Kaj je Blockchain?

BLOCKCHAIN – TEHNOLOGIJA VERIŽENJA BLOKOV

Eden izmed pogosto rabljenih izrazov znotraj kripto skupnosti je beseda “blockchain”. V zadnjih letih se je pričela vse bolj pogosto uporabljati tudi izven finančne sfere, tehnološki navdušenci pa poskušajo tehnologijo, ki stoji za tem terminom, vključiti v raznorazne digitalne in fizične produkte. Glavna ideja tehnologije veriženja blokov je decentralizacija nadzora nad podatki.

V samem bistvu tehnologija veriženja blokov predstavlja zgolj porazdeljeno podatkovno bazo, kateri se dodajajo nove transakcije v obliki blokov. Te informacije so zapečatene s pomočjo kriptografije, bloki pa so povezani v časovnem zaporedju preko zgoščenih vrednosti. Ko je omrežje bitcoin to uspešno izpeljalo, je veliko število programerjev pričelo iskati druge potencialne aplikacije te tehnologije. Sama ideja o veriženju blokov izvira iz prejšnjega tisočletja, nanašala pa se je na časovno overjanje dokumentov (timestamping). Prva praktična uporaba te ideje se je pojavila ob nastanku bitcoina leta 2009. Satoshi Nakamoto je tehnologijo uporabil kot mehanizem doseganja medsebojnega soglasja med vozlišči v omrežju. Čar njegovega izuma pa ni zgolj samo doseganje konsenza, temveč mehanizem, ki to zagotavlja.

Da omrežje doseže konsenz o novem bloku transakcij, je Nakamoto v tehnologijo veriženja blokov vključil kriptografski algoritem 256, ki zagotavlja, da morajo rudarji za izračun zgoščene vrednosti novega bloka porabiti zadostno količino računske moči. Sprva se je nove bloke lahko rudarilo z uporabo tradicionalnih računalniških čipov, nato pa se je težavnost rudarjenja postopoma povečala, kar je terjalo uporabo grafičnih kartic, nenazadnje pa je pripeljalo do izuma zelo specifičnih računalnikov, ki so optimizirani zgolj za računanje SHA256 (secure hashing algorhitm 256) kriptografskih formul. To pomeni, da se je razvila posebna dobavna veriga, v kateri mnoga podjetja tekmujejo za izdelavo vse zmogljivejših računalnikov, katerih edina funkcija je rudarjenje bitcoina.

Rudarski računalniki za svoje delovanje porabijo enormne količine elektrike, kar je pogosta opazka nasprotnikov bitcoin tehnologije, češ da omrežje porabi preveč energije in s tem škoduje okolju. Resnica pa je ta, da sami računalniki nimajo nič več izpustov kot vse druge elektronske naprave, saj ne izločajo ogljikovega dioksida, temveč zgolj toploto. Elektriko odkupujejo iz omrežja tako kot vsa gospodinjstva in podjetja, pri tem pa financirajo elektrarne, ki odkrivajo vedno bolj učinkovite načine pridelovanja elektrike.

Poraba elektrike, pretvorjene v kriptografsko energijo skozi SHA256 funkcijo predstavlja t.i. mehanizem dokaza o opravljenem delu (Proof-of-Work). Ta mehanizem zagotavlja, da nihče v omrežju ne more goljufati pri rudarjenju novih bitcoin blokov, saj mora za vsak izračunan blok porabiti veliko količino kapitala, namenjenega rudarski opremi in plačilu položnic za porabo elektrike. Ker je elektrika pridobljena iz naravnih energetskih virov, to zagotavlja, da noben rudar ne more računati novih blokov brez stroškov. Mehanizem dokaza o opravljenem delu tako predstavlja most, ki digitalno omrežje bitcoin povezuje z materialnim svetom, saj je za spremembo informacij v verigi blokov potrebna energija, pridobljena iz materialnih virov. S tem pridemo do razumevanja, zakaj je bitcoinova veriga blokov tako odporna na zunanje vplive, saj vanjo ne more posegati nihče, ne da bi pri tem moral investirati ogromen del svojega premoženja v rudarski proces. Samo premoženje posamezniku ne zagotavlja nikakršne odločevalske moči.

Odločevalska moč izvira iz skupne količine zgoščevalne moči, ki jo posedujejo posameznikovi rudarski računalniki. S to močjo pa posameznik tekmuje s celotnim rudarskim omrežjem, katerega računska moč presega računsko moč celotnega globalnega računalniškega omrežja. Res je – bitcoinova skupna zgoščevalna moč v omrežju presega zgoščevalno moč, ki jo dosegajo vsi drugi računalniki na svetu skupaj.

Poleg težavnosti rudarskega procesa pa omrežje varuje še družbena plast zaščite. Vozlišča, povezana v omrežju, določajo verzijo bitcoinove programske opreme, ki je v uporabi. Edini način, da se doseže temeljita sprememba bitcoinovega protokola je, da večina vozlišč v omrežju sprejme prenovljeno verzijo programske opreme in jo oddaja v omrežje. S tem se doseže konsenz o tem, katera verzija bitcoina je v uporabi. To pomeni, da vozlišča ne bodo sprejela verzije bitcoina, za katero menijo, da predstavlja nevarnost za njihovo premoženje.

