Pastaruoju metu vis dažniau girdime diskusijas apie finansų rinkų pokyčius, skaitmeninį meną ar naujas duomenų saugumo sistemas, kuriose dominuoja vienas terminas – blokų grandinė (angliškai „blockchain“). Nors daugeliui ši sąvoka vis dar asocijuojasi tik su bitkoinu ar kitomis kriptovaliutomis, pati technologija yra kur kas platesnė ir universalesnė. Dažnai ji vadinama naujos kartos interneto pagrindu, galinčiu pakeisti tai, kaip mes suvokiame nuosavybę, privatumą ir pasitikėjimą skaitmeninėje erdvėje. Tačiau techninis žargonas dažnai atbaido smalsuolius, todėl svarbu viską paaiškinti paprastai, be sudėtingų programuotojų terminų, atskleidžiant tikrąją šios inovacijos vertę ir veikimo principus.
Kas iš tikrųjų yra blokų grandinė?
Pati paprasčiausia blokų grandinės apibrėžtis yra ši: tai skaitmeninė duomenų knyga, kuri yra saugoma ne viename centriniame serveryje, o tūkstančiuose kompiuterių visame pasaulyje vienu metu. Įsivaizduokite įprastą „Excel“ lentelę ar buhalterinę knygą. Tradiciniame modelyje šią knygą valdo vienas asmuo (pavyzdžiui, bankas arba notaras), kuris gali įrašyti duomenis, juos keisti ar ištrinti. Kiti dalyviai turi pasitikėti tuo vienu valdytoju.
Blokų grandinės atveju ši „knyga“ yra vieša ir prieinama visiems tinklo dalyviams. Kiekvienas kompiuteris (tinkle vadinamas „mazgu“) turi identišką visų kada nors įvykusių įrašų kopiją. Jei kas nors bando pakeisti įrašą viename kompiuteryje, sistema automatiškai atmeta šį pakeitimą, nes jis nesutampa su tūkstančiais kitų kopijų. Tai sukuria sistemą, kurioje pasitikėjimas yra užtikrinamas matematiniais algoritmais, o ne institucijų autoritetu.
Kaip veikia technologija: grandinės struktūra
Pavadinimas „blokų grandinė“ puikiai atspindi technologijos struktūrą. Informacija yra saugoma grupėmis, vadinamomis blokais. Kai vienas blokas užpildomas duomenimis, jis „užrakinamas“ ir prijungiamas prie ankstesniojo, taip formuojant nenutrūkstamą grandinę. Panagrinėkime šį procesą detaliau:
- Duomenų fiksavimas. Vartotojas inicijuoja veiksmą, pavyzdžiui, pinigų pervedimą arba sutarties pasirašymą. Ši informacija yra išsiunčiama į tinklą.
- Patvirtinimas. Tinklo kompiuteriai (mazgai) patikrina, ar veiksmas yra teisėtas. Pavyzdžiui, ar siuntėjas tikrai turi pakankamai lėšų.
- Bloko formavimas. Patvirtinti duomenys sugrupuojami į naują bloką kartu su kitomis tuo metu įvykusiomis operacijomis.
- Maiša (Hash). Kiekvienas blokas gauna unikalų kodą, vadinamą maiša (angliškai „hash“). Tai tarsi skaitmeninis piršto atspaudas. Svarbiausia, kad kiekviename naujame bloke yra įrašytas ir ankstesnio bloko kodas.
- Grandinės sujungimas. Kadangi blokai yra susieti vienas su kitu per šiuos kodus, bandymas pakeisti informaciją sename bloke automatiškai pakeistų jo kodą. Tai sugriautų ryšį su visais vėlesniais blokais, todėl klastojimas tampa akivaizdus ir atmetamas.
Kriptografija: kas užtikrina saugumą?
