LEKSYKON POJĘĆ NA TEMAT TECHNOLOGII BLOCKCHAIN I KRYPTOWALUT

Architektura sieci

W początkach informatyzacji obliczenia i dane

były przechowywane głównie lokalnie, na jednym

1. Wraz z rozwojem technologii

komunikacyjnych, komputery łączono w sieci.

Podstawowe tewrminy:

• Sieć – zbiór wzajemnie powiązanych węzłów,

które wymieniają ze sobą informacje.

• Węzeł (node) – podstawowa część sieci,

1. użytkownik (lub komputer).

• Powiązanie – połączenie

pomiędzy dwoma węzłami.

• Serwer – węzeł, który ma połączenia

do dość dużej liczby innych węzłów.

Są trzy podstawowe typy sieci komputerowych:

• scentralizowana
• zdecentralizowana
• rozproszona

Sieć scentralizowana to taka, w której wszystkie

węzły wysyłają swoje dane do centralnego

węzła (tj. do serwera), który wysyła dane

do odpowiednich węzłów. W przypadku

awarii serwera taka sieć nie działa.

Sieć rozproszona nie posiada centralnego

serwera, a dane przekazywane są pomiędzy

węzłami po możliwie najkrótszych trasach.

Sieć zdecentralizowana jest rodzajem rozproszonej

sieci scentralizowanych sieci. Niektóre

z węzłów mają charakter super węzłów (super

nodes), ale nie są centralnymi serwerami.

Różnice pomiędzy sieciami najlepiej zobrazuje

słynny rysunek autora tej typologii:

Źródło: P. Baran, On Distributed Communication

Networks, Rand Corporation, 1962, s. 4.

Bitcoin

Bitcoin (w znaczeniu waluty – z małej

litery) pełni dwie funkcje:

1. dotyczącą całego systemu płatności oraz
2. sposobu jej realizacji za pomocą

tokenu cyfrowego.

System bitcoina został zaprojektowany

przez Satoshiego Nakamoto1 w taki sposób,

aby możliwe były bezpośrednie transakcje

pomiędzy użytkownikami, tj. bez pośrednictwa

1. trzeciej strony (np. banku). Transakcje

weryfikowane są przez węzły sieci (nodes)

i zapisywane w publicznym, zdecentralizowanym

rejestrze zwanym blockchain. Jednostki miary

transakcji w systemie Bitcoin nazywane są

1. Dzielą się one do ośmiu miejsc

po przecinku. Najmniejsza jednostka bitcoina

(tj. 0,00000001 BTC) nazywa się satoshi.

W systemie Bitcoin nie ma centralnego

emitenta bitcoinów, centralnego skarbca,

władz czy administratorów. Podaż bitcoinów

1 Nakamoto S., Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash

System, 2008, https://bitcoin.org/bitcoin.pdf.

5

regulowana jest nie przez banki centralne, ale

algorytm komputerowy w sieci peer-to-peer.

Są one „uwalniane” do sieci (obecnie 12,5 BTC

co ok. 10 minut). Bezpieczeństwa systemu

strzeże rozproszona sieć wyspecjalizowanych

urządzeń (tzw. koparek) rozmieszczonych

w różnych miejscach na świecie o łącznej mocy

obliczeniowej ponad 1000 razy większej niż

500 największych superkomputerów razem

wziętych. Dlatego uważa się tę kryptowalutę

za jednocześnie najbezpieczniejszą.

Właściciele sprzętu udostępnionego do

autoryzowania transakcji mogą uzyskać za

to „wynagrodzenie” (w postaci bitcoinów).

Jego otrzymanie jednak nie jest pewne

(zależy od udziału danego sprzętu w ogólnej

mocy obliczeniowej całej sieci). „Górnicy”

(miners) wynagradzani są również w postaci

opłat transakcyjnych (fee), które mogą być

(opcjonalnie) dodawane do transakcji.

Bitcoiny nie muszą być wyłącznie cyfrowe

– mogą być też przechowywane na papierze

(paper wallet), a także w formie fizycznych

żetonów. Wymieniać się nimi można również

off-line (bez dostępu do internetu). Istnieje

też możliwość przechowywania bitcoinów

w pamięci człowieka (brainwallet).

Blok

Block jest podstawowym elementem

składowym w technologii łańcucha

bloków tzw. blockchain.

Składa się on z nagłówka i danych (transakcje).

W nagłówku mamy m.in. zapisane odniesienie

do poprzedniego bloku w łańcuchu (jego skrót,

1. hash), znacznik czasowy utworzenia bloku

oraz korzeń drzewa haszy (merkle tree root)

transakcji zawartych w bloku. W bloku danych

mamy drzewo haszy transakcji zawartych

w bloku, a następnie same transakcje.

