Αλυσίδα συστοιχιών (blockchain) είναι η βασική τεχνολογία πάνω στην οποία βασίζεται η ύπαρξη των ψηφιακών νομισμάτων ή κρυπτονομισμάτων (cryptocurrencies).
Συνοπτικά το blockchain είναι μια ψηφιακή, συνεχώς αναπτυσσόμενη λίστα αρχείων δεδομένων. Μία τέτοια λίστα αποτελείται από πολλά μπλοκ δεδομένων, τα οποία είναι οργανωμένα με χρονολογική σειρά, ενώ συνδέονται και διασφαλίζονται με κρυπτογραφικές αποδείξεις (cryptographic proofs) για μέγιστη αντοχή σε απάτες και παραποιήσεις.
Ιστορία του blockchain
Το πρώτο πρωτότυπο ενός blockchain χρονολογείται στις αρχές της δεκαετίας του 1990, όταν ο επιστήμονας υπολογιστών Stuart Haber και ο φυσικός W. Scott Stornetta εφάρμοσαν κρυπτογραφικές τεχνικές σε μια αλυσίδα συστοιχιών (blocks), ως ένας τρόπο προστασίας ψηφιακών εγγράφων από την παραποίηση δεδομένων.
Το έργο των Haber και Stornetta ενέπνευσε πολλούς άλλους επιστήμονες υπολογιστών και λάτρεις της κρυπτογραφίας όπου τελικά οδήγησε στη δημιουργία του Bitcoin, ως το πρώτο αποκεντρωμένο ηλεκτρονικό σύστημα μετρητών, ή πιο απλά το πρώτο κρυπτονόμισμα. Το πρώτο whitepaper για το Bitcoin δημοσιεύτηκε το 2008 υπό το ψευδώνυμο Satoshi Nakamoto.
Παρόλο που η τεχνολογία blockchain είναι παλαιότερη από το Bitcoin, αποτελεί ένα βασικό συστατικό των περισσότερων δικτύων κρυπτονομισμάτων, καθώς λειτουργεί ως αποκεντρωμένο, κατανεμημένο και δημόσιο ψηφιακό βιβλίο (digital ledger) που είναι υπεύθυνο για την τήρηση ενός μόνιμου αρχείου (blockchain) όλων των συναλλαγών που έχουν επιβεβαιωθεί προηγουμένως.
Λειτουργία του blockchain
Οι συναλλαγές blockchain πραγματοποιούνται μέσα σε ένα δίκτυο peer-to-peer αποτελούμενο από παγκοσμίως διανεμημένους υπολογιστές (κόμβους). Κάθε κόμβος διατηρεί ένα αντίγραφο του blockchain και συμβάλλει στη λειτουργία και την ασφάλεια του δικτύου. Αυτό είναι που κάνει το Bitcoin ένα αποκεντρωμένο ψηφιακό νόμισμα χωρίς σύνορα, ανθεκτικό στη λογοκρισία το οποίο δεν απαιτεί τη διαμεσολάβηση τρίτων (πχ τράπεζες) για τη διαχείριση του.
Ως τεχνολογία κατανεμημένου καθολικού (distributed ledger technology – DLT), το blockchain έχει σχεδιαστεί σκόπιμα για να είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό σε τροποποιήσεις και απάτες, όπως οι διπλές δαπάνες (double-spending).
Αυτό επιτυγχάνεται επειδή το blockchain του Bitcoin, ως μια βάση δεδομένων με εγγραφές, δεν μπορεί να τροποποιηθεί, ούτε μπορεί να παραβιαστεί χωρίς τη χρήση μιας τεράστιας ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας και υπολογιστικής ισχύος, κάτι που σημαίνει ότι το δίκτυο μπορεί να πιστοποιήσει την έννοια των πρωτότυπων ψηφιακών εγγράφων, καθιστώντας κάθε Bitcoin μια πολύ μοναδική και μη αντιγράψιμη μορφή ψηφιακού νομίσματος.
Ο αλγόριθμος συναίνεσης “Proof of Work” που χρησιμοποιείται στο Bitcoin, είναι αυτός που του επέτρεψε να χτιστεί ως ένα σύστημα ανθεκτικό στο πρόβλημα των βυζαντινών στρατηγών (Byzantine fault tolerance – BFT), πράγμα που σημαίνει ότι το blockchain του είναι σε θέση να λειτουργεί συνεχώς ως κατανεμημένο δίκτυο, ακόμη και αν μερικοί από τους συμμετέχοντες κόμβους (nodes) παρουσιάζουν ανέντιμη συμπεριφορά ή αναποτελεσματική λειτουργικότητα.
Ο αλγόριθμος συναίνεσης “Proof of Work” είναι ένα πολύ σημαντικό και ουσιαστικό στοιχείο για τη διαδικασία εξόρυξης Bitcoin.
Εφαρμογές του blockchain
Η τεχνολογία του blockchain μπορεί επίσης να προσαρμοστεί και να εφαρμοστεί σε άλλες δραστηριότητες, όπως η υγειονομική περίθαλψη, η ασφάλιση, η αλυσίδα εφοδιασμού, το Internet-of-Things (IOT) κοκ.
Παρόλο που σχεδιάστηκε για να λειτουργεί ως κατανεμημένο καταγραφικό σύστημα (ledger) σε αποκεντρωμένα συστήματα, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε κεντρικά συστήματα ως τρόπος διασφάλισης της ακεραιότητας των δεδομένων ή μείωσης του λειτουργικού κόστους.