Blockchain je zajednička digitalna knjiga transakcija koju istovremeno čuva mreža hiljada nezavisnih računara širom svijeta. Nijedna banka, kompanija ni vlada ne kontrolira te podatke. Jednom upisani zapis ne može se retroaktivno mijenjati.
Zamislite bilježnicu od koje svaki učesnik u mreži drži identičan primjerak. Kada neko doda novi unos, svi primjerci se automatski ažuriraju u sekundi. Ako neko pokuša izmijeniti stari zapis u svom primjerku, taj primjerak više ne odgovara svim ostalim i mreža automatski odbacuje lažnu verziju.
Ako još niste upoznati s kriptovalutama, preporučujemo da prvo pročitate naš vodič o tome šta su kriptovalute.
Šta je blockchain?
Blockchain je posebna vrsta baze podataka. Podaci se ne čuvaju na jednom centralnom serveru nego su raspoređeni na hiljadama računara širom svijeta. Svaki od tih računara drži potpunu kopiju svih transakcija ikada izvršenih na toj mreži.
Ime dolazi direktno iz načina rada: podaci se grupišu u blokove, a svaki novi blok matematički je vezan uz prethodni, formirajući lanac. Otuda naziv blockchain, ili na bosanskom: lanac blokova.
Satoshi Nakamoto, anonimni izumitelj Bitcoina, objavio je bijelu knjigu s idejom blockchaina 31. oktobra 2008. Bitcoin mreža pokrenuta je 3. januara 2009. U prvom bloku, poznatom kao Genesis block, Nakamoto je ostavio poruku: “The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks.” Ta poruka bila je direktan komentar na problem centralnog bankarskog sistema koji je blockchain trebao riješiti.
Zašto blockchain postoji?
Klasični finansijski sistem počiva na povjerenju u posrednike. Kada Haris šalje novac Ameli, banka bilježi transakciju u svojoj bazi podataka. Haris vjeruje banci, Amela vjeruje banci, cijeli sistem počiva na tom lancu povjerenja prema jednoj instituciji.
Problem nastaje kada posrednik pogriješi, bude hakiran ili odluči manipulirati podacima. Jedna kompanija kontrolira “istinu” o tome ko što posjeduje. Dovoljno je da jedan korumpirani administrator promijeni zapis i hiljadama korisnika nestane novac sa računa.
Blockchain mijenja tu logiku. Umjesto jednog centralnog čuvara evidencije, tu ulogu preuzima mreža računara. Svaki čvor u mreži neovisno provjerava svaku transakciju. Da bi neko manipulirao podacima, morao bi istovremeno preuzeti kontrolu nad više od 50% svih računara u mreži, što je zbog veličine tih mreža izuzetno teško i skupo.
Kako blockchain funkcioniše?
Šta je blok?
Blok je osnovna jedinica blockchaina. Zamislite ga kao jednu stranicu u knjizi transakcija. Jedan blok u Bitcoin blockchainu sadrži podatke o više od 2.000 transakcija, vremensku oznaku nastanka, vlastiti kriptografski otisak i kriptografski otisak prethodnog bloka.
Upravo ta posljednja stavka čini blockchain neizmjenjivim. Svaki blok “pamti” prethodni, što znači da su svi blokovi međusobno zavisni. Nije moguće izmijeniti jedan blok a da se ne poremeti cijeli lanac.
Šta je hash?
Hash je digitalni otisak prsta podataka. Matematička funkcija uzima sve podatke iz bloka i pretvara ih u jedinstveni niz slova i brojeva fiksne dužine. Primjer Bitcoin hash-a izgleda ovako: 000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f
Ako promijenite i jedan jedini karakter u bloku, hash se potpuno mijenja. To je kao otisak prsta: dva različita čovjeka ne mogu imati isti, a i najmanja promjena na prstu mijenja cijeli otisak.
Svaki blok nosi hash prethodnog bloka. Ako neko pokuša izmijeniti stari blok, promijeni se njegov hash, što automatski narušava vezu s narednim blokom i svim blokovima koji slijede. Ostatak mreže odmah prepozna neslaganje i odbacuje lažnu verziju.
Privatni i javni ključ
Blockchain mora znati da baš vlasnik šalje svoja sredstva, a ne neko drugi. To se rješava sistemom dva ključa.
Javni ključ je adresa korisnika na mreži, vidljiva svima. Kao broj poštanskog sandučića: svako može vidjeti adresu i slati pisma, ali samo vlasnik može otvoriti sandučić.
Privatni ključ je lozinka koju samo vlasnik zna. Kada korisnik potpisuje transakciju privatnim ključem, mreža pomoću javnog ključa može provjeriti da je vlasnik autorizirao tu transakciju, bez da ikad vidi sami privatni ključ. Izgubi li korisnik privatni ključ, niko na svijetu ne može pristupiti tim sredstvima.