Taki sposób zapisu pozwana na wyszukiwanie

transakcji po jej haszu, bez konieczności

odczytu wszystkich danych (odczytujemy

tylko nagłówki i drzewa haszy).

Blockchain

(polski odpowiednik: „łańcuch bloków” rzadko

używany, wcześniejsza pisownia też „block chain”)

Blockchain to rozproszona baza danych,

która zawiera stale rosnącą ilość informacji

(rekordów) pogrupowanych w bloki

i powiązanych ze sobą w taki sposób, że każdy

następny blok zawiera oznaczenie czasu

(timestamp), kiedy został stworzony oraz link

do poprzedniego bloku, będący zaszyfrowanym

„streszczeniem” (hash) jego zawartości.

Ponieważ każdy blok transakcji zawiera odwołanie

do bloku poprzedniego, nie ma możliwości

zmiany transakcji zawartej wcześniej w jakimś

bloku bez modyfikacji wszystkich następujących

po nim bloków. W ten sposób tworzony jest

nierozerwalny łańcuch bloków danych (czyli

blockchain). Dzięki niemu dokonanie jakiejkolwiek

zmiany w zapisach historycznych (bez zmiany

całej historii transakcji) jest niemożliwe.

Aby uniemożliwić takie „cofnięcie” czy zmianę

w systemie bitcoin zastosowano rozwiązanie

oparte na „dowodzie pracy” (proof-of-work,

PoW), który jest wymagany do

zatwierdzenia bloku transakcji.

Technologia blockchain została po raz pierwszy

użyta w 2009 r. w kryptowalucie bitcoin, jako

6

sposób księgowania wszystkich transakcji nią

dokonywanych bez możliwości podwójnego

wydania (double spend) tych samych środków.

Blockchain bitcoinowy ma charakter publiczny

(każdy może mieć do niego dostęp, wziąć

udział w tworzeniu nowych bloków).

Istnieją trzy podstawowe rodzaje blockchainów:

1. Publiczny, którego najbardziej znanym

przykładem jest blockchain bitoina. Główna

jego funkcjonalność: każdy może pobrać

dowolny fragment lub całość bazy danych

oraz zazwyczaj ma prawo udostępniać

swoją kopię innym węzłom (NOD’om).

2. Prywatny. Jego główna funkcja związana

jest z tym, że blockchain ten może

pobierać / udostępniać jedynie wybrana

grupa podmiotów. Prywatny blockchain

wykorzystywany jest, gdy sieć biznesowa

zawiera poufne dane lub gdy regulacje

prawne nie pozwalają poszczególnym

członkom na korzystanie z Blockchaina

1. Przykładem blockchaina

prywatnego jest R3 Corda lub Hyperledger.

3. Hybrydowy. Teoretyczny przykład

blockchaina hybrydowego, to sieć prywatna

z własnym protokołem konsensusu

i mechanizmami kontroli dostępu do

rejestru, ale korzystająca z blockchaina

publicznego w celach rozliczeniowych,

w celu potwierdzenia istnienia danego

stanu w danym czasie (proof of existence)

lub do wykorzystania kryptowaluty.

Zgodnie z innym podziałem blockchain może być:

• Udostępniany uczestnikom tej sieci za

uprzednią zgodą (permissioned). Jest to rodzaj

blockchaina przewidziany raczej do zastosowań

korporacyjnych, gdzie liczba członków

sieci (np. banków wraz z regulatorami

i innymi podmiotami, do których ma

się zaufanie) może być ograniczona.

• Udostępniany każdemu (permissionless).

Taki charakter ma przykładowo blockchain

1. Jest to rozwiązanie oparte

na demokratycznym konsensusie – 51%

członków sieci (węzłów) ma rację,

a głos każdego z nich jest równy2 co do

udziału w mocy obliczeniowej sieci.

Oryginalny blockchain bitcoinowy ma charakter

niezaprzeczalny (immutable). Oznacza to, że

można było do niego jedynie dodawać informacje,

a nie korygować istniejące3. Pojawiła się też

koncepcja korygowalnych (correctable, editable)

blockchainów, umożliwiających ingerencję

w dane historyczne. Takim przykładem jest

blockchain firmy Accenture, przygotowany

z myślą o zastosowaniach w firmach.

Rozwiązanie takie nie zostało przyjęte

z entuzjazmem środowiska kryptowalutowego

argumentującego, że niezaprzeczalność

transakcji nie jest wadą blockchaina, a jego

ważną cechą4 oraz że rozwiązanie to wymaga

zaufanej trzeciej strony, której potrzebę

istnienia oryginalny blockchain wyeliminował.

DAO

1. Zdecentralizowana Autonomiczna
2. Najbardziej znanym

przykładem jest The DAO.

