Technológia blockchain

  • Share

Čo je blockchain?

  • Blockchain je úložisko zmysluplne zvolených menších údajových záznamov – tzv. transakcií alebo udalostí.
  • Tieto záznamy sú zoskupené do vzájomne previazaných blokov, ktoré ich definitívne chránia pred modifikovaním alebo vymazaním.
  • Nový blok údajov je veľmi rýchlo a automaticky replikovaný do všetkých uzlov siete blockchain.
  • Sieť blockchain dokáže pomocou moderných kryptografických algoritmov a komunikačných protokolov zaistiť dostupnosť, pravosť a nepopierateľnosť zaznamenaných údajov.
  • Údaje sú viditeľné pre všetkých používateľov siete blockchain, výnimkou môžu byť vybrané dôverné údaje, ktoré možno chrániť šifrovaním.
  • Používatelia sa dokážu jednoznačne zhodnúť na pravosti a dôveryhodnosti údajov v blockchain (nájdu konsenzus), a to aj bez účasti dôveryhodného arbitra.
  • Iné súvisiace súbory možno prepojiť so záznamami v blockchain tak, že do siete blockchain sa uloží len referencia na takýto súbor a jeho jednoznačný elektronický odtlačok (hash).

Výhody použitia blockchain v biznis aplikáciách:

Vyššia bezpečnosť – spoľahlivosť, autenticita a integrita zdieľaných dát
Centrálna dôveryhodná autorita nie je potrebná
Trvalé a nemenné záznamy
Spoľahlivosť záznamov, integrita dát
Nižšie náklady na implementáciu a prevádzku

Kedy použiť blockchain?

  • Keď je potrebné transparentne, spoľahlivo, trvalo a nespochybniteľne uchovávať a sledovať dôležité transakcie alebo udalosti.
  • Keď sa vyžaduje spoľahlivá auditová stopa a časová pečiatka záznamu týchto transakcií alebo udalostí.
  • Keď ide o údaje, ktoré tvoria a zdieľajú viaceré organizácie.
  • Keď organizácie na vyššie uvedený účel neplánujú využiť centrálnu dôveryhodnú autoritu.

Často kladené otázky

  • 1. Čo je blockchain?

    Technológia blockchain je infraštruktúra, ktorá umožňuje rozličným distribuovaným softvérovým aplikáciám ukladať, uchovávať a sprístupňovať údaje (ale aj predpisy o spracovaní údajov – tzv. smart contracty) spôsobom, ktorý zaručuje vysokú dostupnosť a integritu týchto údajov (údaje sú autentické, nepopierateľné, nemožno ich meniť a sú takmer nezničiteľné), a ak je to žiaduce, aj dôvernosť; prakticky sú to typické údajové záznamy menšieho rozsahu – do blockchainu sa ukladajú len základné údaje o transakciách, udalostiach alebo správach vznikajúcich v rámci ekosystému vzájomne komunikujúcich účastníkov (strán); kľúčovou vlastnosťou blockchainu je, že takýto komunikačný systém nemusí organizovať ani naň dohliadať nijaká centrálna autorita – hovoríme, že systém nemá „rozhodcu“, ktorého treba rešpektovať a ktorý si musí túto svoju autoritu prácne budovať a udržiavať; hovoríme tiež, že technológia blockchain je distribuovaná a decentralizovaná a je schopná spontánne vytvoriť „absolútnu dôveru účastníkov v prostredí potenciálnej vzájomnej nedôvery“.

  • 2. Prečo vôbec vznikol?

    Technológiu blockchain vyvinul Satoshi Nakamoto v roku 2008 ako verejne prístupnú infraštruktúru poskytujúcu služby na realizovanie transakcií v alternatívnej – tzv. kryptomene bitcoin; táto prvá blockchain aplikácia bola odpoveďou na všeobecné strácanie sa dôvery v centrálne finančné inštitúcie, ktorých zlyhanie stálo na začiatku finančnej krízy z roku 2008; technológia blockchain tak ukázala, ako možno riešiť tzv. double spending problém bez potreby centrálnej autority, a vo všeobecnosti naznačila, ako môžu moderné technológie nahradiť tradičné – centralizované zmýšľanie a riešenia.

  • 3. Ako funguje blockchain?