Šta je čvor (node)?
Čvor je svaki računar koji se priključio blockchain mreži i čuva kopiju cijelog lanca. Bitcoin mreža ima više od 20.000 aktivnih čvorova raspoređenih po cijelom svijetu. Može ga pokrenuti bilo ko: institucija, kompanija ili privatna osoba sa kućnim računarom.
Čvorovi stalno komuniciraju jedni s drugima, razmjenjuju informacije o novim transakcijama i blokovima te jedni druge drže odgovornim za točnost podataka. Nema jednog centralnog servera kojeg bi bilo moguće isključiti da bi se srušila cijela mreža. Čak i ako polovina čvorova ispadne, mreža nastavlja raditi.
Kako nastaje novi blok?
Proces od transakcije do bloka u lancu prolazi kroz četiri koraka.
Korisnik emitira transakciju na cijelu mrežu.
Čvorovi provjeravaju je li transakcija legitimna, ima li pošiljalac dovoljno sredstava i nije li isti novac već negdje drugdje poslat.
Validne transakcije pakuju se zajedno u blok.
Blok prolazi kroz konsenzus mehanizam i, nakon potvrde mreže, trajno se dodaje na lanac.
Konsenzus mehanizmi: Proof of Work i Proof of Stake
Novi blok ne postaje dio lanca samo jer ga je jedan računar kreirao. Većina čvorova mora potvrditi da je validan. Postoje dvije glavne metode:
Proof of Work (PoW)
Proof of Work koristi Bitcoin. Računari, koje nazivamo rudarima, natječu se u rješavanju složenih matematičkih zagonetki. Ko prvi riješi zagonetku, stječe pravo kreirati novi blok i dobiva nagradu u Bitcoin-u. Teškoća zagonetke automatski se prilagođava da novi blok nastaje otprilike svakih 10 minuta.
Slabost ovog sistema je potrošnja energije. Rudari koriste specijalizirani hardver koji radi 24 sata neprekidno. Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index procjenjuje da Bitcoin mreža troši više električne energije od Švicarske.
Proof of Stake (PoS)
Proof of Stake koristi Ethereum od 15. septembra 2022. Umjesto računalne snage, validatori zaključavaju određenu količinu kriptovalute kao zalog. Pravo kreiranja novog bloka dobivaju proporcionalno visini zaloga. Minimalni zalog za Ethereum validator je 32 ETH.
Ako validator pokuša prevariti mrežu, gubi dio ili cijeli zalog. Taj mehanizam se zove “slashing”. Proof of Stake troši 99,95% manje energije od Proof of Work.
| Proof of Work | Proof of Stake | |
|---|---|---|
| Ko validira? | Rudari (računarska snaga) | Validatori (zalog kriptovalute) |
| Primjer | Bitcoin | Ethereum (od 2022.) |
| Potrošnja energije | Visoka | Niska (99,95% manja) |
| Brzina bloka | ~10 minuta | ~12 sekundi |
| Napad potrebuje | 51% računarske snage | 51% uloženih sredstava |
Blockchain vs klasična baza podataka
| Klasična baza podataka | Blockchain | |
|---|---|---|
| Kontrola | Centralizirana (jedna kompanija) | Decentralizirana (mreža računara) |
| Izmjena podataka | Moguća s admin pravima | Nemoguća retroaktivno |
| Transparentnost | Ograničena | Javna i provjerljiva |
| Povjerenje | Zahtijeva posrednika | Ugrađeno u matematiku |
| Otpornost na kvar | Jedna tačka kvara | Nema jedne tačke kvara |
| Brzina upisa | Milisekunde | Sekunde do minuta |
Bitcoin i blockchain nisu ista stvar
Ovo je jedna od najčešćih zabuna u kripto prostoru. Blockchain je tehnologija. Bitcoin je kriptovaluta koja tu tehnologiju koristi.
Odnos je sličan internetu i e-mailu. Internet je infrastruktura, e-mail je jedna od primjena. Bitcoin je prva i najpoznatija primjena blockchain tehnologije, ali daleko od jedine. Ethereum ima vlastiti blockchain, Solana ima vlastiti blockchain, Ripple (XRP) ima vlastiti blockchain. Svaki funkcioniše po istim temeljnim principima, ali s različitim pravilima i svrhama.
Više o prvoj kriptovaluti pročitajte u našem vodiču šta je Bitcoin.
Šta su pametni ugovori?
Pametni ugovor je program upisan na blockchain koji se automatski izvršava kada su ispunjeni unaprijed zadani uvjeti. Nema posrednika, nema ručnog odobravanja, nema kašnjenja.