Vienas esminių elementų, leidžiančių šiai sistemai veikti be centrinio valdytojo, yra kriptografija. Minėta „maišos“ funkcija yra vienkryptė. Tai reiškia, kad iš duomenų (pavyzdžiui, sakinio „Jonas pervedė lėšas Petrui“) galima lengvai sugeneruoti unikalų kodą, tačiau iš turimo kodo atkurti pradinių duomenų neįmanoma. Bet koks, net menkiausias pirminės informacijos pakeitimas (pavyzdžiui, pakeistas kablelis) visiškai pakeistų galutinį kodą.
Šis mechanizmas užtikrina nekintamumą (angliškai „immutability“). Kai duomenys patenka į blokų grandinę, jų praktiškai neįmanoma ištrinti ar suklastoti nepastebimai. Norint tai padaryti, reikėtų nulaužti ir pakeisti visus po suklastoto bloko einančius blokus visuose tinklo kompiuteriuose vienu metu, kas reikalautų neįsivaizduojamų skaičiavimo pajėgumų.
Konsensuso mechanizmai: kaip pasiekiamas susitarimas
Kadangi nėra vieno vadovo, tinklo kompiuteriai turi susitarti, kurie įrašai yra teisingi. Tai daroma naudojant konsensuso algoritmus. Du populiariausi modeliai yra:
- Darbo įrodymas (Proof of Work – PoW). Naudojamas „Bitcoin“ tinkle. Kompiuteriai (kasyklos) sprendžia sudėtingus matematinius uždavinius. Pirmasis, radęs sprendimą, gauna teisę suformuoti naują bloką ir gauna atlygį. Tai labai saugus, bet daug elektros energijos reikalaujantis būdas.
- Akcijų įrodymas (Proof of Stake – PoS). Modernesnis ir ekologiškesnis būdas, naudojamas „Ethereum“ ir kituose tinkluose. Čia sprendimų priėmimo teisė priklauso nuo to, kiek valiutos dalyvis yra „įšaldęs“ tinkle kaip garantą. Tai skatina sąžiningą elgesį be milžiniškų energijos sąnaudų.
Išmaniosios sutartys (Smart Contracts)
Blokų grandinė nėra skirta tik finansinėms operacijoms. Viena didžiausių inovacijų – išmaniosios sutartys. Tai savaime vykdomi programiniai kodai, įrašyti į blokų grandinę. Jos veikia principu „jei įvyksta X, tuomet vykdoma Y“.
Pavyzdžiui, draudimo srityje: jei lėktuvas vėluoja daugiau nei 2 valandas (duomenys gaunami automatiškai iš oro uosto sistemų), išmanioji sutartis automatiškai išmoka kompensaciją keleiviui. Nereikia pildyti dokumentų, laukti patvirtinimo ar pasikliauti draudimo bendrovės darbuotoju. Viskas vyksta automatiškai, skaidriai ir negali būti sustabdyta trečiųjų šalių.
Pritaikymo sritys už finansų sektoriaus ribų
Nors kriptovaliutos yra garsiausias šios technologijos produktas, tikroji vertė slypi pritaikomume įvairiose industrijose:
Tiekimo grandinės valdymas
Vartotojai vis dažniau nori žinoti savo prekių kilmę. Blokų grandinė leidžia atsekti produkto kelią nuo pat žaliavos išgavimo iki lentynos parduotuvėje. Pavyzdžiui, pirkdami kavą, galėtumėte nuskenuoti kodą ir matyti, kada pupelės buvo surinktos, kada išplukdytos ir kada skrudintos. Klastoti šių įrašų neįmanoma, todėl tai užtikrina autentiškumą.
Sveikatos apsauga
Pacientų duomenys dažnai išbarstyti per skirtingas klinikas ir ligonines. Blokų grandinė leistų sukurti vieningą, itin saugią paciento istoriją, kurios prieigą valdytų pats pacientas. Gydytojai galėtų matyti tikslią informaciją, o duomenų vagystės rizika būtų minimali dėl decentralizuoto saugojimo.