2 W blockchainie bitcoinowym „dzieci w Kenii mają ten sam

poziom dostępu, co szef FEDu”. P. Włodarek, Enterprise

blockchains are a HUGE overpromise, 2 listopada 2016 r.,

https://medium.com/@qertoip/enterprise-blockchainsare-

a-huge-overpromise-7ca2d19324b3#.fxpf7ykz1.

3 Choć należy tu wspomnieć o tzw. hard-forkach.

Najbardziej chyba znany wystąpił w sieci Ethereum

w lipcu 2016 r. i był odpowiedzią na problemy związane

z wyprowadzeniem części środków z The DAO.

4 B. Kelly, The Case Against Editable Blockchains,

CoinDesk, 30 września 2016 r., http://www.

1. com/sorry-accenture-bitcoins-uneditable-

blockchain-feature-not-flaw/.

7Distributed Ledger

Technology (DLT)

1. Technologia rozproszonego rejestru.

Dowód wykonania pracy

1. Proof of Work (PoW). Mechanizm, dzięki

któremu sieć Bitcoin rozwiązuje „problem

bizantyjskich generałów”. Jest to protokół

osiągania konsensusu w większości kryptowalut.

PoW wymaga od węzła zatwierdzającego blok

transakcji znalezienie rozwiązania równania,

którego wynik musi mieć wartość niższą

niż aktualna wartość trudności. Ponieważ

rozwiązanie jest wartością losową, węzeł

musi go szukać metodą prób i błędów.

Im większa jest moc obliczeniowa węzłów

zatwierdzających, tym wyższa jest trudność

równania. Algorytm reguluje trudność tak,

aby średnia częstotliwość zatwierdzania

bloków transakcji była stała.

Zwiększanie mocy obliczeniowej przeznaczanej

na PoW powoduje zwiększanie bezpieczeństwa

zatwierdzonych transakcji, bo do zmiany

zatwierdzonej w bloku transakcji wymagane

jest wykonanie wszystkich obliczeń

potrzebnych do zatwierdzenia zawierającego

ją bloku i wszystkich kolejnych bloków.

Na pewnym poziomie trudności, z ekonomicznego

punktu widzenia, dzięki nagrodzie za

zatwierdzenie bloku węzłowi zatwierdzającemu

transakcje bardziej opłaca się poprawnie

zatwierdzać kolejne bloki, niż modyfikować

wcześniej zatwierdzone transakcje.

Ethereum

To publiczna, zdecentralizowana i dystrybucyjna

platforma obliczeniowa, oparta na technologii

blockchain i używająca smart kontraktów.

Maszyny wirtualne uruchomione w sieci P2P

tworzą węzły. Maszyna Wirtualna Ethereum

(EVM) pozwala na uruchamianie smart

kontraktów. Żeby je uruchomić potrzebny

jest tzw. gas. Ten pochodzi z konwersji

kryptowaluty ether. Ją zaś można np. nabyć

na popularnych giełdach kryptowalutowych.

Hasz

1. hash, zob. skrót.

Hyperledger

Projekt open source zarządzany przez Linux

Foundation i funkcjonujący na zasadzie

federacji współpracujących ze sobą stron.

Jest podstawowym kodem używanym

w produktach, usługach i rozwiązaniach

blockchainowych firmy IBM.

Jego pierwotnym zastosowaniem ma być

tworzenie prywatnych sieci biznesowych

(prywatnych blockchainów) dla np.

uczestników rynku finansowego.

Klucz publiczny,

klucz prywatny

1. też „szyfrowanie”.

8

W kryptografii asymetrycznej stosowanej

w blockchainie polityka otwartego oraz

prywatnego klucza (public-private key) polega

w skrócie na tym, że dane zaszyfrowane za

pomocą klucza A można odszyfrować tylko

i wyłącznie za pomocą klucza B. Klucze A i B wiąże

pewna zależność matematyczna, której nie da się

odgadnąć, znając tylko klucz A lub tylko klucz B5.

Jaki ma to wymiar praktyczny?

„Za pomocą otwartego oraz prywatnego

klucza można przekazywać dane online. Jeżeli

chcemy wysłać komuś wiadomość, to bierzemy

jego publiczny klucz, który jest publicznie

znany (w tym dla oszustów) szyfrujemy nim

1. Natomiast te dane można deszyfrować

tylko prywatnym kluczem, który zna tylko

i wyłącznie adresat wiadomości. (…)

5 J. Dąbkowski, M. Olszański, Modele i kwestie

finansowe e-biznesu [w:] K. Piech, M. Olszański

(red.), E-biznes – innowacje w usługach. Teoria,

praktyka, przykłady, Polska Agencja Rozwoju

Przedsiębiorczości, Warszawa 2012, s. 96.

