Што е блокчеин и како функционира?
Објавено на од во hi-tech & business

2018033119240154Технологијата која ќе ги промени плаќањата и економиите

Концептот осмислен од Сатоши Накамото има цела низа примени бидејќи овозможува заобиколување, замена или надоместување на традиционалните институции и технологии. Оваа технологија има потенцијал да го промени светот каков што го познаваме, а нејзината најочигледна имплементација – децентрализираните криптовалути, (само) моментално е најпопуларна

 

Комисијата за индустрија на Европскиот парламент неодамна соопшти дека сака да промовира развој на решенија базирани на блокчеин и надвор од финансискиот сектор. Идејата е дека блокчеинот не е само основа на биткоинот и на другите криптовалути, туку оваа најпозната технологија на дистрибуирани бази на податоци отвора можности и за останатите сектори, од креативната индустрија до јавните услуги.

Членовите на споменатата Комисија при ЕП сакаат да развијат мерки, легислатива, што ќе го поддржи развојот на блокчеинот и на сродните технологии.

„Блокчеинот и технологиите на дистрибуирани бази на податоци силно влијаат на многу сектори. Финансиските услуги се само едно од подрачјата. Во резолуцијата ги испитуваме ефектите на останатите сектори, како што се енергетиката, здравството, образованието, креативните индустрии, јавниот сектор …“, соопштија од Комисијата која изгласа резолуција за „отворена, прогресивна регулатива што поддржува иновации“.

Европската унија веќе вложува во блокчеин технологијата – Европската комисија во февруари годинава почна програма Блокчеин опсерваторија и Форум, и веќе инвестираше повеќе од 80 милиони евра во поврзани проекти. Најавува дека 300 милиони евра дополнително ќе вложи за целта до 2020 година.

„Сакаме ЕУ да биде предводник во блокчеин технологијата. Гледаме силен претприемачки интерес на ова подрачје. Ние, како регулатори, треба да обезбедиме целиот овој интерес и труд да бидат дочекани со потребната институционална и правна сигурност. Нашите начела се принципот на иновативност, неутралност на бизнис моделот и неутралност на технологијата, а во фокусот ги имаме стартапите и малите и средните компании“, велат од Комисијата при ЕП.

EP-052872A_STOAБлокчеинот, накратко, е технологија на безбедна дистрибуирана база на податоци, која не зависи од централен авторитет. Концептот осмислен од Сатоши Накамото има цела низа примени бидејќи овозможува заобиколување, замена или надоместување на традиционалните институции и технологии. Станува збор за технологија со потенцијал да го промени светот каков што го познаваме, а нејзината најочигледна имплементација – децентрализираните криптовалути, моментално е најпопуларна.

Во продолжение ќе се обидеме малку поопширно да одговориме на прашањето – што е всушност блокчеин, трудејќи се да не се заплеткуваме многу во технички детали за чие разбирање е потребна соодветна едукација.

Поимот blockchain едноставно може да се преведе на македонски јазик како синџир од блокови, а станува збор за податочни блокови што се поврзани во еднонасочен синџир, а во кој секоја нова алка, односно блок, зависи од вредноста на првата постара алка. Како што обично се практикува во информатиката кога е неопходна безбедност и одредено ниво на приватност, поврзувањето на блоковите во синџир е базирано на криптографија.

Првите научни трудови на тема криптографски поврзани блокови се појавиле уште на почетокот на деведесеттите години од минатиот век, но блокчеинот каков што го познаваме денес е опишан и дефиниран во 2008 година. Тогаш некој (или некои) кој го користи псевдонимот Сатоши Накамото ја подигна веб-страницата bitcoin.org и на неа, а во форма на pdf, го објави трудот „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“. Линкот до трудот истата година бил испратен на една од меилинг листите популарни меѓу криптографите, каде предизвикал значаен интерес.

Без концептот на блокчеинот не би постоела криптовалутата биткоин, па ниту една друга понова криптовалута. Имено, блокчеинот го решава проблемот на создавање дистрибуирана база на податоци, без потреба да се користи посебен ентитет што ќе ги надгледува трансакциите.

Во класичните банкарски трансакции меѓу двајца корисници, банката ја игра улогата на надзорник и на бележник на трансакциите. Што значи, ако едниот корисник му плати на другиот 100 денари од својата сметка, банката ќе забележи дека сметката на првиот е покуса за 100 денари, а на вториот поголема за истата сума. Третиот, независен ентитет (банката) постои за да гарантира дека едниот корисник нема намерно да го измами другиот. Ова, секако, подразбира дека двајцата корисници имаат доверба во независниот контролор, што на банката ѝ дава соодветна моќ и извор на заработувачка.

