Wstęp

W czym tkwi problem

Imperia powstają i upadają, podobnie jak ich środki wymiany. Jeśli spojrzymy wstecz na wszystkie waluty, które kiedykolwiek powstały w historii, wszystkie mają coś wspólnego. Wszystkie mają wartość równą zero. To ta sama stara historia, która wciąż jest odtwarzana. Próbując naprawić nasz wadliwy system, nasz rząd zwielokrotnił ekonomiczne plany ratunkowe. Jak oni to robią? Tworzą dużą ilość własnej waluty i przekazują ją osobom fizycznym, firmom itp.

 

Jest to tymczasowe rozwiązanie, które ma negatywny wpływ na waluty i gospodarkę. Napompowanie podaży waluty zmniejsza jej wartość, obniżając jednocześnie naszą siłę nabywczą. To tak, jakby trzymać nasz ekonomiczny system na masce tlenowej podłączonej do baterii, która jest na wyczerpaniu. Zrobisz to zbyt często, a cały system się rozpadnie.

 

Kryptowaluty otwierają nowy świat możliwości. Zasady gry można ustalić w otwartym protokole, aby wszyscy mogli je zobaczyć. Całkowita podaż, jaka kiedykolwiek zostanie osiągnięta, może zostać ustalona od samego początku, co zmusza nas do poszukiwania prawdziwego rozwiązania, zamiast tracić na półśrodkach polegających na zawyżeniu podaży pieniądza. Dzięki regułom zarządzania, mechanizmom głosowania i zasobom finansowym wbudowanym w protokół ta technologia może być przyszłością.

 

Blockchain

Skoro tu jesteś, prawdopodobnie wiesz już, co to jest łańcuch bloków. Ale spróbujemy to wyjaśnić na wszelki wypadek. Blockchain to wspólna księga. To po prostu obszerna książka, do której każdy ma dostęp, aby przejrzeć wszystkie transakcje (czyli zmiany), jakie kiedykolwiek miały miejsce. Abyś mógł wysłać monetę o wartości 20 zł swojemu znajomemu, cała historia, jak ta moneta warta 20 zł znalazła się w twoim posiadaniu, musi być prawidłowa od czasu jej narodzin i przez wszystkie transakcje, które kiedykolwiek miały miejsce, dopóki nie trafiły do Twojej kieszeni. 

Przechowywanie historii

Przechowując wszystkie transakcji w blockchain’ie to nic innego jak przechowywanie historii. Historia ta jednak nie jest przechowywana w sposób scentralizowany, bardziej przypomina to sposób jak małe społeczeństwa przechowują informacje, przekazywane z pokolenia na pokolenie. Ma to swoje plusy i minusy.  Każdy z nas ma swoją wersje bajki o śpiącej królewnie i często nasza pamięć nas zawodzi i nie pamiętamy wszystkich szczegółów. Z drugiej strony to, że ciągle przekazujemy ją swoim dzieciom lub wnukom nie sposób jej wymazać z pamięci społeczeństwa. Musiałaby się wydarzyć katastrofa demograficzna w której większa cześć populacji by wymarła aby bajka została zapomniana. Co więcej, gdyby ktoś o niecnych zamiarach chciał zniekształcić bajkę i zamienić główna postać na śpiącego księcia, musiałby przekonać większość społeczeństwa do swojej wersji. Jest to niezmiernie ciężkie do osiągnięcia. Z kolei książka w bibliotece jest pewnym źródłem wiedzy i nie zostanie zniekształcona dlatego że nasza mama czy babcia zapomniały jej części. Problem może powstać, gdyby biblioteka, w której przechowywana jest książka spłonęła lub została okradziona, a o to już jest dużo łatwiej. W konsekwencji  całe społeczeństwo, które czerpałoby z dobrodziejstwa biblioteki, w następnym pokoleniu nie znałoby treści bajki. A teraz wyobraźmy sobie, każdy człowiek, który jest zainteresowany bajką o śpiącej królewnie, dysponowałby jej kopią w swojej prywatnej bibliotece. Wtedy nie ma obawy zniekształcenia przekładu ani o to, że ktoś ukradnie większość książek, musiałby wtedy okraść większość społeczeństwa. Powyższe rozważania zaaplikuj do zarządzania historią przelewów i na pewno docenisz jaką rewolucję wprowadza blokchain.