Ten algorytm i jego pochodne mają olbrzymie

znaczenie dla internetu, handlu elektronicznego

oraz świata finansów. Dzięki niemu, dzięki gwarancji

bezpieczeństwa przekazywanych informacji,

internet staje się bezpiecznym miejscem. Za

pomocą tej technologii można bardzo tanim

kosztem rozwiązać problem bezpieczeństwa

transmisji oraz weryfikacji prawidłowości

1. Możemy przesyłać najbardziej poufne

dane nie obawiając się, że ktoś niepożądany

je przeczyta lub postara się je zmienić.”6

Konsensus

Proces, w ramach którego strony biorące udział

w sieci opartej na technologii blockchain zgadzają

się na przeprowadzenie transakcji zatwierdzanej

przez wszystkich uczestników tej sieci.

Konsensus gwarantuje integralność danych

każdej kopii rejestru i zmniejsza ryzyko

przeprowadzenia nieautoryzowanej transakcji

6 Ibidem, s. 97.

9

poprzez zastosowanie technik kryptograficznych

zawartych w protokołach konsensusu.

Nad osiągnięciem konsensusu czuwa protokół

będący zbiorem technik kryptograficznych oraz

1. W blockchainie bitcoinowym (oraz

w wielu innych) tym protokołem jest proof-ofwork

(PoW). Jedną z alternatyw, nad którą trwają

prace, jest proof-of-stake (PoS). Zgodnie z nim

dowodzi się własności danej ilości kryptowaluty

i nie ma konieczności używania dużej ilości

energii elektrycznej, jak to jest w PoW.

Kryptowaluta

1. cryptocurrency – rodzaj tokena cyfrowego

opierającego się na kryptografii użytej do cyfrowego

podpisywania transakcji oraz do kontroli wzrostu

podaży tokenów. Kryptowaluty oparte są na

zdecentralizowanej sieci peer-to-peer (P2P).

Kryptowaluty są to nośniki wartości. Niektóre z nich

spełniają wszystkie lub niektóre funkcje pieniądza

takie jak podzielność, zachowanie wartości

(z pewnym zastrzeżeniem dotyczącym amplitudy

wahań cen kryptowalut), wymienialność. Nie

zostały jak dotąd powszechnie uznane za

w pełni legalny pieniądz lub waluta.

Pierwszą, najbardziej znaną kryptowalutą,

jest bitcoin. Pozostałe określa się mianem

„altcoiny” (alternatywne coiny).

Legalność technologii

blockchain w Polsce

W prawie polskim nie obowiązuje zakaz korzystania

z technologii blockchain, a zatem jest ona dozwolona

i legalna. W praktyce mogą zaistnieć ograniczenia

dopuszczalności jej zastosowania w tych sytuacjach,

w których prawo przewiduje szczególne formy

na dokonanie danej czynności (np. forma aktu

notarialnego) lub wyklucza możliwość wykorzystania

szeroko pojętych środków „elektronicznych”.

Takie sytuacje należą jednak do wyjątków i nie

wpływają na legalność technologii blockchain.

Dane zgromadzone w blockchainie, rozumianym

jako rozproszona baza danych, mogą być

nośnikiem oświadczeń woli. W świetle przepisu

1. 60 kodeksu cywilnego (z zastrzeżeniem

wyjątków) wola osoby dokonującej czynności

prawnej może być wyrażona przez każde

zachowanie się tej osoby, które ujawnia jej wolę

w sposób dostateczny, w tym również przez

ujawnienie tej woli w postaci elektronicznej.

Wykorzystanie technologii blockchain do składania

oraz odbierania oświadczeń woli pociąga za sobą

praktyczną możliwość zaskarżania wywołanych

w taki sposób skutków prawnych – w szczególności

dochodzenia roszczeń wynikających

z zawartych umów. Dane zgromadzone

w blockchainie mogą zostać wykorzystane

jako dowód na okoliczność dokonania danej

czynności (np. zawarcia danej umowy).

Legalność walut

cyfrowych w Polsce

W prawie polskim nie obowiązuje zakaz

korzystania z walut cyfrowych i zakaz tworzenia

nowych walut cyfrowych. Oznacza to, że waluty

cyfrowe są w pełni legalne. Problematyczne

jest jednak określenie jaki status maja waluty

cyfrowe, w tym w szczególności, czy należy

nadać im status zrównany z tradycyjną walutą.

W Polsce brak jest aktu prawnego, który

jednoznacznie definiowałby czym są wirtualne

10

1. Kwestia zdefiniowania walut cyfrowych

może być uważana za sporną, ponieważ waluty

cyfrowe – z uwagi na ich funkcje – mogą być

uważane za pieniądz, instrument płatniczy, czy też

instrument finansowy. Wynika to stąd, że walutom

cyfrowym służy atrybut w postaci wartości oraz

że mogą być przenoszone w drodze czynności

prawnej (umowy) ze zbywcy na nabywcę.

