Czym jest blockchain? Wstęp do świata decentralizacji

Warto zaznaczyć, że blockchain nie jest żadną nowością. Ta technologia znana była już w drugiej połowie XX w., ale nikt nigdy nie wykorzystał jej na szeroką skalę. Trzeba było czekać do 2008 r., gdy ktoś ukrywający się pod pseudonimem Satoshi Nakomoto, zaimplementował to rozwiązanie do bitcoina i pokazał światu. Przełomowość tej technologii dla finansów polega na tym, że pozwala ona wymieniać się pieniędzmi bez pośredników w postaci banków. Nie potrzebujemy centralnej jednostki, która zaświadcza, że dana transakcja została przeprowadzona prawidłowo i salda na rachunkach stron owej transakcji są właściwe. Innymi słowy, blockchain pozwala prowadzić wiarygodny rejestr transakcji bez konieczności powierzania prowadzenia tego rejestru stronie trzeciej, którą zazwyczaj jest właśnie bank. Aby to zwizualizować posłużmy się uproszczonym przykładem i analogią do notowania danych na zwykłej kartce papieru.

Załóżmy, że trzy osoby (A, B, C) siadają przy stole i postanawiają stworzyć własną księgę rozliczeń zapisywaną na kartkach A4. Umawiają się, że gdy zapełnią daną kartkę, to odkładają ją na stosik. W tym ujęciu stosik to blockchain, kartka to blok, a A4 to tego bloku pojemność. Każda z tych trzech osób posiada swoją kartkę i swój stosik. Każda transakcja między tymi osobami jest ogłaszana przy stole, a gdy dojdzie do wymiany, każdy zapisuje takie same dane na swojej kartce. Przykładowo: jeśli A pożycza B 50 zł, ogłasza to na głos, przekazuje pieniądze i każdy siedzący przy stole zapisuje u siebie tę transakcję, a następnie pokazuje innym swój zapis. Jeśli wszyscy mają ten sam zapis można czekać na kolejną transakcję. I tak to się dzieje cały czas. Gdy kartka A4 się zapełni, wszyscy stawiają na niej unikatową, niepodrabialną pieczęć i odkładają na swój stosik. Dzięki takim zasadom, wszyscy uczestnicy tego minisystemu płatniczego mają aktualną, identyczną i na bieżąco aktualizowaną księgę rozliczeniową i nie potrzebują czwartego uczestnika, który byłby ostatecznym weryfikatorem i centralnym zarządcą. Jeśli ktoś będzie chciał dokonać fałszerstwa i zmienić dane, to jego księga nie będzie pasowała do pozostałych kopii i zostanie to ujawnione przy weryfikacji kolejnego bloku. Okaże się bowiem, że A i B mają takie same kopie, a C ma inną. W systemie tym działa demokracja i to większość ma rację, więc kopia C zostanie odrzucona.

O ile w małym gronie osób łatwiej jest ogłaszać transakcje i je wspólnie zapisywać i weryfikować przy wszystkich, to na użytek globalnych potrzeb wymagane jest oprogramowanie i kryptografia, które zapewniają bezpieczeństwo i prawidłowość danych. W systemie bitcoina kopie blokchaina posiadają górnicy, którzy grupują transakcje w bloki, weryfikują ich prawidłowość między sobą przy pomocy funkcji kryptograficznej SHA-256 i „stemplują” bloki w procesie tzw. kopania, czyli nadawania blokom owych unikatowych pieczęci, będących rozwiązaniem skomplikowanej zagadki matematycznej. Te pieczęci zapewniają integralność całego łańcucha, bowiem są tak zaprojektowane, że nawet mała zmiana danych w jakimś bloku spowoduje zmianę pieczęci, co z kolei pokaże, że ktoś popełnił błąd lub chciał dokonać fałszerstwa. Wówczas jego blokchain, posiadający inną pieczęć, nie jest brany pod uwagę (działa demokracja). Tak to funkcjonuje w uproszczeniu.