Struktura Blockchain'u

Najmniejszą jednostką blockchainie jest transakcja, czyli jakaś zmiana (np.: przelew, lub zmiana własności). transakcje te są przechowywane w blokach, które potem są łączone ze sobą w łańcuch. Używamy bloków, z tego samego powodu dla którego tory nie mają długości 10 km każdy, lecz co najwyżej 10 m. Łatwiej jest je kształtować, przenosić oraz naprawiać.

Technicznie blockchain jest utrzymywany przez węzły (ang. Node), każdy z nich utrzymuje kopie całego blockchaina. Dzięki temu gdy jeden węzeł będzie miał awarię posiadamy kopię w innych. Istotne jest także, to że każdy węzeł samodzielnie weryfikuje informacje otrzymane od innych i odrzuca te, które uważa za nieprawdziwe. Problemem, który powyższa architektura generuje to rozwidlenia łańcucha. Część węzłów może być w innym stanie lub nie mieć najświeższych informacji.

Wtedy Blockchain jest w swoistym dualnym stanie, jednak nie odrzuca żadnego z nich. Aby rozwiązać konflikt posługuje się prostą zasadą. Dłuższy łańcuch wygrywa. 

Aby to zobrazować problem posłużmy się przykładem:

 

Jesteśmy na przyjęciu towarzyskim i zjawiamy się na imprezie modnie spóźnieni. Po krótkim rekonesansie, dostrzegamy nowa koleżankę o imieniu Basia. Basia zdążyła się poznać z innymi znajomymi. Aby czegoś się o niej dowiedzieć zaczynamy wypytywać o nią na osobności naszych najbliższych znajomych: Alicję, Kamila oraz Tomka. Alicja twierdzi, że Basia jest uprzejma i miła, Kamil potwierdza słowa Alicji, natomiast Tomasz twierdzi, że co prawda rozmawiał z Basia tylko parę chwil, ale nie przypadła mu do gustu i uważa ją za samolubną i arogancką. Otrzymując sprzeczne informację, komu powinniśmy dać wiarę? Nie jesteśmy przecież pewni niczego, w końcu stosunek miła/niemiła to 2:1. Dlatego podświadomie działamy dokładnie tak jak węzeł w blockchainie, który dostał dwie sprzeczne informacje: nie może zdecydować się na jedną wersję wydarzeń więc „rozwidla” łańcuch historii i czeka na więcej informacji, innymi słowami nie wykluczamy żadnej wersji, być może to Tomek źle potraktował Basię, lub też Alicja z Kamilem odnieśli błędne wrażenie. Dlatego też, zaczepiamy kolejnego znajomego: Dawida i pytamy się o jego zdanie, Dawid potwierdza wersje wydarzeń Alicji i Kamila. Teraz mamy większą pewność, że opinia Tomasza może być marginalna, więc także my zakładamy że Basia jest miła osobą. W przyszłości może się okazać że wspólnie z Alicją/Kamilem/Dawidem się mylimy, ale tu i teraz taka jest „prawda”. Ale zawsze zostawiamy sobie margines błędu i nie odrzucamy opinii Tomka. Jednak opinia ta staje się z czasem mniej istotna, aż wreszcie gdy nie znajdziemy żadnego potwierdzenia wersji Tomka definitywnie o niej zapominamy.

 

Dodawanie informacji

Istotne jest jak dodawać informacje i jak je weryfikować. Każda kryptowaluta ma trochę inny sposób by to rozwiązać. Sposób ten nazywamy konsensusem.

