažiau decentralizuota. Tokius blockchain dažnai naudoja įmonės savo vidiniams reikalams.
Dar viena įdomi koncepcija – privatūs blockchain. Skirtingai nuo Bitcoin ar Ethereum, kurie yra vieši ir bet kas gali juos naudoti, privatūs blockchain prieinami tik tam tikriems dalyviams. Pavyzdžiui, kelios bankai gali susikurti bendrą blockchain sandoriams tarp savęs, bet niekas kitas negali prie jo prisijungti.
Kur tai naudojama realiame gyvenime
Blockchain jau seniai išėjo už kriptovaliutų ribų. Viena įdomiausių sričių – tiekimo grandinių valdymas. Įsivaizduokite, kad perkate kavos pupeles. Su blockchain galite atsekti visą jų kelią – nuo ūkio Etiopijoje, per perdirbimo įmonę, uostą, laivą, dar vieną uostą, distribuciją, iki pat kavos parduotuvės jūsų mieste. Kiekvienas etapas įrašomas į blockchain, todėl žinote tiksliai, iš kur produktas atėjo ir ar jis tikrai ekologiškas, kaip teigia etiketė.
Medicinos srityje blockchain gali saugoti pacientų įrašus. Problema su dabartine sistema – jūsų medicininiai duomenys išsibarstę po skirtingas klinikas, ligonines, laboratoriijas. Su blockchain visi jūsų sveikatos duomenys būtų vienoje vietoje, bet tik jūs galėtumėte nuspręsti, kas juos mato. Norite parodyti savo analizių rezultatus naujam gydytojui? Tiesiog suteikiate jam prieigą.
Nekilnojamojo turto srityje blockchain gali supaprastinti nuosavybės perdavimą. Dabar perkant būstą reikia daug popierizmo, notarų, registrų. Su blockchain nuosavybės dokumentas būtų tiesiog įrašas blockchain’e, kurį galima perduoti per kelias minutes, o ne savaites.
Menininkai naudoja blockchain NFT (non-fungible tokens) formoje – tai unikalūs skaitmeniniai objektai, kurių nuosavybė įrašyta blockchain’e. Galite turėti skaitmeninį meno kūrinį, ir visi žino, kad jūs esate tikrasis savininkas, net jei milijonai žmonių gali jį nukopijuoti.
Problemos ir iššūkiai, kuriuos reikia žinoti
Blockchain nėra tobula technologija. Viena didžiausių problemų – greitis. Bitcoin tinklas gali apdoroti tik apie 7 sandorius per sekundę. Palyginkite tai su Visa, kuri tvarko tūkstančius sandorių per sekundę. Tai reiškia, kad kai tinklas užsikrauna, sandoriai laukia eilėje, o mokesčiai už juos kyla.
Energijos suvartojimas taip pat yra didelė problema, ypač „proof of work” sistemose. Bitcoin tinklas sunaudoja daugiau elektros nei visa Argentinos šalis. Tai kelia rimtų klausimų apie aplinkosauginį poveikį. Tiesa, vis daugiau kasėjų pereina prie atsinaujinančios energijos, bet problema išlieka.
Dar viena problema – negrįžtamumas. Jei padarote klaidą ir išsiunčiate kriptovaliutą ne tam adresui, niekas negali to atšaukti. Nėra „undo” mygtuko, nėra banko, kurį galėtumėte paskambinti. Tai vienu metu ir privalumas (niekas negali sušaldyti jūsų sąskaitos), ir trūkumas (klaidos yra brangios).
Saugumas yra sudėtingas. Nors pats blockchain yra labai saugus, žmonės dažnai ne. Jei kas nors pavogė jūsų privatų raktą (slaptažodį, kuris leidžia valdyti jūsų kriptovaliutas), jūsų pinigai dingo. Nėra draudimo, nėra apsaugos. Tai tarsi laikyti grynuosius pinigus – jei juos pametėte ar kas nors pavogė, jie dingo.
Ateitis ir kas laukia priekyje
Blockchain technologija vis dar vystosi. Vienas įdomiausių naujų dalykų – „layer 2″ sprendimai. Tai papildomos sistemos, veikiančios ant pagrindinio blockchain, kurios leidžia apdoroti sandorius daug greičiau ir pigiau. Pavyzdžiui, Lightning Network Bitcoin’ui ar Polygon Ethereum’ui. Tai tarsi greitkeliai, nutiesę virš įprastų kelių.
Kitas didelis dalykas – tarpusavio sąveika tarp skirtingų blockchain. Dabar Bitcoin, Ethereum ir kiti blockchain yra tarsi atskiros salos. Bet kuriamos technologijos, kurios leis jiems bendrauti tarpusavyje, perkelti turtą iš vieno į kitą be tarpininkų.
Vyriausybės taip pat pradeda eksperimentuoti su blockchain. Estija jau naudoja blockchain technologiją savo e-valdžios sistemoje. Kinija kuria savo skaitmeninę valiutą, paremtą blockchain principais. Tai gali visiškai pakeisti, kaip veikia pinigai ir valdžia.
Įmonės kuria vis sudėtingesnes „išmaniąsias sutartis” (smart contracts) – tai programos, veikiančios blockchain’e, kurios automatiškai vykdo sutarčių sąlygas. Pavyzdžiui, draudimo sutartis, kuri automatiškai išmoka kompensaciją, jei jūsų skrydis vėluoja, be jokių prašymų ar popierizmo.
Kas verta žinoti prieš naudojant blockchain
Jei planuojate naudoti blockchain technologijas, štai keletas praktinių patarimų. Pirma, suprantama, kad tai sudėtinga. Neskubėkite investuoti didelių sumų į kriptovaliutas, kol neišmoksite pagrindų. Yra daug sukčių, kurie naudojasi žmonių nežinojimu.
Antra, saugokite savo privačius raktus kaip akių vyzdį. Užrašykite juos ant popieriaus ir laikykite saugioje vietoje. Nenaudokite paprastų slaptažodžių. Geriau naudokite aparatines pinigines (hardware wallets) – tai specialūs įrenginiai, skirti saugiai laikyti kriptovaliutas.
Trečia, suprantama, kad blockchain sandoriai yra viešai matomi. Nors jūsų vardas nėra tiesiogiai susietas su jūsų adresu, protingi žmonės gali atsekti, kas yra kas. Jei jums svarbus privatumas, ieškokite blockchain, kurie orientuoti į privatumą, kaip Monero ar Zcash.
Ketvirta, mokesčiai svyruoja. Kai tinklas užsikrauna, sandorių mokesčiai gali tapti labai dideli. Kartais geriau palaukti ramesnio laiko. Yra įrankių, kurie parodo, kada mokesčiai žemiausi.
Ir paskutinis dalykas – blockchain nėra sprendimas visoms problemoms. Kartais paprasta duomenų bazė veikia geriau. Blockchain prasminga naudoti tik tada, kai reikia decentralizacijos, skaidrumo ir negrįžtamumo. Jei turite centralizuotą sistemą, kurią kontroliuoja viena organizacija, blockchain tikriausiai tik apsunkins reikalus.
Blockchain technologija vis dar jauna ir tobulėjanti. Ji turi didžiulį potencialą pakeisti daugelį sričių – nuo finansų iki sveikatos priežiūros. Bet kartu ji turi ir rimtų problemų, kurias reikia išspręsti. Svarbu žiūrėti į blockchain realistiškai – nei kaip į stebuklą, kuris išspręs visas pasaulio problemas, nei kaip į beverčią technologiją. Tai tiesiog naujas įrankis, kuris tam tikrose situacijose veikia puikiai, o kitose – ne taip gerai.