Ktoś może zadać pytanie – po co wogóle potrzebna jest nam taka technologia? W końcu system bankowy działa od lat i dobrze się w nim odnajdujemy. Tutaj odpowiedzią jest idea stojąca za powstaniem bitcoina, wynikająca wprost z cyberpunkowej natury jego twórcy – Satoshiego Nakamoto. Chciał on pozbawiać banki monopolu na zarządzanie naszymi pieniędzmi, uwolnić ludzi od konieczności płacenia prowizji, powierzania bankom swoich danych osobowych i poleganiu na ich sposobie prowadzenie polityki monetarnej, która ma przecież ogromny wpływ na nasze codzienne funkcjonowanie. Poza tym Nakamoto chciał włączyć do systemu finansowego tych, którzy nigdy nie mięli do niego dostępu. To wszystko jest możliwe do zrealizowania dzięki czterem kluczowym cechom technologii blockchain zastosowanej w bitcoinie.

Po pierwsze system ten jest otwarty. Każdy może do niego dołączyć albo w roli górnika, albo w roli zwykłego użytkownika. W tym pierwszym przypadku trzeba pobrać aktualną kopię całego blockchaina i oprogramowanie służące do jego współtworzenia (wszysto w modelu open source). W tym drugim wystarczy pobrać aplikację portfelową na smartfon, która pozwala wymieniać się bitcoinami. I o ile system bankowy też na pierwszy rzut oka wydaje się otwarty, bo teoretycznie każdy może założyć konto, to jednak nie do końca się to sprawdza w wielu biednych krajach, gdzie ludzie nie posiadają dowodu tożsamości, albo nie stać ich na korzystanie z bankowych usług. W świecie bitcoina wystarczy tylko smartfon z dostępem do internetu i możemy wejść do systemu płatniczego.

Po drugie system jest zdecentralizowany. Górnicy na całym świecie posiadają dokładnie taką samą kopię bazy danych, a zwykły użytkownik, dysponujący odpowiednią pamięcią na komputerze, może ją w każdej chwili pobrać. System bankowy natomiast nie jest zdecentralizowany – rejestr transakcji trzyma na serwerze bank i on jest jedynym zarządcą danych.

Po trzecie system jest transparnenty. Każdy może pobrać bazę danych, albo zajrzeć do niej za pomocą serwisów internetowych zwanych explorerami. Dzięki temu możliwa jest demokratyczna weryfikacja danych i wgląd do całej historii wszystkich transakcji. W bankach nie ma takiej możliwości. Klient widzi tylko swoje salda i swoją historię. Nie ma wglądu w to, jak działa pozostała część systemu.

I w końcu po czwarte system jest odporny na fałszerstwa i ataki. Demokratyzacja sprawia, że to większość decyduje o prawidłowości zapisanych w blockchainie danych, a przez szeroką decentralizację jest niskie prawdopodobieństwo, że ktoś zmieni ponad połowę kopii bazy danych. Z kolei duża ilość kopii oznacza tak naprawdę dużą ilość backupów, czyli zniszczenie kilku komputerów zawierających blockchain, nie spowoduje zniszczenia danych. W przypadku banków ufamy, że zatrudnia on dobrych specjalistów od cyberbezpieczeństwa i trzyma nasze dane na więcej niż jednym serwerze.

Zdecentralizowane systemy płatnicze oparte na technologii blockchain to cały czas swego rodzaju globalny ekseryment finansowy. Trudno powiedzieć, czy zastąpią one rozwiązania scentralizowane czy będą dla nich alternatywą, czy w dłuższym terminie w ogóle się nie przyjmą. Trzeba jednak uczciwie przyznać, że bitcoin, będący pierwszą zakrojoną na globalną skalę implementacją łańcucha bloków działa nieprzerwanie od 2009 r. To chyba wystarczający powód, by systemami tego typu przynajmniej się zainteresować. Chętnych do pogłębienia wiedzy na temat praktycznych aspektów bitcoina zapraszamy do lektury artykułu "Czym jest bitcoin? Wyjaśnienie na bazie 6 analogii".