Czym jest technologia blockchain?

Autor: Kraken Learn team
12 min
5 gru 2024

Wprowadzenie do blockchainów 📖

  • Blockchain to zdecentralizowany system baz danych, który bezpiecznie przechowuje dane w wielu lokalizacjach i jest odporny na manipulacje.
  • Zamiast jednego podmiotu kontrolującego bazę danych, blockchain wykorzystuje zdecentralizowaną sieć komputerów (znaną również jako „węzły”), aby pomóc w weryfikacji i rejestrowaniu transakcji.
  • Technologia blockchain nie ma zastosowania wyłącznie w zakresie kryptowalut. Technologia ta rewolucjonizuje poszczególne branże, takie jak finanse, łańcuchy dostaw, opieka zdrowotna i wiele innych.
  • Najważniejsze zalety technologii blockchain obejmują zwiększone bezpieczeństwo i przejrzystość, lepszą wydajność i efektywność kosztową w różnych branżach, potencjał w zakresie przyszłych innowacji oraz jej globalną dostępność.

Objaśnienie blockchainów 🔍

Technologia blockchain to zdecentralizowany, bezpieczny system, który przechowuje dane odporne na manipulacje i który podlega weryfikacji przez sieć komputerów. 

Każdy blok w blockchainie ma unikalny identyfikator i jest kryptograficznie powiązany z następnym, co sprawia, że manipulowanie zatwierdzonymi blokami jest praktycznie niemożliwe.

Te unikalne identyfikatory pomagają zapewnić integralność informacji przechowywanych w bazie danych lub rejestrze. Połączone zasoby wydobywcze lub stakingowe obsługujące każdą sieć sprawiają, że kryptowaluty są bardziej odporne na ataki — dzięki czemu gwarantują wyższy poziom bezpieczeństwa danych.

Zwiększone bezpieczeństwo jest kluczowym czynnikiem, który umożliwia technologii blockchain zdobywanie zaufania wśród użytkowników. Jest to szczególnie widoczne w branży kryptowalut i powiązanych z nią sektorach, takich jak zdecentralizowane finanse (DeFi), smartkontrakty i tokeny niewymienne (NFT), w ramach których blockchain działa jako podstawowa infrastruktura.

Zanim zagłębimy się w tę technologię, niezwykle ważne jest, aby zrozumieć główne cechy blockchaina.

W swej istocie technologia blockchain jest… 

  • Audytowalna: Dane zapisane w blockchainie można łatwo śledzić i weryfikować.
  • Rozproszona: Blockchainy często pozostają poza kontrolą pojedynczego podmiotu. Są one często zarządzane zbiorczo — przez szereg wolontariuszy.
  • Niezmienna: Gdy transakcja zostanie zapisana w rejestrze, nigdy nie może zostać zmieniona (a jeśli do tego dojdzie, zmiana musi zostać zaakceptowana przez co najmniej 51% węzłów).

Typy technologii blockchain 📝

Mimo że każdy rodzaj blockchaina działa z wykorzystaniem sieci komputerów, istnieje wiele rodzajów blockchainów przeznaczonych dla różnych branż i zastosowań. Poniżej przedstawiono cztery kluczowe typy technologii blockchain z unikalnymi zastosowaniami w zależności od ich struktury i uprawnień. 

  • Publiczny blockchain: Publiczny blockchain jest najbardziej dostępnym typem blockchaina, zapewniającym zdecentralizowany cyfrowy rejestr, w którym każdy może dokonywać transakcji. Technologia ta jest również czasami nazywana blockchainem bez uprawnień. 
  • Prywatny blockchain: Prywatny blockchain jest kontrolowany przez jeden podmiot lub organizację. Ten typ blockchaina jest często wykorzystywany w zastosowaniach korporacyjnych i może być nazywany blockchainem z uprawnieniami.
  • Hybrydowy blockchain: Jak sama nazwa wskazuje, hybrydowe blockchainy łączą w sobie elementy publicznych i prywatnych blockchainów. Oznacza to, że niektóre elementy sieci mogą być publiczne, a inne prywatne.
  • Blockchain konsorcjum: Blockchainy konsorcjum to typy prywatnego blockchaina współdzielonego przez grupę organizacji. Organizacje te współpracują ze sobą, aby weryfikować transakcje i utrzymywać sieć.