Balsavimo sistemos
Elektroninis balsavimas dažnai kritikuojamas dėl saugumo spragų. Blokų grandinės technologija galėtų leisti balsuoti internetu užtikrinant, kad vienas asmuo balsuoja tik vieną kartą, o jo balso neįmanoma pakeisti ar panaikinti. Be to, rezultatų skaičiavimas taptų momentinis ir visiškai skaidrus.
Dažniausiai užduodami klausimai (DUK)
Technologija yra sudėtinga, todėl natūralu, kad kyla daug klausimų. Štai atsakymai į pačius populiariausius:
Ar blokų grandinė ir bitkoinas yra tas pats?
Ne. Blokų grandinė yra technologija, o bitkoinas – tik viena iš pirmųjų jos pritaikymo formų (skaitmeninė valiuta). Galima sakyti, kad blokų grandinė yra tarsi operacinė sistema, o bitkoinas – viena iš joje veikiančių programų.
Ar įmanoma nulaužti blokų grandinę?
Teoriškai įmanoma, bet praktiškai tai padaryti dideliuose tinkluose yra be galo sunku. Norint sėkmingai atakuoti tinklą, reikėtų užvaldyti daugiau nei 51% viso tinklo skaičiavimo galios (vadinamoji „51% ataka“). Tokiems tinklams kaip Bitcoin ar Ethereum tai kainuotų milijardus dolerių ir reikalautų techninės įrangos, kurios surinkti beveik neįmanoma.
Kas yra „mazgas“ (node)?
Mazgas yra bet kuris kompiuteris, prijungtas prie blokų grandinės tinklo. Mazgai saugo naujausią blokų grandinės kopiją, tikrina transakcijas ir užtikrina tinklo veikimą. Kuo daugiau mazgų tinkle, tuo jis saugesnis ir labiau decentralizuotas.
Ar duomenys blokų grandinėje yra privatūs?
Priklauso nuo tinklo tipo. Viešose grandinėse (kaip Bitcoin) visos operacijos yra matomos visiems, tačiau vartotojų tapatybės yra paslėptos po kodais (adresais). Tai vadinama pseudo-anonimiškumu. Privačiose verslo grandinėse prieiga gali būti griežtai ribojama.
Kodėl blokų grandinės pervedimai kartais užtrunka?
Greitis priklauso nuo tinklo apkrovos ir naudojamo konsensuso mechanizmo. Jei tinkle vienu metu atliekama daug operacijų, gali susidaryti „spūstys“, nes į vieną bloką telpa ribotas duomenų kiekis. Vartotojai, mokantys didesnį mokestį, dažnai aptarnaujami pirmiau.
Technologijos evoliucija ir Web3 vizija
Blokų grandinė nėra statiška technologija – ji nuolat tobulėja. Pirmoji karta (Bitcoin) atnešė decentralizuotus pinigus. Antroji karta (Ethereum) pristatė išmaniąsias sutartis ir programuojamumą. Dabar mes stebime trečiosios kartos sprendimus, kurie sprendžia ankstesnių sistemų problemas: didina operacijų greitį (mastelio keitimą), mažina mokesčius ir siekia sujungti skirtingas grandines į bendrą ekosistemą (tarpusavio suderinamumas).
Visa tai veda link koncepcijos, vadinamos Web3. Tai vizija apie naują interneto versiją, kuri priklausytų ne technologijų milžinėms, o patiems vartotojams. Web3 erdvėje jūsų duomenys, skaitmeninis turtas ir tapatybė būtų valdomi per asmenines pinigines ir blokų grandinės raktus, suteikiant visišką kontrolę. Nors ši technologija vis dar susiduria su reguliavimo ir techniniais iššūkiais, jos potencialas pertvarkyti socialines ir ekonomines struktūras yra neginčijamas. Ateitis priklausys nuo to, kaip greitai pavyks išspręsti energijos vartojimo efektyvumo klausimus ir sukurti vartotojams draugiškas sąsajas, kurios leistų naudotis šia technologija net nežinant, kas vyksta „po kapotu“.