Na gruncie prawa cywilnego, obie wskazane

powyżej cechy walut cyfrowych są przewidziane

w przepisach obowiązującego prawa jako

elementy tworzące „inny niż pieniądz miernik

wartości”. W świetle przepisu art. 3581 § 2 kodeksu

cywilnego strony mogą zastrzec w umowie, że

wysokość świadczenia pieniężnego zostanie

ustalona według innego niż pieniądz miernika

wartości. Waluty cyfrowe są więc jednym

z przykładów innych niż pieniądz mierników

wartości (jak np. metale szlachetne). Można się

więc nimi legalnie posługiwać. Dlatego waluty

cyfrowe mogą – podobnie jak pieniądze – służyć

do umarzania zobowiązań, jako środki płatnicze

w szerokim rozumieniu. Umowa przewidująca

świadczenie przynajmniej jednej ze stron w postaci

waluty cyfrowej rodzi zaskarżalne roszczenia

i może być przedmiotem rozpoznania przez sąd.

Także brak jest przepisów karnych penalizujących

samo użycie walut cyfrowych, czy też ich

wytworzenie (wydobycie). Dyskusja na temat

legalności walut cyfrowych w ujęciu prawa karnego

koncentruje się na ich funkcji, nie zaś istocie

1. Zdarzają się przypadki wykorzystania

walut cyfrowych do popełnienia przestępstwa. Nie

oznacza to jednak, że samo ich używanie może być

uznane za nielegalne. Korzystanie z walut cyfrowych

w praktyce wymaga od organów ścigania większej

wiedzy, możliwości analitycznych czy technicznych

służących do identyfikacji sprawcy i jego zamiarów.

Podobnie dyskusja na temat legalności

walut cyfrowych w ujęciu prawa publicznego

koncentruje się na ich funkcji, nie zaś istocie

1. W praktyce, najwięcej kontrowersji

budzą kwestie podatkowe dotyczące obrotu

1. Zasady opodatkowania nie

wpływają na status walut cyfrowych. Jednak sam

fakt opodatkowania dochodów uzyskiwanych

z tytułu obrotu nimi potwierdza – w sposób

pośredni – legalność takich walut. Na gruncie

ustaw o podatkach dochodowych, opodatkowaniu

nie podlegają przychody z działalności, która

nie może być przedmiotem prawnie skutecznej

umowy (a więc z działalności nielegalnej). Skoro

dochody uzyskane z walut cyfrowych podlegają

opodatkowaniu, to są one w pełni legalne.

P2P

Peer-to-peer (osoba do osoby) – model

komunikacji w sieci komputerowej, w której

zadania rozdzielone są pomiędzy równe sobie pod

względem uprawnień osoby (węzły). Członkowie

sieci P2P współdziałają bezpośrednio miedzy sobą

bez pośrednictwa centralnego serwera. Inaczej

niż w architekturze klient-serwer, im więcej jest

uczestników sieci P2P, tym jest ona bardziej

1. Przykładem może być sieć torrent.

Pieniądz cyfrowy /

waluta cyfrowa

1. digital money / digital currency – środek

wymiany w postaci innej niż fizyczna (w postaci

banknotów i monet). Może mieć charakter

nieograniczony (kryptowaluty) lub przeznaczony

do specyficznych zastosowań (np. w grach czy

sieciach społecznościowych – waluty wirtualne).

Z reguły nie jest to „legalny środek płatniczy” (legal

tender) konkretnego kraju, nie jest emitowany

przez bank centralny ani inną władzę publiczną.

11

Portfel

Zbiór prywatnych kluczy lub oprogramowanie

do zarządzania nimi oraz do przeprowadzania

transakcji w sieci Bitcoin. Może być to aplikacja

mobilna, urządzenie, serwis internetowy

czy nawet kartka papieru (paper wallet)

zawierająca daną wartość kryptowaluty.

Problem bizantyjskich

generałów

Zagadnienie dotyczące uzgadniania rozważane

w teorii gier, kryptografii oraz teorii

systemów rozproszonych (w tym systemów

wieloagentowych).

Więcej informacji: https://pl.wikipedia.org/wiki/

Problem_bizantyjskich_genera%C5%82%C3%B3w

Proof of Work (PoW)

1. dowód wykonania pracy.

Sieć Bitcoin

Jest to jedna z dwóch funkcji bitcoina (obok

funkcji pieniądza). Jest to rozproszona sieć

rejestrów oparta na komunikacji przeprowadzanej

za pośrednictwem sieci internet.

Węzły sieci Bitcoin opierają się na technologii

blockchaina bitcoinowego. Część z nich jest

zainstalowana na potrzeby tzw. kopania (tworzenia

nowych bloków) i podłączona do specjalistycznego

sprzętu (zwanego popularnie koparkami).