Jak działa blockchain? ⚙️

Blockchainy to wirtualne bloki zawierające dane, które są kryptograficznie połączone ze sobą, tworząc identyfikowalny, cyfrowy łańcuch. Komputery, które pomagają aktualizować, zarządzać i weryfikować informacje w blockchainie są znane jako „węzły”. 

Gdy ktoś inicjuje transakcję blockchain, jest ona przesyłana do całej sieci blockchain. Następnie każdy węzeł weryfikuje transakcję, aby upewnić się, że nadawca ma wystarczające środki i nie próbuje dokonać oszustwa poprzez dwukrotne zrealizowanie tej samej transakcji.

Po zweryfikowaniu transakcja jest dodawana do nowego bloku, który jest następnie zapisywany w rejestrze blockchain, tworząc chronologiczny zapis transakcji.

A graphic highlights how blockchain transactions work at a high level

W związku z tym, że blockchainy mogą utrzymywać konsensus między rozproszonymi komputerami przy użyciu specjalistycznych mechanizmów, nie wymagają scentralizowanego nadzoru, jak tradycyjne rejestry. Właśnie to sprawia, że blockchainy są zdecentralizowane. 

Programiści programują protokoły blockchain, które zazwyczaj automatycznie przekazują zachęty finansowe osobom przestrzegającym zasad, i nakładają kary na użytkowników, którzy tego nie robią. To programowe wykorzystanie zachęt pozwala blockchainom działać bez zarządzania przez człowieka.

Kluczowe elementy technologii blockchain 🧱

Oprócz zdecentralizowanej sieci węzłów istnieje również kilka innych ważnych części, które tworzą rejestr blockchaina.

Kryptografia

Obecnie blockchainy są zabezpieczone za pomocą kryptografii — systemu, który szyfruje i odszyfrowuje informacje na potrzeby prywatnej komunikacji w sieci publicznej.

Na początku XX wieku głównie agencje wojskowe i szpiegowskie wykorzystywały kryptografię, szczególnie w czasie wojny, kiedy tajne systemy komunikacji były niezbędne do wymiany informacji między posterunkami.

Obecnie kryptografia ma fundamentalne znaczenie w branży aktywów cyfrowych. Projekty wykorzystują techniki kryptograficzne do zabezpieczania transakcji przesyłanych przez publiczne sieci blockchain, co pozwala użytkownikom udowodnić, kto jest właścicielem poszczególnych środków.

Więcej informacji na temat kryptografii znajduje się w naszym artykule, Jak kryptowaluty wykorzystują kryptografię?

Rozproszony rejestr

Pełniące funkcję alternatywy dla zaufanych baz danych, rozproszone rejestry mają na celu umożliwienie użytkownikom sprawowania większego nadzoru nad przechowywaniem ich danych przy jednoczesnym zmniejszeniu odpowiedzialności podmiotów, które obecnie są centralnym właścicielem tych wrażliwych informacji. 

Biorąc pod uwagę ten wpływ, istnieje wiele branż i organizacji wykorzystujących blockchainy do tworzenia zaufanych sieci w celu usprawnienia wymiany informacji i procesu prowadzenia dokumentacji przy jednoczesnej poprawie ich wydajności i bezpieczeństwa. 

Mechanizm konsensusu

Mechanizm konsensusu to część protokołu blockchain, która ustanawia porozumienie między węzłami w sprawie stanu rejestru i ważności transakcji.

Gwarantuje to, że wszystkie węzły w sieci przestrzegają zasad, osiągają wspólne zrozumienie bieżącego stanu blockchaina i akceptują transakcje, które powinny zostać dodane do rejestru. Zasadniczo jest to mechanizm, który zapewnia zdecentralizowane zaufanie i zapobiega podwójnym wydatkom i innym formom oszustw w systemie rozproszonego rejestru.

Na przestrzeni lat pojawiło się wiele różnych rodzajów mechanizmów konsensusu; każdy z nich miał własny system motywowania do dobrego zachowania wśród węzłów i zniechęcania do złośliwych działań. Najbardziej znanymi mechanizmami wykorzystywanymi przez większość sieci blockchain skupiających się na kryptowalutach są proof-of-work i proof-of-stake.