Najpopularniejszy konsensus to Dowód Pracy, wykorzystywany przez Bitcoina. Konsensus wymaga pewnego rodzaju pracy aby uzyskać nagrodę. Jak wiemy bloki zawierają transakcje. Aby łańcuch mógł akceptować nowe transakcje musimy konsekwentnie dodawać nowe bloki do łańcucha.

Gdy Alicja przesyła Basi 20 Bitcoin’ów wysyła transakcję do któregoś z węzłów (lub kilku naraz). Węzły wymieniają się informacją o transakcji tak aby jak najwięcej węzłów ją poznało. Dzięki temu mamy gwarancję, że awaria jednego węzła nie spowoduje jej utraty przez sieć. Następnie transakcja czeka na to aż któryś z węzłów umieści ją w bloku. Blok wykuwa się zwykle co jakiś czas i odbywa się to na różne sposoby. Np.: w bitcoinie, wszystkie węzły próbują znaleźć rozwiązanie zagadki matematycznej. Ten, który ja rozwiąże wykuwa blok, umieszcza w nim swoją nagrodę i rozsyła innym węzłom. Gdy te sprawdzą czy zagadka została rozwiązana poprawnie akceptują blok. Stad też istnieje zależność:  im więcej mocy obliczeniowej dany węzeł posiada tym szybciej znajdzie rozwiązanie. Natomiast w konsensusie opartym na Dowodzie Stawki, węzeł taki jest losowany na podstawie ilości kryptowaluty jaką posiada. Im więcej kryptowaluty, tym większe jest prawdopodobieństwo wykucia bloku.  Aby ukazać różnicę pomiędzy oboma konsensusami posłużmy się przykładem taksówki:

 

Przypuśćmy ze chcemy zamówić taksówkę z centrum Krakowa do naszego mieszkania na Nowej Hucie. Nie chcąc faworyzować żadnej z korporacji taksówkarskiej podajemy tylko miejsce docelowe, bez informacji skąd ma nas odebrać, określamy tylko nasze znaki szczególne (np.: nosimy żółty kapelusz). W konsensusie dowodu pracy, wszystkie korporacje taksówkarskie uruchomiłyby swoje samochody i szukały nas po  jeżdżąc po mieście. Ta, która by nas znalazła i obsłużyła kurs zainkasowałaby opłatę. W konsensusie dowodu stawki wylosowalibyśmy  jedną taksówkę ze wszystkich dostępnych w mieście i  to ona wykonała by kurs. W obu podejściach, występuje ta sama zależność: im więcej mamy taksówek tym większą mamy szansę na wykorzystanie okazji i wykonanie kursu. Jeśli chcemy zwiększyć nasze dochody kupujemy więcej taksówek, lub też zakładamy spółki z kolegami po fachu. Istotną różnica jest to, że w dowodzie stawki zużywamy dużo mniej benzyny.

Dowód pracy i Bitcoin

Bitcoin, pierwsza kryptowaluta, która pojawiła się w na świecie, wykorzystuje mechanizm konsensusu Dowodu Pracy (Proof of Work (PoW)). Aby  zapisywać transakcje w łańcuchu bloków w sieci, musisz rozwiązać bardzo trudne równania matematyczne. Aby to zrobić, potrzebujesz specjalistycznego sprzętu, ponieważ nie jest to łatwe zadanie. Ci, którzy się tego podejmują nazywani są „górnikami” konkurują ze sobą aby rozwiązać te równania. Kto pierwszy otrzyma właściwe rozwiązanie, zgarnie nagrodę. Jednak rozwiązanie zadania to nie wszystko, zdarza się czasem że dwóch górników rozwiązało zadanie w tym samym czasie. Wtedy łańcuch się rozwidla (ang. fork). Żaden górnik nie jest dyskryminowany, blockchain posiada tzw. dwie prawdy. Ta łańcuch zwycięża w który „wierzy”, więcej górników, czyli w skrócie, dłuższy.