Блокчеинот дава алтернатива на ваквиот класичен систем, така што ја елиминира третата, централизирана страна. Во блокчеинот таа е заменета со децентрализирана мрежа на непознати компјутери кои ги потврдуваат трансакциите врз база на специфичен алгоритам. Зад овие компјутери може да биде кој и да е што сака да заработи од потврдувањето на трансакциите, да биде награден, односно да „ископа“ биткоини или некој друга криптовалута што „се копа“.

Со оглед на тоа што биткоинот е прва практична имплементација на блокчеинот воопшто, може да се користи како прегледен пример. Блокчеин мрежата во случајот на биткоинот е составена од корисниците и од „копачите“. Корисниците се потпираат на „копачите“ поради одржување на системот, односно бележењето на трансакциите, а „копачите“ се потпираат на корисниците бидејќи тие им генерираат трансакции на чии потврди може да се заработат нови криптомонети. Блокчеин системот, кај кој за потврдување на трансакциите е потребно е да се извршуваат комплексни математички операции, што ги одработуваат „копачите“, се вика Proof of Work (PoW), но има и други системи, како Proof of Stake (PoS).

Employees work on bitcoin mining computers at Bitminer Factory in FlorenceПрвиот е оригиналниот принцип, осмислен од Накамото, со кој тој го решил проблемот на веродостојноста на дистрибуираната книга на записи. Недостатокот на PoW системот е што троши исклучително многу енергија и ресурси, бидејќи точките во мрежата се натпреваруваат во брзината на решавање на криптолошките загатки. Целта е загатката да се реши побрзо од другите конкуренти, што резултира со создавање на нови криптомонети кои му припаѓаат на сопственикот на најбрзата точка. Биткоин мрежата особено е ноторна по својот PoW систем, зашто алгоритмот што се користи фаворизира користење на исклучително специјализиран хардвер – уреди составени од голем број ASIC (Application-Specific Integrated Circuit – специфични интегрирани кола) чипови, дизајнирани специјално за „копање“. Некои други блокчеини се, пак, дизајнирани така што го отежнуваат развојот на специјализирани „асици“, и за „копање“ таму се користи широко достапниот хардвер – графичките картички.

PoS, пак, функционира на принцип на вложување на постоечки криптомонети, со што корисникот добива можност да учествува во верификацијата на трансакциите. Вложените монети не може да се искористат за ништо друго, и се однесуваат како класични пари орочени во банка. Корисниците кои вложиле криптомонети, со што учествуваат во одржувањето на мрежата, заработуваат врз база на добивање трансакциски надомест што го исплаќаат корисниците кои иницираат трансфер на монети до некој друг корисник.

Во блокчеинот трансакциите се одвиваат така што (сега наместо денари ќе користиме биткоини) ако еден корисник сака на друг да му прати 10 биткоини, тој, со помош на софтвер, паричник за криптовалути, тоа ќе му го објави на остатокот од мрежата (на целата мрежа) со испраќање на специфична комбинација на податоци во точно одреден формат. Како неговата трансакција се шири по биткоин мрежата, така „копачите“ се обидуваат да ја верифицираат.

Биткоин паричникот, па всушност и кој и да е друг блокчеин паричник, е темелен на два единствени и поврзани енкрипциски клучеви – јавен, кој како што самото име кажува, можат да го видат сите, и приватен, што го знае само корисникот. Јавниот клуч воедно е и адреса на одреден биткоин паричник, односно идентификација на корисникот во мрежата. Кога еден корисник му праќа на друг 10 битокини, неговата трансакција автоматски се криптира со помош на приватниот клуч. „Копачите“, па всушност и кој и да е друг во мрежата, можат да ја проверат содржината на трансакцијата тако што ќе ја декриптираат со употреба на јавниот клуч на првиот корисник (што ги испраќа биткоините).

„Копачите“ имаат локална копија (на свој диск) на актуелниот блокчеин во кој се чуваат трансакциите. Секоја трансакција меѓу два биткоин паричници дефинирана е со листа на влезни трансакции, и со листа на излезни трансакции. Во случајот на споменатата трансакција од 10 биткоини, збирот на влезни трансакции мора да биде еднаков или поголем од десетте биткоини кои првиот корисник (од нашиот пример) му ги испраќа на вториот. Во спротивно, мрежата ќе одбие да ја одработи трансакцијата. Има и други услови за трансакцијата да може да биде обработена, но не се толку важни за разбирање на функционирањето на блокчеинот.