Czym jest blockchain w zakresie krypto? 🤔

Blockchain w kryptowalutach odnosi się do podstawowej technologii, która obsługuje poszczególne kryptowaluty, takie jak Bitcoin, Ethereum i wiele innych rodzajów kryptowalut

W kontekście kryptowalut, blockchain pełni funkcję fundamentu, który sprawia, że istnienie tych cyfrowych walut jest możliwe. 

Każda transakcja kryptowalutowa jest rejestrowana w blockchainie, gdzie jest weryfikowana przez globalnie rozproszoną sieć niezależnych węzłów.

Proces ten pomaga upewnić się, że wszystkie transakcje są przejrzyste, identyfikowalne i bezpieczne, co ogranicza takie problemy, jak podwójne wydatki lub oszustwa.

Połączenie kryptografii i rozproszonych mechanizmów konsensusu pozwala blockchainom funkcjonować autonomicznie, tworząc system, w którym użytkownicy mogą dokonywać transakcji bezpośrednio między sobą w sposób niewymagający zaufania. 

W rezultacie technologia blockchain stała się podstawowym rozwiązaniem w branży kryptowalut, umożliwiając wykonywanie wielu czynności, począwszy od prostych płatności peer-to-peer aż po złożone finansowe zastosowania zdecentralizowane.

Bieżące i potencjalne zastosowania blockchaina 💭

Wysoce bezpieczny i niezmienny charakter blockchainów sprawia, że stanowią one idealne systemy dla wielu branż.

Mimo że niektóre z tych branż szybciej zaczęły czerpać korzyści płynące z blockchaina niż pozostałe branże, wszystkie z nich badają jego potencjał. Decentralizując informacje wśród użytkowników, blockchain ma potencjał w zakresie zwiększania transparentności w każdej z tych branż.

Niektóre zastosowania blockchaina są dobrze ugruntowane i są już używane przez miliony ludzi na całym świecie, a inne funkcje blockchaina nadal są w fazie weryfikacji koncepcji.

Zdecentralizowane kryptowaluty

Pierwotnym i wciąż najpopularniejszym zastosowaniem technologii blockchain jest obsługa kryptowalut.

Odporny na cenzurę charakter blockchainów typu peer-to-peer umożliwił programistom tworzenie wszelkiego rodzaju projektów kryptowalutowych, z których każdy służy do wielu różnych celów. 

Rzeczywisty przykład: Aktywa kryptowalutowe, takie jak Bitcoin (BTC) i Tether (USDT), umożliwiają użytkownikom dokonywanie niemalże natychmiastowych transakcji bezpośrednio między sobą, bez konieczności angażowania pośrednika w ten proces.

Zarządzanie łańcuchem dostaw

Aby przesyłki zostały przetransportowane z jednego miejsca do drugiego, wiele osób musi polegać na różnych systemach służących do śledzenia i przetwarzania przedmiotów. Technologia blockchain może pomóc zmniejszyć bariery tworzone przez te różne systemy, eliminując koszty i potencjalne przeszkody w całym procesie. 

Rzeczywisty przykład: Managed Blockchain firmy Amazon jest wiodącym przykładem usługi, która zapewnia innym firmom narzędzia do wdrażania własnych prywatnych sieci blockchain na potrzeby zarządzania łańcuchem dostaw.

Dokumentacja medyczna

Obecnie dokumentacja medyczna jest często przechowywana w scentralizowanych centrach danych. Wiąże się to z dodatkowymi kosztami i zagrożeniami dla podmiotów, którym je powierzono. Informacje zawarte w tych rejestrach mogą być podatne na naruszenia bezpieczeństwa, a ich udostępnianie innym szpitalom na całym świecie może być utrudnione. Niektórzy eksperci uważają, że technologia blockchain może pomóc w zabezpieczeniu i weryfikacji rejestrów, dając poszczególnym osobom możliwość bardziej autonomicznego zarządzania swoimi danymi.

Rzeczywisty przykład: MedRec, Ancile i OmniPHR to tylko niektóre przykłady rozwiązań wykorzystujących technologię blockchain do zarządzania elektroniczną dokumentacją medyczną.