Sieć rozproszona

Jest to rodzaj sieci komputerowej, w której

wykorzystywane dane są rozproszone pomiędzy

węzłami. Funkcjonowanie tej sieci jest

utrudnione ze względu na twierdzenie CAP,

zgodnie z którym nie jest możliwe w systemie

rozproszonym jednoczesne zapewnienie:

• spójności (consistency),
• dostępności (availability) i
• tolerancji podzielności (partition tolerance).

W takim systemie mogą być spełnione

najwyżej dwie spośród ww. funkcji.

1. też architektura sieci.

12Skrót

Inaczej hasz (ang. hash), czyli krótki ciąg

znaków przyporządkowany do dowolnie dużego

zbioru danych za pomocą funkcji mieszającej

(haszującej). Z punktu widzenia założeń

kryptograficznych przewidzianych w technologii

blockchain najważniejsze właściwości to:

a) odporność na kolizje, czyli brak możliwości

wygenerowania dwóch takich samych

skrótów do różnych zbiorów danych,

b) jednokierunkowość, czyli brak

możliwości poznania danych na

postawie samej wartości skrótu.

Skróty są wygodne, bo zamiast dużych ilości

danych, można użyć stosunkowo krótkiego ciągu

znaków np. 267bfa2dde48a4f751aa59580ba-

206e07e90e43a3842dec80c1f1e3b2d4b4e3e,

a później sprawdzić w blockchainie, jaka transakcja7

przyporządkowana była do tego skrótu.

Przykładowo dodanie nawet jednej spacji do

jakiegokolwiek pliku zmieni średnio aż połowę

zawartości hasza takiego pliku. Przy takim

rozwiązaniu nie ma potrzeby porównywania

zawartości całych dokumentów, ale tylko ich

skrótów cyfrowych, by szybko i niezaprzeczalnie

wykryć każdą modyfikację dokumentu

(np. oddanie słów „i czasopisma”).

W blockchainie można przechowywać

hasze dokumentów i dzięki czemu uzyskuje

się niezaprzeczalny dowód na istnienie

dokładnie tych dokumentów (zob. np. serwis

https://proofofexistence.com/). Na podstawie

takiego mechanizmu opartego na blockchainie

działa np. estońska e-administracja.

Funkcje haszujące mają wiele zastosowań.

Używa się ich m.in. w zakresie podpisu

elektronicznego, weryfikacji integralności danych,

potwierdzania wiedzy, weryfikacji hasła, stempli

czasowych oraz usług kryptograficznych takich

Schemat transakcji w blockchainie

Źródło: K. Szydłowski, Pieniądz i bitcoin. Przeszłość i przyszłość, slajd 13 pt. „Łańcuch transakcji”, https://docs.google.com/

presentation/d/1iWQoN4mkM1lv2o4CyUcOIgn9KooC4asQYGvrmXYuPrgk/edit?usp=sharing, dostęp: 5.11.2016

7 Przy czym transakcją w bazach danych nazywamy każdą zmianę rejestru – również wpisanie treści. W serwisie

1. info można sprawdzić ww. skrót oraz jego „skrypt wyjściowy” – niespodzianka (dla zaawansowanych).

13

jak: poufność, integralność, uwierzytelnianie,

kontrola dostępu, niezaprzeczalność.

Smart kontrakt

1. smart contract, inaczej: inteligentny

kontrakt, inteligentna umowa.

Skompilowany kod programistyczny, którego

kopia wpisana jest w rejestr blockchain (np.

sieci Ethereum) i reprezentujący zasady

dokonania transakcji pomiędzy stronami.

Raz rozpropagowany w ramach sieci, smart

kontrakt jest uruchomiony na wszystkich

węzłach jako program wykonywalny i uruchamia

konkretną funkcję przewidzianą przez autora.

Smart kontrakt jest cyfrową reprezentacją zasad

lub procesów funkcjonujących w danej organizacji

biznesowej, które regulują sposób dokonywania

i przebieg transakcji. Smart kontrakty pełnią

również rolę kontrolującą aktywa lub mogą

wywoływać zdarzenia, ustalone za pomocą technik

programistycznych (funkcje if… then… else…).

Rozbudowany system smart kontraktów mający na

celu autonomicznie zarządzać aktywami nazywany

jest Zdecentralizowaną Autonomiczną Organizacją.

Szyfrowanie

Dla zapewnienia bezpieczeństwa technologii

blockchain niezbędne jest zastosowanie

zaawansowanych technologii kryptograficznych,

a zatem uwzględniających szyfrowanie danych.