    Blockchain pripomína neustále rastúci záznamník „údajových viet“ (transakcií), pričom sémantiku týchto údajov si určuje konkrétna distribuovaná softvérová aplikácia; transakcie postupne generované používateľmi takejto aplikácie sú „balíčkované“ do tzv. blokov, pričom každý novovzniknutý blok sa kryptograficky previaže s predchádzajúcim blokom; to sa deje takmer súčasne a synchronizovane vo všetkých „hlavných“ uzloch siete blockchain; táto na prvý pohľad nadbytočná redundancia údajov a úkonov je v skutočnosti veľmi užitočná – okrem vysokej dostupnosti (a praktickej nezničiteľnosti údajov) slúži aj na efektívne detekovanie a „zotavenie sa“ z individuálnych úmyselných alebo náhodných odchýlok od „spoločnej verzie blockchainu“; pre fungovanie blockchainu je kľúčová kombinácia kryptografických algoritmov a internetových sieťových protokolov (známa už zo 70., resp. 90. rokov minulého storočia) – kryptografia (najmä hashovacia funkcia a asymetrické šifrovanie) slúži pri už spomínanom prevažovaní blokov, pri udržiavaní integrity údajov (t. j. autenticity a nepopierateľnosti záznamu nových a nemennosti uložených údajov), ale aj pri „spravodlivom“ (t. j. náhodnom) vyberaní uzla, ktorý bude validovať transakcie a vytvárať nový blok transakcií; sieťové protokoly potom slúžia na rýchlu synchronizáciu času, údajov a „spoločných – konsenzuálnych rozhodnutí“ v rámci všetkých uzlov siete blockchain.

  • 4. Akú rolu pri fungovaní blockchainu zohrávajú tzv. ťaženie a virtuálne meny?

    Pojem ťaženie (alebo tzv. mining) je vlastný sieťam blockchain využívajúcim tzv. proof-of-work konsenzus pri vytváraní nasledujúceho bloku; ide o pomerne jednoduchý algoritmus, ktorý spomedzi množstva uzlov (tzv. minerov) náhodne vyberie práve jeden uzol, a to tak, že všetky ostatné uzly tento výber jednoznačne akceptujú (teda aj v tomto prípade platí, že v blockchain nepotrebujeme centrálneho „rozhodcu“); vybraný uzol je potom zodpovedný za validovanie aktuálnych transakcií a ich „uzavretie“ do nasledujúceho bloku; týmto náhodným výberom sa pritom zabráni prípadnému podvodníkovi naplánovať si útok na konkrétnu množinu novovznikajúcich transakcií; tento spôsob zabezpečenia konsenzu môže byť energeticky náročný a z hľadiska negatívneho vplyvu na životné prostredie neakceptovateľný; navyše sa vzhľadom na existenciu iných, rovnaký účel plniacich konsenzuálnych algoritmov (napr. proof-of-stake) javí zbytočný; virtuálne (krypto) meny môžu plniť v riešeniach využívajúcich technológiu blockchain tri úlohy: 1) kryptomena ako odmena pre „úspešného minera“ – motivuje vytvárať a prevádzkovať kľúčové uzly pre fungovanie siete blockchain (v tejto súvislosti hovoríme o „palive“ pre sieť blockchain); 2) kryptomena ako zhodnotenie investície do projektu financovaného formou crowdfundingu; 3) kryptomena ako alternatíva tradičnej meny na realizáciu finančných transakcií špecializovanou aplikáciou využívajúcou technológiu blockchain (ako napr. bitcoin).

  • 5. Kedy má význam použiť technológiu blockchain?

    Dnes sú už k dispozícii viaceré odborné zdroje, ktoré poskytujú návod pri rozhodovaní medzi voľbou decentralizovaného riešenia založeného na technológii blockchain a tradičným – centralizovaným riešením; medzi indikátory podporujúce voľbu blockchain riešenia patria: 1) intenzívna komunikácia (komplexná matica interakcií) medzi viacerými nezávislými entitami (t. j. organizáciami či firmami), ktoré nezdieľajú spoločný – centralizovaný informačný systém (middleware); 2) potreba rozšíriť „viditeľnosť“ (zdieľanie) údajov medzi viac ako dvojicou účastníkov (používateľov); 3) zvýšené nároky na informačnú bezpečnosť – dostupnosť, integritu, ale aj dôvernosť údajov, ktoré nie je možné (resp. nebolo by to efektívne) uspokojiť tradičnými – tzv. všeobecnými kontrolnými mechanizmami informačnej bezpečnosti.

  • 6. Čo treba vykonať pri nasadení aplikácie využívajúcej blockchain?