Zamislite automatski najam stana. Stanar šalje najamninu prvog u mjesecu. Ugovor prima uplatu, provjerava iznos i automatski šalje digitalnu šifru za vrata. Ako novac ne stigne, šifra se ne šalje. Niko ne mora ništa ručno raditi, i niko ne može promijeniti pravila nakon što su dogovorena.
Pametni ugovori su osnova na kojoj su izgrađene decentralizirane finansije (DeFi), NFT tržišta i većina blockchain aplikacija danas. Detaljno o platformi na kojoj pametni ugovori žive pročitajte u vodiču šta je Ethereum.
Primjene blockchaina izvan kriptovaluta
Prema podacima Statista i IBM-a, blockchain tržište raste po godišnjoj stopi od 56,1% i do 2032. trebalo bi dosegnuti vrijednost od gotovo bilijun dolara. Velik dio tog rasta dolazi iz primjena koje nemaju direktne veze s kriptovalutama.
Praćenje hrane. Walmart koristi IBM Food Trust platformu zasnovanu na blockchainu za praćenje hrane od farme do police. Kada dođe do problema s određenom serijom namirnica, kompanija sada za dvije sekunde pronalazi koji dobavljač je zahvaćen. Prije blockchain sistema, ista provjera trajala je sedam dana.
Zdravstvo. Estonija je implementirala KSI blockchain za zaštitu zdravstvenih kartona 1,3 miliona pacijenata. Svaki pristup medicinskim podacima bilježi se na blockchainu. Pacijent može vidjeti tačno ko je i kada pregledao njegovu historiju bolesti.
Autorska prava. Sony Music Japan koristi blockchain za upravljanje digitalnim pravima, čime je ubrzao obradu autorskih naknada i smanjio troškove licenciranja između izvođača, izdavača i distributera.
Brodska industrija. Maersk je koristio TradeLens konzorcijski blockchain za praćenje 10 miliona pošiljaka tjedno, čime je digitalizirao carinsku dokumentaciju na međunarodnim rutama.
Digitalni identitet. Nekoliko zemalja, uključujući Estoniju, Južnu Koreju i UAE, već čuva državne registre na blockchainu. Ideja je da osoba može dokazati da je punoljetna ili da ima određenu kvalifikaciju bez otkrivanja svih ostalih ličnih podataka. Ova primjena direktno je vezana uz razvoj digitalnog eura i CBDC sistema koji centralne banke razmatraju.
Vrste blockchain mreža
Nisu sve blockchain mreže jednako dostupne. Postoje tri osnovna tipa.
Javni blockchain je otvoren za svakoga. Bitcoin i Ethereum su javni blockchainovi. Bilo ko može pregledavati transakcije, pokrenuti čvor ili slati transakcije bez dozvole ikoga.
Privatni blockchain kontrolira jedna organizacija koja odlučuje ko može sudjelovati. Brži je od javnog jer nema složenih konsenzus procesa, ali nije decentraliziran. Ripple je primjer privatnog blockchaina koji koriste finansijske institucije.
Konzorcijski blockchain zajednički upravljaju unaprijed dogovorene organizacije. Maersk TradeLens i IBM Food Trust primjeri su konzorcijskih mreža gdje više kompanija dijeli zajedničku infrastrukturu ali pristup podacima ostaje kontroliran.
Prednosti i nedostaci blockchain tehnologije
| Prednosti | Nedostaci |
|---|---|
| Nepromjenjivost. Jednom upisani podaci ne mogu se retroaktivno mijenjati bez da to cijela mreža otkrije i odbaci. | Brzina. Bitcoin obrađuje oko 7 transakcija u sekundi. Visa obrađuje oko 24.000. Javni blockchainovi sporiji su od klasičnih baza podataka jer zahtijevaju konsenzus mreže. |
| Transparentnost. Sve transakcije javno su provjerljive. Svako može na block exploreru pregledati historiju bilo koje adrese u bilo koje vrijeme. | Energija. Bitcoin Proof of Work mehanizam troši značajne količine električne energije. Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index mjeri tu potrošnju u realnom vremenu. |
| Decentralizacija. Nema jedne tačke kvara. Mreža funkcioniše čak i ako dio čvorova ispadne ili bude napadnut. | Složenost. Upravljanje privatnim ključevima i novčanicima zahtijeva razumijevanje koje prosječan korisnik nema. Greška je često nepopravljiva, nema korisničke podrške koja može poništiti transakciju. |
| Automatizacija. Pametni ugovori automatski izvršavaju dogovorene uvjete bez posrednika, što smanjuje troškove i vrijeme obrade. | Skalabilnost. Što je mreža veća i sigurnija, teže je povećati broj transakcija u sekundi. Layer 2 rješenja kao Arbitrum i Lightning Network pokušavaju riješiti ovaj problem. |