„Metody szyfrowania w swej istocie były

takie same na przestrzeni dziejów. Polegały

na stosowaniu wspólnego klucza. Nieco

upraszczając, dwie osoby najpierw spotykały

się osobiście, uzgadniały algorytm szyfrowania

i/lub hasło, a po poufnej ich wymianie mogły

bez obaw wymieniać się informacjami. Ten

prosty system nie mógł jednak funkcjonować

1. Sprzedawca i kupujący z reguły nie

spotykają się fizycznie, nie mogą się wymienić

1. Do rozwoju eCommerce przyczynił

się rewelacyjny wynalazek z lat 70. XX w.,

który doprowadził do rewolucji w metodach

1. Zaproponowano rozwiązanie,

które pozwalało na bezpieczną wymianę

szyfrowanych danych nawet bez wcześniejszej

wymiany klucza. Nazwano to wymianą klucza

Diffiego-Hellmana od nazwisk jego odkrywców,

kryptografą klucza asymetrycznego, czy też

– i jest to bardziej znana nazwa – algorytmami

publicznego (otwartego) oraz prywatnego

klucza (zwykle zwanym algorytmem RSA).”8

Technologia

rozproszonego rejestru

1. distributed ledger technology (DLT)

– technologia rozproszonej bazy danych,

której rejestry są replikowane, współdzielone

i zsynchronizowane w ramach konsensusu różnych

osób, firm czy instytucji, także rozproszonych

geograficznie (w różnych krajach).

Termin został spopularyzowany stosunkowo

niedawno (styczeń 2016 r.) w raporcie

Głównego Doradcy Naukowego rządu Wielkiej

9. Brytanii9. Bardziej popularnym, choć o nieco

węższym znaczeniu, jest pojęcie „blockchain”.

8 J. Dąbkowski, M. Olszański, op. cit., s. 96.

9 Distributed Ledger Technology: beyond block chain,

A report by the UK Government Chief Scientifc

Adviser, Government Office for Science, London

2016, https://www.gov.uk/government/uploads/

system/uploads/attachment_data/ file/492972/

gs-16-1-distributed-ledger-technology.pdf.

14

Inaczej jednak niż w technologii blockchain,

dane utrzymywane są raczej w formie ciągłej

bez podziału na bloki. By dodać nowy zapis

potrzebny jest konsensus, ale możliwy jest

on do osiągnięcia między ograniczoną liczbą

uczestników – walidatorów (w systemie Ripple

jest ich do 200), do których trzeba mieć większe

zaufanie, niż np. w blockchainie bitcoinowym10.

Innym znanym systemem DLT (nie będącym

blockchainem) jest R3 CordaTM. Platforma ta

korzysta z kilku cech technologii blockchain,

ale została zaprojektowana – na potrzeby

instytucji finansowych – zupełnie od nowa.

Nie ma ona natywnej kryptowaluty, korzysta

z cech blockchaina takich jak autentyfikacja,

niezmienność, czy unikalność usług, ale

inaczej rozwiązuje kwestie konsensusu

(nie pomiędzy wszystkimi uczestnikami,

a tylko pomiędzy stronami) oraz walidacji

(dokonywanej przez interesariuszy, a nie

wszystkich lub wybranych uczestników).

10 Tamże, s. 17-18.

Timestamp

Stempel czasu. Zob. znacznik czasu.

Token cyfrowy

1. digital token – przez analogię do

fizycznego żetonu: cyfrowa reprezentacja

żetonu. W zależności od jego wydawcy

(wystawcy), można wyróżnić tokeny:

1. wbudowane w blockchain

(tzw. natywne) oraz

2. wyemitowane przez daną stronę

(z wykorzystaniem technologii

blockchain lub nie) w celu późniejszego

ich odkupienia (I Owe You – IOU).

Pierwsze z nich stanowią wartość samą w sobie.

Wartość drugich zabezpieczana jest aktywami

(i zaufaniem) do wystawcy. Zabezpieczeniem

roszczenia mogą być np. akcje, złoto, diamenty,

15

ale także wyłącznie sama reputacja firmy

(obietnica spłaty). Niektóre z tych aktywów

można całkowicie zdematerializować (np.

akcje) i zapewnić możliwość dokonywania nimi

transakcji w niezaprzeczalny sposób (przez

blockchain). W przypadku innych – przykładowo

– za pomocą publicznie otwartych baz

danych można śledzić roszczenia do nich.

Drugie z tych tokenów bywają wykorzystywane

w ICO (Initial Coin Offering), czyli

– wzorowanej nieco na IPO – kampanii

crowdfundingowej na sfinansowanie nowego

projektu kryptowalutowego polegającej na

rozdysponowaniu w pierwszej partii podaży

tokenów. Przykłady takich udanych akcji to np.

Ethereum, Bitshares, NXT, Mastercoin, Factom.

Transakcja

Jest to rodzaj zapisu w księgach

(rejestrach) określający przepływ tokenów

cyfrowych lub zapis informacji.

Węzeł

1. node – zob. Architektura sieci.