Ubezpieczenia

Od wielu lat firmy ubezpieczeniowe badają wykorzystanie technologii blockchain w celu zwiększenia wydajności operacyjnej. Wiele osób uważa, że zdecentralizowany charakter blockchaina i zdolność do tworzenia niezmiennego zapisu transakcji może pomóc w rozwiązaniu takich kwestii, jak oszustwa, spory dotyczące roszczeń i długi czas rozpatrywania wniosków. 

Rzeczywisty przykład: W 2023 roku firm TradeWaltz wprowadziła rozwiązanie ubezpieczeniowe w ramach blockchaina. Dwóch największych japońskich ubezpieczycieli, Sompo i Tokio Marine, oferuje obecnie ubezpieczenia morskie za pomocą platformy TradeWaltz.

Sektory energetyczne

Firmy dostrzegły również, że infrastruktura oparta na blockchainie może potencjalnie zrewolucjonizować globalny przemysł energetyczny. Umożliwiając handel energią typu peer-to-peer i wspierając integrację odnawialnych źródeł energii, blockchain może zmienić sposób wytwarzania, dystrybucji i zużywania energii.

Rzeczywisty przykład: Power Ledger (POWR) to przykład projektu kryptowalutowego, który wykorzystuje technologię blockchain do tworzenia rynków handlu energią typu peer-to-peer. Umożliwia to tokenizację i handel produktami związanymi z ochroną środowiska, takimi jak kredyty węglowe i certyfikaty energii odnawialnej.

Zarządzanie tożsamością

Obsługa danych osobowych klientów wymaga wysoce bezpiecznych, solidnych systemów, które są nieustannie dostępne i odporne na manipulacje. Blockchain może pomóc w zaspokojeniu tej potrzeby poprzez automatyzację weryfikacji tożsamości i zapewnienie użytkownikom większej kontroli nad ich danymi osobowymi. 

Rzeczywisty przykład: Światowe Forum Ekonomiczne korzysta z rozwiązania opartego na blockchainie o nazwie Known Traveller Digital Identity (zwanego również KTD), aby usprawnić podróże międzynarodowe, ograniczając potrzebę posiadania fizycznych dokumentów.

Głosowanie

W demokratycznym społeczeństwie głosowanie odgrywa kluczową rolę w rozstrzyganiu wyników wyborów lokalnych i krajowych. Niektórzy eksperci twierdzą, że innowacje technologiczne w zakresie baz danych blockchain mogą położyć kres kontrowersyjnym wyborom.

Rzeczywisty przykład: Follow My Vote i Voatz to rozwiązania do głosowania oparte na blockchainie, które mają zapewnić obywatelom Stanów Zjednoczonych bezpieczniejszy i bardziej zaufany mechanizm głosowania wyborczego.

Uwierzytelnianie przedmiotów

Tokeny niewymienne (NFT) pokazały, w jaki sposób ludzie mogą wykorzystywać blockchainy do śledzenia i weryfikowania autentyczności i własności plików cyfrowych — nie było to możliwe przed powstaniem technologii blockchain. Od tego czasu inne firmy stworzyły własne rozwiązania blockchain do śledzenia i weryfikacji autentyczności rzeczywistych przedmiotów.

Rzeczywisty przykład: Aura Blockchain Consortium, Authena i Seal pracują nad rozwiązaniami opartymi na blockchainie w celu zagwarantowania wiarygodności pochodzenia poszczególnych przedmiotów.

Korzyści zapewniane przez technologię blockchain ✅

W przypadku odpowiedniego zastosowania technologia blockchain może stanowić przełomowe rozwiązanie dla poszczególnych branż na całym świecie.

Na przykład jedną z głównych zalet korzystania z publicznie dystrybuowanego blockchaina w porównaniu z prywatnym rejestrem bankowym jest to, że wszystkie węzły utrzymują własną kopię rejestru finansowego. Eliminuje to wszelkie pojedyncze błędy, umożliwiając przywrócenie całego rejestru z jednego węzła, nawet jeśli 99% sieci ulegnie awarii.

Oprócz tego blockchainy zostały skonstruowane tak, aby były odporne na manipulacje. Zmiana tylko jednej transakcji w toku wymagałaby uzyskania co najmniej 51% kontroli nad wszystkimi węzłami w danej sieci. Byłoby to niezwykle trudne, biorąc pod uwagę globalnie rozproszony charakter węzłów i koszt zasobów potrzebnych do zaatakowania utworzonych sieci blockchain.