Излезна трансакција е и таканаречениот miner fee, односно, надоместок за „копачот“ на мрежата. Овој надоместок може да биде поголем или помал, но со зголемување на надоместокот „копачите“ се мотивираат трансакцијата што побрзо да ја обработат. Надоместокот може да биде и нула, но во тој случај трансакцијата значајно побавно ќе биде верифицирана. Вториот корисник (од нашиот пример) ќе го добие износот што ќе остане по одземањето на miner fee од сумата што му ја испратил првиот корисник. Овој износ се вика UTXO – Unspent Transaction Output.

„Копачите“ имаат листа со сите UTXO, што се чува во локална база на податоци (на диск). Најсвежиот дел од оваа база е кеширан во работната меморија на „копачот“ зашто воедно е и најактивен во контекст на повторни пристапи. Блокчеинот на биткоинот сигурно и непроменливо ги бележи сите трансакции, но поради големината и заштитата не е баш згодно честото „чепкање“ за доаѓање до информации.

„Копачот“ може да биде поединец, но во денешно време примарно се работи за бизнис ентитети кои на располагање имаат илјадници компјутери или за таканаречените mining pools што ја организираат работата на помалите „копачи“ „од дома“. За трансакцијата со биткоини да биде потврдена, треба да се „спакува“ во блок, што е основниот елемент на блокчеинот. Вредноста на блокот се пресметува така што „копачот“ врз база на алгоритам избира одреден број трансакции пристигнати од мрежата (во случајот на биткоинот околу петстотини), и потоа ги хашира со стандардниот SHA256 алгоритам.

На хаширањето може да се гледа и како на дигитален потпис – со изведување на алгоритмот се добива нумеричка вредност со фиксна должина. Ако се користи ист алгоритам, хаширањето на еден ист збир податоци ќе резултира со еднаква нумеричка вредност, што се вика хаш (или хеш, на англискинапишано е hash).

Еден блок во блокчеинот, грубо кажано, се состои од следниве елементи – индекс на блокот (значи, кој реден број е блокот во комплетниот синџир), хаш вредноста на претходниот блок (значи, дигиталниот потпис на претходниот блок), timestamp (податокот кога е генериран блокот), податоци (во овој случај станува збор за биткоин трансакциите), хеш вредноста на актуелниот блок, и nonce, многу важниот број што покажува колку интензивно „копачот“ мора да пресметува за да дојде до валиден, односно соодветен хеш за актуелниот блок.

Токму пронаоѓањето на соодветен дигитален потпис за новиот блок е доказ за работата во Proof of Work блокчеин системот. „Копачите“ се натпреваруваат кој попрво дигитално ќе го потпише новиот блок и ќе го додаде во синџирот, зашто тоа носи вредни награди – фиксната вредност на новите биткоини што е пропишана со биткоин алгоритомот, како и варијабилната вредност на биткоините што корисниците на мрежата одлучиле да ги закачат на своите трансакции за да ги поттикнат „копачите“ да им ги верифицираат трансакциите. За верификација на блокот одново се користи SHA256 алгоритмот, што се изведува над следните податоци – индексот на блокот + хашот на претходниот блок + податоците (биткоин трансакциите) + timestamp + nonce.

Да се изведе еден хаш компјутерски, денес е многу едноставно, па се поставува прашањето чуму тогаш целиот овој силен хардвер што го користат „копачите“? Работата е во тоа што хашот на новиот блок мора да биде изведен според актуелната спецификација на биткоин алгоритмот, а овој параметар се вика difficulty (во слободен превод – тежина на пресметката). Оваа „тежина“ на алгоритмот е варијабилна, а се пресметува врз база на брзината на пронаоѓање на претходните 2.016 блокови. Алгоритмот што ја подесува difficulty има за цел нов блок да се генерира на секои околу 10 минути, со што се одржува пресметковната тежина на комплетниот процес. Одржувањето на оваа тежина е исклучително важно, зашто ја намалува можноста за измама во рамките на мрежата.

Напишете коментар

Вашата адреса за е-пошта нема да биде објавена. Задолжителните полиња се означени со *

Вие можете да ги користите следните HTML ознаки: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

коментари и анализи
...Сите ние живееме во време, кога само идејата е капитал, сè друго е пари...
Најава
Регистрација

На вашата e-mail адреса ќе добиете лозинка за логирање на КАПИТАЛ.

Заборавена лозинка?

Внесете e-mail адреса или корисничко име со кое сте регистрирани на КАПИТАЛ.

×