Zaufana trzecia strona

1. Trusted Third Party.

Jest to osoba lub instytucja, której powierzono

funkcję pełnioną zwykle przez notariusza:

• odpowiada za weryfikację tożsamości

stron transakcji oraz

• potwierdza zawarcie transakcji.

Pojęcie to nabrało znaczenia zwłaszcza

w przypadku dokonywania transakcji

na odległość, gdy obie jej strony nie

widzą się, czy nawet nie znają.

Rolę zaufanej trzeciej strony pełnią władze

certyfikujące. Potwierdzają one, że dany

klucz należy do danej osoby, co umożliwia

używanie podpisu kwalifikowanego, tj.

takiego, który jest równoważny podpisowi

odręcznemu. Ponieważ zarządzają one

zaufaniem, są często regulowane11.

Uważa się, że technologia blockchain

wyeliminowała konieczność istnienia zaufanej

trzeciej strony do potwierdzania transakcji

(choć nie do weryfikowania tożsamości

stron). Blockchain nie zastępuje też czynności

dokonywanych przez notariuszy.

Zdecentralizowana

Autonomiczna Organizacja

Rozbudowany kod programistyczny posiadający

cechy smart kontraktu, rozszerzający go

o duży zakres samodzielności. Najczęściej

DAO jest wdrażany jako szereg smart

kontraktów powiązanych ze sobą wspólną domeną

działań i dzielącymi się swoim interfejsem API.

W odróżnieniu od smart kontraktów, które

są odzwierciedleniem transakcyjnej relacji

między stronami umowy, rolą DAO może

być autonomiczne zarządzanie aktywami,

podejmowanie decyzji i aktywna interakcja

z otoczeniem (stronami umów, siecią, światem

zewnętrznym etc.) jako strona/osoba.

11 W Polsce Narodowe Centrum Certyfikacji prowadzi

„Rejestr kwalifikowanych podmiotów świadczących usługi

certyfikacyjne związane z podpisem elektronicznym”.

16

Znacznik czasu

(też: stempel czasu) jest to dowód, że

dany dokument / plik / przedmiot istniał

w określonym momencie czasu.

FAQ: technologia blockchain a kryptowaluty

• Czy rozproszone rejestry i blockchain to to samo?

1. System (technologia) rozproszonych rejestrów jest szerszym pojęciem,

blockchain jest jednym z rodzajów rozproszonej bazy danych.

• Czy kryptowaluta może istnieć bez blockchaina?

1. To właśnie w blockchain zapisywane są wszystkie informacje

o transakcjach dokonywanych kryptowalutami.

• Czy pieniądz cyfrowy może istnieć bez blockchaina?

1. Pieniądz cyfrowy może istnieć poza technologią blockchain, może być

stworzony dla potrzeb konkretnego środowiska - np. dla graczy komputerowych.

• Czy blockchain może istnieć bez tokena cyfrowego?

Tak, są już takie rozwiązania.

17

Bibliografia

• Baran P., On Distributed Communication Networks, Rand Corporation, 1962
• Dąbkowski J., M. Olszański, Modele i kwestie finansowe e-biznesu [w:] K. Piech,

1. Olszański (red.), E-biznes – innowacje w usługach. Teoria, praktyka, przykłady,

Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości, Warszawa 2012, s. 96.

• Distributed Ledger Technology: beyond block chain, A report by the UK Government Chief Scientifc

Adviser, Government Office for Science, London 2016, https://www.gov.uk/government/uploads/

system/uploads/attachment_data/file/492972/gs-16-1-distributed-ledger-technology.pdf

• Kelly B., The Case Against Editable Blockchains, CoinDesk, 30 września 2016 r., http://www.

1. com/sorry-accenture-bitcoins-un-editable-blockchain-feature-not-flaw/

• Nakamoto S., Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System, 2008, https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
• Szydłowski K., Pieniądz i bitcoin. Przeszłość i przyszłość, slajd 13 pt. „Łańcuch

transakcji”, https://docs.google.com/presentation/d/1iWQoN4mkM1lv2o4CyU

cOIgn9KooC4asQYGrmXYuPrgk/edit?usp=sharing, dostęp: 5.11.2016.

• Włodarek P., Enterprise blockchains are a HUGE overpromise, 2 listopada 2016 r., https://medium.

com/@qertoip/enterprise-blockchains-are-a-huge-overpromise-7ca2d19324b3#.fxpf7ykz1

• Zacharzewski K., Bitcoin jako przedmiot stosunków prawa prywatnego, „Monitor Prawniczy” 2014, nr 21.
• Zacharzewski K., Praktyczne znaczenie bitcoina na wybranych obszarach

prawa prywatnego, „Monitor Prawniczy” 2015, nr 4.

18

Zapisz

Zapisz

Zapisz