Po potwierdzeniu przez sieć transakcja staje się stała i nigdy nie można jej zmodyfikować. Zapewnia to integralność danych i stanowi jeden z powodów, dla których blockchainy są niezwykle bezpieczne. 

Poniżej przedstawiono kluczowe zalety technologii blockchain i sposób, w jaki może ona pełnić rolę kamienia węgielnego nowoczesnej infrastruktury cyfrowej. 

  • Zwiększone bezpieczeństwo i transparentność: Transakcje w blockchainie są niezmienne, co oznacza, że nie można ich zmienić ani usunąć, i zapewnia integralność danych. Zdecentralizowana i kryptograficzna struktura gwarantuje wysoką odporność na oszustwa i hakowanie. Ponadto system otwartego rejestru pozwala wszystkim uczestnikom przeglądać i weryfikować transakcje, zwiększając zaufanie i sprawiając, że audyt i weryfikacja są łatwe i niezawodne.
  • Zwiększona wydajność i efektywność kosztowa: Blockchain obniża koszty i przyspiesza realizację transakcji, umożliwiając bezpośrednie interakcje peer-to-peer. Smartkontrakty — samorealizujące się umowy zakodowane w systemie — automatyzują zadania i pomagają ograniczyć liczbę błędów. Eliminuje to potrzebę centralnego przechowywania danych i tradycyjnych pośredników finansowych, prowadząc do niższych wydatków i wydajniejszych procesów biznesowych.
  • Potencjał w zakresie innowacji: Blockchain nie jest tylko statyczną technologią; to platforma umożliwiająca wprowadzanie innowacji. Smartkontrakty pozwalają na zautomatyzowane zawieranie umów bez pośrednika, prowadząc do aplikacji zdecentralizowanych (dApp). Umożliwia również tworzenie cyfrowych tokenów, które mogą reprezentować rzeczywiste aktywa, odblokowując nowe modele biznesowe i produkty finansowe.
  • Globalna dostępność i skalowalność: Globalna dostępność blockchaina i zwiększająca się skalowalność stanowią klucz do jego rozwoju. Każda osoba, która ma dostęp do Internetu, może dołączyć do sieci blockchain, co umożliwia szybkie i tanie transakcje międzynarodowe. Nowoczesne rozwiązania, takie jak blockchainy warstwy 2 i Lightning Network, polepszają zdolność niektórych blockchainów do przetwarzania większej liczby transakcji, a ulepszona łączność między blockchainami umożliwia płynne transakcje cross-chain i udostępnianie danych.

Jak inwestować w blockchainie 🧑‍💻

Inwestowanie w blockchainie może przybierać różne formy — w zależności od tolerancji na ryzyko, celów finansowych i znajomości rynku.

 Kilka opcji dla osób, które planują zainwestować w blockchainie: 

  • Rozważ bezpośredni zakup kryptowalut, korzystając z zaufanej platformy do handlu kryptowalutami, takiej jak Kraken. Podobnie jak w przypadku każdej strategii inwestycyjnej, konieczne jest dokładne zbadanie sytuacji i inwestowanie tylko takiej ilości środków, którą możesz stracić.
  • Inwestuj w spółki skupiające się na blockchainie lub fundusze ETF (takie jak Bitcoin ETF), które zapewniają szerszą ekspozycję na branżę, z uwzględnieniem firm rozwijających technologię blockchain lub wykorzystujących ją w innowacyjny sposób.

Podobnie jak w przypadku każdej inwestycji, zachowanie należytej staranności ma kluczowe znaczenie. Zrozumienie technologii i rynku może pomóc w podejmowaniu bardziej świadomych decyzji.

Zapoznaj się z naszym artykułem na temat tego, jak przeprowadzić własną analizę, aby uzyskać więcej wskazówek na początku przygody z kryptowalutami.

Rozpocznij korzystanie z technologii blockchain 🤝

Platforma Kraken ułatwia łączenie się z różnymi częściami ekosystemu blockchain, które zmieniają świat. Rozpocznij przygodę w ekscytującym świecie technologii blockchain, zakładając konto Kraken już dziś.