NADGRAJEVANJE OMREŽJA

Razcepitev glavne verige blokov je edini način za nadgradnjo omrežja, saj se programske opreme ne da spremeniti po tem, ko je veriga blokov objavljena. Pri razcepitvi nastaneta dve ločeni verigi, ki si delita zgodovino blokov in transakcij. Vozlišča v omrežju se nato prostovoljno odločijo, s katero verzijo verige bodo upravljala. Verzija z največ uporabniki postane prevladujoča, s čimer se sklene konsenz. Obstajata dva načina cepitve verige: soft fork in hard fork.

Soft fork je zgolj predlog za izboljšanje kode, ki je združljiv za nazaj in ne ustvari nove kriptovalute. Novonastala veriga je skladna s temeljnimi parametri omrežja. Vozlišča se odločijo, ali bodo posodobila svojo programsko opremo na novo verzijo in tako določijo uspešnost nadgradnje. Če predlog za izboljšavo v določenem času nabere zadostno podporo s strani rudarjev in vozlišč, s tem prevzame večino rudarske moči in doseže konsenz, stara veriga pa se ukine. V nasprotnem primeru se ukine nova veriga. Soft fork je podoben nadgradnji operacijskega sistema na našem Apple telefonu, pri čemer telefon ostane znotraj istega ekosistema, posodobi pa se zgolj programska oprema.

Hard fork pa je temeljna sprememba programske opreme, ki ni združljiva s staro verzijo verige. Z njo nastaneta dve povsem ločeni verigi z različnima kriptovalutama, ki tekmujeta za prevlado. Razlikujeta se v temeljnih parametrih omrežja, kot je rudarski algoritem, velikost blokov, zaloga kovancev, ipd. Hard fork je tako podoben poskusu zamenjave našega Apple telefona za Samsung telefon z novim operacijskim sistemom. Pri tem nova verzija ni združljiva s staro.

Mnoge kriptovalute, kot sta Bitcoin Cash in Litecoin, so zgolj hard fork bitcoinove verige. Njihova tržna kapitalizacija in količina rudarske moči pa določa njihovo uspešnost. Bitcoin ostaja najmočnejše in največje računalniško omrežje na svetu, ne da bi doživel en sam uspešen hard fork. To ponazarja njegovo odpornost na temeljne spremembe glavnih parametrov omrežja. V preteklem desetletju smo lahko bili priča mnogim poizkusom spremembe bitcoinove “ustave”, a brez uspeha. Njegova skupnost se zaveda pomembnosti neokrnjenosti omrežja in naključnosti njegovega nastanka. Vsaka temeljna sprememba bi predstavljala potencialno nevarnost za nadaljne spremembe, ki bi lahko oškodovale njegove uporabnike.

BLOCKCHAIN: DA ALI NE?

Kot je moč sklepati iz prejšnjega odstavka, je zagotavljanje soglasja znotraj omrežja bitcoin izjemno drago in energetsko potratno. To je cena, ki jo je potrebno plačati za to, da vzpostavimo povsem neodvisen, decentraliziran informacijski sistem, v katerega zagotovo ne more posegati nihče, ne da bi se držal njegovih pravil. Mnogi se sprašujejo, ali obstajajo še druge aplikacije tehnologije veriženja blokov, ki bi potencialno bile boljše od obstoječega bitcoina. Tako so številni razvijalci in investitorji pričeli vlagati v razvoj raznoraznih načinov uporabe porazdeljene podatkovne verige blokov. Pri tem pa so naleteli na številne probleme, ki jih predstavlja izogibanje centralizaciji baze podatkov, ki so v veliki večini primerov dvignili stroške verige blokov nad njeno dejansko korist. Edina zares koristna uporaba verige blokov, pri kateri njene prednosti močno presegajo stroške, je omrežje bitcoin. Stvaritev neodvisnega monetarnega sistema, odpornega na poseg oblasti in druge zunanje vplive, je dovolj pomembna, da opraviči porazdelitev računovodske knjige med njene uporabnike in terja visoko porabo električne energije.

Problem, ki nastane pri drugih aplikacijah tehnologije veriženja blokov je, da je izjemno težko doseči decentralizirani konsenz kljub porazdeljenosti podatkovne baze med uporabniki. Za to, da se uporabniki med seboj strinjajo, ni dovolj, da jim zagotovimo zgolj pravico do glasovanja, temveč moramo to pravico opremiti z materianimi stroški. Če tega ne zagotovimo, lahko skupina uporabnikov nabere zadostno količino odločevalske moči, da pridobi večinsko pravico odločanja. Edini način, da preprečimo izprijeni človeški naravi poseganje v monetarni sistem je, da ta proces vežemo na matematične in fizikalne zakone, kateri so za nas nespremenljivi. Ker je to izjemno drago, imamo na razpolago dve smiselni možnosti: izbrati decentralizirano verigo blokov in sprejeti visoke stroške uprave ali pa izbrati cenovno ugodnejšo in učinkovitejšo centralizirano podatkovno bazo.

Naša odločitev temelji na pomembnosti problema, ki ga želimo rešiti. Zaenkrat še nismo odkrili problema, ki bi opravičeval uporabo decentralizirane podatkovne baze z mehanizmom dokaza o delu, katerega stroški ne bi presegali koristi, razen kreacije monetarnega protokola. Mogoča je tudi implementacija verige blokov z drugim mehanizmom za doseganje soglasja, a le ta v veliki večini primerov združi najslabše lastnosti obeh sistemov. Ne samo da je neučinkovita in draga, temveč veriga blokov z drugim mehanizmom soglasja zelo hitro postane žrtev centralizacije odločevalske moči.