BLOCKCHAIN TEHNOLOGIJA – OSNOVA SVETA KRIPTOVALUTA: Šta je, kako radi i čemu služi?

Iako blockchain mnogima zvuči komplikovano, osnova ove tehnologije je krajnje jednostavna. Prosto rečeno, blockchain je tip baze podataka, koji sadrži elektronsku kolekciju podataka sačuvanu na nekom računaru. Tipične baze podataka su uglavnom struktuirane u formatu tabela zarad jednostavnije pretrage i filtriranja podataka i čuvaju se na serverima sa moćnom hardverskom infrastrukturom - jakim hardverom laički rečeno. O popularnosti ove tehnologije ne treba mnogo pričat, dovoljno je pomenuti i da su najveći telekomunikacioni operateri krenuli da investiraju u blockchain i kriptovalute.

Struktura skladištenja podataka

Za razliku od klasične baze podataka, blockchain skuplja podatke u grupe - blokove, koji sadrže skupove informacija. Blokovi poseduju određeni kapacitet, i kada se on popuni, blok se povezuje sa prethodnim blokom u nizu, formirajući lanac blokova - blockchain (eng. blok=block, lanac=chain), odakle potiče ime ove tehnologije. Sve nove informacije koje se dalje generišu „pune“ novi blok, koji se dodaje na lanac, kada se napuni podacima.

Dok baze podataka struktuiraju svoje podatke u tabele, blockchain svoje podatke struktuira u vidu blokova, koji su međusobno povezani. Prednost povezivanja blokova jedan na drugi omogućava nepromenjivi vremenski tok kreiranja i spajanja blokova. Kada se blok napuni podacima, on se više ne može menjati i postaje deo lanca, sa tačnim podatkom kada je dodat u lanac, kako se tim podacima ne bi moglo manipulisati.

Decentralizacija i nodovi

Da biste dobro razumeli blockchain i kako on funkcioniše, najjednostavnije je pokazati na principu Bitcoin kriptovalute. Kao i svaka baza podataka, Bitcoin zahteva određeni broj računara na kojima će se čuvati njegov blockchain. Blockchain je bitan za Bitcoin zato što predstavlja bazu u kojoj se čuvaju sve Bitcoin transakcije ikada napravljene. Za razliku od klasičnih baza podataka Bitcoin blockchain je decentralizovan, što znači da veliki broj fizički udaljenih računara na svetu poseduje kopiju Bitcoin blockchaina.

Kao što velike kompanije imaju veliki broj svojih servera na jednoj lokaciji, i imaju potpunu kontrolu nad njima, tako se i Bitcoin blockchain sastoji od hiljada računara širom sveta, i svakim od tih računara upravlja neko drugi. Ovi računari koji čine Bitcoin blockchain se zovu nodovi ili čvorovi. Naravno, Bitcoin blockchain je decentralizovan, ali postoje i privatni centralizovani lanci blokova, što znači da svim računarima koji čine blockchain upravlja jedan entitet.

Bezbednost i nepromenljivost

U lancu blokova, svaki nod/čvor poseduje pun zapis o podacima koji su sačuvani u lancu od njegovog kreiranja. Za Bitcoin ovo znači sve transakcije, uključujući i one dve velike pice iz 2010. godine.

Svaki čvor ima pun zapis svih transakcija kako bi se sprečila manipulacija prethodno upisanim podacima. Ukoliko jedan čvor ima grešku u svojim podacima, on može iskoristiti podatke iz hiljada drugih čvorova kako bi uporedio i eventualno ispravio pogrešno upisane podatke.

Upravo zbog decentralizacije, nemoguće je da neki čvor u mreži promeni prethodno upisane informacije, i zbog toga je postojeći Bitcoin blockchain nepromenljiv unazad.

Transparentnost

Pored toga, spisak transakcija je transparentan i javno dostupan. Zbog toga Bitcoin blockchain sadrži spisak transakcija, ali se u blockchain mogu upisivati i drugi podaci poput inventara neke kompanije, potpisanih ugovora i sličnih informacija.

Decentralizovana priroda Bitcoin blockchain mreže omogućava potpunu transparentnost, što znači da svako ko je čvor ili koristi neki od Blockchain explorer alata može da prati transakcije uživo kako se odvijaju. Kako svaki čvor ima svoju kopiju lanca koji se ažurira nakon dodavanja novog bloka, moguće je da pratite kretanje svakog Bitcoin novčića.