    Ak už existuje infraštruktúra blockchain (napr. sa rozhodneme využiť existujúci verejný blockchain), potom treba vytvoriť distribuovanú aplikáciu, integrovať ju do zvolenej infraštruktúry blockchain, integrovať ju do existujúceho IT prostredia (napr. ERP alebo produkčného informačného systému organizácie), používateľov už netreba presviedčať o výhodách takéhoto riešenia – technológia blockchain pre nich môže zostať ukrytá (výhody sa časom prejavia v podobe rozličných merateľných ukazovateľov týkajúcich sa kvality a dostupnosti relevantných údajov); ak infraštruktúru blockchain zatiaľ nemáme, musíme ju vytvoriť, t. j. zvoliť typ vlastníctva siete, typ konsenzu medzi uzlami siete, topológiu uzlov siete, model motivácie validátorov, technicky vytvoriť uzly pre validáciu blokov a logicky ich prepojiť do spoločnej siete blockchain.

  • 7. V akých konkrétnych oblastiach možno túto technológiu využiť?

    Technológia blockchain sa javí užitočná v mnohých situáciách a pri riešení rôznych problémov, napr. na: 1) efektívne riadenie v dodávateľských reťazcoch (alebo zložitých projektov – napr. stavebných alebo IT) vďaka rozšírenej „viditeľnosti“ údajov kľúčových pre správne rozhodovanie; 2) sledovanie originality, dodržiavania postupov, ako aj zloženia produktov počas ich celého životného cyklu (napr. pri výrobe, skladovaní a preprave potravín alebo liečiv); 3) transparentné zaznamenávanie histórie stavov, úkonov a rozhodnutí v ekosystéme komunikujúcich strán (napr. medzi inštitúciami verejnej správy alebo dodávateľom outsourcingových služieb a jeho zákazníkmi); 4) transparentné a spravodlivé zdieľanie zdrojov medzi skupinami účastníkov predstavujúcich ponuku týchto zdrojov a dopyt po nich; rôzne scenáre využitia technológie blockchain možno hľadať nielen v komerčnom a verejnom sektore, ale najmä v prieniku oboch sektorov.

  • 8. Kde bude blockchain nenahraditeľný?

    Univerzálna odpoveď je nikde, zrejme všetky aktuálne problémy a úlohy sa dajú riešiť aj tradičnými metódami, zdá sa však, že niektoré z nich predsa len možno riešiť pomocou technológie blockchain „lepšie“; niekedy sa revolúcia, ktorú v 90. rokoch spôsobili podnikové (ERP) informačné systémy v organizáciách, prirovnáva k revolúcii, ktorú spôsobí blockchain pri riadení celého ekosystému vzájomne obchodne prepojených, ale inak formálne nezávislých organizácií; vlastnosti blockchainu ako autentickosť a nepopierateľnosť údajov, ako aj nemožnosť ich zničenia alebo zmeny však naznačujú, že blockchain môže byť obrovským prínosom aj v súvislosti s prípravou tzv. veľkých dát, ktorých kvalita je rozhodujúca pre ich správnu interpretáciu a prípadné využitie pri strojovom učení. Blockchain by aj nám ľuďom mohol v budúcnosti pomôcť pri zabezpečení záznamov (logov) o činnosti robotov, tak aby v prípade, že sa inteligentné roboty poza náš chrbát navzájom dohodnú na niečom, čo sme od nich neočakávali, aspoň nemohli „pozametať stopy“ nasvedčujúce takémuto konaniu.

  • 9. Aká je úloha EY v súvislosti s technológiou blockchain?

    Poradenské oddelenia globálnej siete EY sa intenzívne venujú skúmaniu a vývoju viacerých prelomových technológií, medzi nimi aj technológie blockchain; podieľame sa aj na end-to-end implementácii rôznych aplikácií využívajúcich technológiu blockchain, z ktorých viaceré sú už v produkčnom prostredí; v EY na Slovensku sa sústredíme najmä na šírenie osvety, demystifikovanie a tiež na zreálňovanie očakávaní od tejto sľubnej technológie; naša ponuka služieb spočíva v asistencii klientom v prípravnej fáze potenciálneho projektu a spracovaní konceptuálneho návrhu, ktorý zahŕňa: identifikovanie príležitosti, návrh komunikačného protokolu, vypracovanie štúdie uskutočniteľnosti a analýzy nákladov a prínosov riešenia, ako aj vytvorenie funkčného prototypu s využitím reálnej infraštruktúry blockchain.