Jedan od dobrih primera je hakovanje velikih menjačnica koje su izgubile ogromne količine kripto novčića. Iako hakeri mogu biti anonimni, kao i novčanici na koje se novčići prebacuju, svaki Bitcoin je moguće pratiti, pa ukoliko neko želi da potroši ili pomeri ukradene novčiće, to se lako otkrije i dalje prati. Tako je FBI nedavno zaplenio 63 Bitcoin novčića od hakera koji je novčiće dobio tokom ransomware napada na američki naftovod. 

Bezbednost

Jedno od najčešćih pitanja koje se vezuje za kriptovalute, a samim tim i za blockchain tehnologije je bezbednost. Blockchain obezbeđuje sigurnost na nekoliko načina. Prvi i osnovni je linearno i hronološko dodavanje blokova na lanac, jer se oni uvek dodaju na „kraj“ lanca. Pozicija svakog bloka u lancu se naziva „visina“, i određuje se u zavisnosti od udaljenosti od prvog bloka. Ukoliko pogledate Bitcoin blockchain, u vreme pisanja teksta dodat je 688.190 blok, što je ujedno i njegova visina.

Kada se blok doda na kraj lanca, veoma je teško vratiti se i promeniti sadržaj bloka, osim ako se većina čvorova ne složi sa promenom. Naime, svaki blok ima svoj hash kod. Hash kodovi se kreiraju korišćenjem kompleksnih matematičkih funkcija koje pretvaraju digitalne informacije u niz brojeva i slova. Da bi se blok dodao na kraj lanca, on mora da ima svoj hash kod, kao i hash svakog bloka pre njega, što je veoma bitno za bezbednost mreže.

Na primer ako haker hoće da izmeni blockchain i ukrade Bitcoin od vlasnika, on mora da promeni svoju kopiju bloka. Međutim, pre dodavanja bloka u niz, svi čvorovi proveravaju hash novog bloka i da li se on slaže sa prethodnim. Kada svi provere svoje informacije i primete da se jedna kopija razlikuje, jasno je da će ona biti odbačena kao nevalidna.

Takozvani 51% napad

Konsenzus čvorova pri dodavanju novog bloka se postiže prostom većinom. Kada svi uporede svoje kopije sa hash kodom novog bloka, ukoliko postoji validacija 51% nodova, blok se dodaje na kraj niza. Teoretski, ukoliko bi neko kontrolisao 51% nodova, mogao bi da upisuje blokove po svom nahođenju, i onda bi njihova kopija postala kopija većine, a samim tim i validni lanac. Da bi neko to postigao sa blockchain mrežom neke od većih kriptovaluta kao što su Bitcoin ili Ethereum, bila bi mu potrebna ogromna količina novca i resursa, jer bi morali da ponovo upisuju sve blokove, koji bi imali nove hash kodove i vremenske oznake.

U slučaju pomenutih, velikih mreža, ovo je praktično neizvodljivo i neisplativo, ali se „51% napadi“ često dešavaju sa blockchain mrežama manjih kriptovaluta koje nemaju mnogo čvorova, pa je postizanje 51% konsenzusa moguće uz mnogo manje investicije.

Zarada

Da bi se blockchain mreža održavala potrebni su pomenuti nodovi - čvorišta. Da bi se novi blok ubacio na kraj lanca, potrebno je njegovo kreiranje i verifikovanje njegovog hash koda, zajedno sa hash kodovima prethodnih blokova, što zahteva ogromnu količinu specifične računarske snage. Kada se blok verifikuje, onaj čvor koji ga je verifikovao dobija nagradu u vidu određene količine Bitcoin novčića.

Upravo taj sistem nagrada za uspešno kreiran i verifikovani blok je ono što privlači „rudare“ da se uključe u proces verifikacije. Specifičan hardver, posebno grafičke karte su jako efikasne u procesu rešavanja ovih kompleksnih zadataka, pa zbog toga svaki put kada vidite „farme“ kriptovaluta vidite gomile grafičkih karti, ili specifičan hardver koji se naziva ASIC miner, napravljen samo za rudarenje.

Pošto samo jedan rudar dobija nagradu za svaki novi blok, rudari se udružuju u takozvane pool-ove, te zajedničkim snagama spajaju svoju računarsku snagu. Na ovaj način se nagrada od svakog iskopanog bloka deli među članovima pool-a, prema uloženoj računarskoj snazi. Primera radi, ako je ukupna računarska snaga pool-a 1 Th/s a vaši rigovi omogućavaju oko 500 Mh/s, za svaki iskopani blok, vi ćete dobiti 0,0005% nagrade. Međutim kako nagrade nisu male, a velika snaga pool-a znači i veću verovatnoću kopanja blokova, u zavisnosti od snage grafika u vašim rigovima, možete sa velikom tačnošću izračunati kolika će vam zarada biti na dnevnom nivou.

Uostalom, koliko je isplativo rudariti kriptovalute, postalo je jasno kada policije širom sveta umesto plantaža droge nailaze na farme za rudarenje kriptovaluta.

Blockchain upotreba

U slučaju Bitcoin mreže, blokovi lanca sadrže informacije o transakcijama, ali kao što smo već rekli, u blockchain se mogu upisivati i druge informacije. Upravo u tome leži prednost blockchain tehnologije. Velike kompanije kao što su Siemens, Unilever, Pfizer, IBM i druge, pa čak i države poput Kine već neko vreme koriste i razvijaju blockchain u svojim poslovnim procesima.

Dobar primer je Food Trust Blockchain koji je kreirao IBMkoji služi za praćenje hrane od svog izvora do krajnje destinacije. Ovo je osmišljeno da bi se sprečile epidemije ešerihije koli, salmonele, listerije i sličnih opasnih materija koje se mogu naći u hrani. U prošlosti je bilo jako teško, pa i ponekad gotovo nemoguće ući u trag izvorima ovih epidemija i uzrocima masovnih trovanja, što je blockchain promenio iz korena.

Korišćenje blockchain tehnologije omogućava praćenje hrane od svog izvora, preko svakog pakovanja i transporta do mesta isporuke. Ukoliko se utvrdi da je neka hrana kontaminirana, jednostavno se mogu izvući svi koraci od početka do kraja, kako bi se utvrdio trenutak zaraze, što potencijalno može da spase veliki broj ljudskih života.

Blockchain i finansije

Jedna od industrija koja može da ima velike prednosti od integracije blockchain tehnologije u svoje poslovne operacije je bankarstvo. Jedan prost primer je radno vreme. Većina banaka radi pet do šest dana nedeljno, pa je moguće da će neke uplate od petka čekati ponedeljak za realizaciju. S druge strane, blockchain nikad ne spava, a transakcije se sprovode za veoma kratko vreme, bez obzira na to da li je u pitanju radni dan, dva ujutru, praznik ili vikend. Sa druge strane banke bi mogle mnogo brže da razmenjuju finansije između institucija poput berzi, bez čekanja za procesiranje velikih transakcija.

Prema nekim finansijskim institucijama uštede primenom blockchain tehnologije bi mogle da se mere desetinama milijardi na godišnjem nivou, i to samo za neke od najvećih igrača.

Kriptovalute takođe omogućavaju kretanje novca van granica država, gde se ceo svet vidi kao jedinstveno tržište, čime se zaobilaze velike naknade za novac koji treba da se prenese iz jedne u drugu zemlju.

Druge primene

Blockchain predstavlja idealno rešenje za zdravstvo, jer omogućava bezbedno čuvanje podataka o pacijentima. Ukoliko se uvede digitalni potpis medicinskog radnika kao metod verifikacije, podaci se mogu enkriptovati i bezbedno čuvati dok ne bude potrebe za njihovo čitanje.

Zemljišne knjige su takođe oblast u kojoj blockchain tehnologija čuvanja podataka može da obezbedi jedan linearan sistem provere vlasništva nad zemljištem i nekretninama, sa dugačkom istorijom, koja omogućava preciznu proveru informacija o vlasništvu.

U Zapadnoj Virdžiniji 2018. godine je uveden blockchain u sistem glasanja, kako bi se sprečile bilo kakve malverzacije. Blockchain protokol obezbeđuje transparentnost celog procesa i smanjuje broj potrebnog osoblja za održavanje glasanja, a rezultati su dostupni gotovo momentalno.

Prednosti i mane

Kao jedna od revolucionarnih tehnologija, blockchain potencijal je gotovo beskonačan. Od privatnosti i pojačane bezbednosti do niže cene transakcija i manje grešaka, blockchain će se u budućnosti bez sumnje upotrebljavati i u mnogim drugim oblastima.

Zahvaljujući isključivanja ljudskog faktora iz procesa verifikacije, povećava se preciznost, a smanjuju troškovi jer verifikacija ne zahteva uključivanje treće strane. Blockchain decentralizacija onemogućava malverzacije, dok su transakcije bezbedne, privatne i efikasne, a ceo proces transparentan.

Sa druge strane, održavanje blockchain mreže zahteva veliku količinu računarske snage, a to znači i veliku potrošnju struje, koja se uglavnom vezuje za "prljave" izvore struje. Dodajte tome i istoriju korišćenje kriptovaluta za nelegalne radnje, kao i nedostatak regulativa, blockchain predstavlja revolucionarnu tehnologiju, koja će, uz male korekcije biti jedan od vodećih sistema za čuvanje podataka i mnoge druge primene u budućnosti.