Dowód Stawki

Dowód Stawki (ang. Proof of stake) to mechanizm konsensusu, w której liczy się ile posiadasz danej Kryptowaluty. Twoja szansa na wykucie blocku jest zależna od części wszystkich zastawionych monet, którą reprezentuje Twoja stawka. Gdy zostaniesz wybrany masz prawo wykuć blok. Możesz wtedy otrzymać opłaty transakcyjne lub nagrodę w oparciu o wdrożenie systemu. W dowodzie stawki dzielimy czas na Epoki i Sloty. Każda epoka zawiera sloty, w których losowany jest dany węzeł, zwany liderem slotu. Odbywa się to na początku każdej epoki. Dzięki temu każdy wie kiedy musi wykuć blok. Zaoszczędza to dużo prądu, gdyż nie ma elementu rywalizacji sprzętowej między węzłami. 

Dowód Pracy vs Dowód Stawki

Kryptowaluta, taka jak Bitcoin, zużywa dużo energii, aby zabezpieczyć sieć poprzez konsensus PoW. Ponieważ elektryczność na całym świecie nie zawsze jest bardzo ekologiczna, stał się to problem. Działalność wydobywcza wymaga ogromnej liczby specjalistycznych platform wiertniczych, aby pozostać konkurencyjnym w miarę wzrostu poziomu trudności. Ze względu na szybko rozwijającą się technologię, platformy górnicze szybko stają się przestarzałe i prawie nie nadają się do żadnego innego zastosowania. Ponieważ zawsze potrzebujesz większej mocy obliczeniowej, aby pozostać w grze, jest coraz mniej miejsca dla małych operatorów, co oznacza, że sieć jest obecnie centralizowana wokół kilku operatorów górniczych.  Proces PoW zajmuje zbyt dużo czasu, powodując że liczba transakcji na sekundę jest mała, co sprawia, że rozwiązanie to jest trudno skalowalne.

Rosnąca liczba kryptowalut wybiera teraz Dowód Stawki  (PoS) jako system walidacji. Jako inwestor możesz korzystać z niskonakładowego sprzętu, aby uczestniczyć w tych sieciach, co oznacza niskie zapotrzebowanie na energię, brak konieczności modernizacji sprzętu. Wszystkie te czynniki tworzą lepszą dostępność dla każdego pasjonata / amatora / który chciałby być częścią tej rewolucji gospodarczej.

Oczywiście, Bitcoin pozostawał bezpieczny przez ostatnie 10 lat i sprawdził się dzięki PoW. Nie oznacza to jednak, że nie możemy uzyskać tak bezpiecznego i wydajniejszego konsensusu. Można argumentować, że dowód stawki uczyni bogatych jeszcze bogatszymi, ponieważ mają więcej do zainwestowania w system, a tym samym większą szansę na przetwarzanie bloków. Dlatego też, dowód stawki posiada mechanizm zabezpieczający, czyli „nasycenie” (ang. saturation). Polega na procentowym zmniejszaniu nagród otrzymywanych za wykucie bloków w miarę zwiększającej się stawki.

Wierzymy, że zatem, że dowód stawki jest właściwą drogą w przyszłości.

Cardano

Cardano to zdecentralizowany publiczny projekt blockchain oraz kryptowaluta, który zawiera przełomowy algorytm Dowodu Stawki (Proof of Stake – PoS) o nazwie Ouroboros. Jest to pierwsza platforma blockchain, która wyewoluowała z filozofii naukowej i podejścia opartego na badaniach. Zespół programistów składa się z dużego globalnego kolektywu inżynierów i badaczy. Ponadto Cardano opracowuje platformę inteligentnych kontraktów, która ma zapewnić bardziej zaawansowane funkcje niż jakikolwiek wcześniej opracowany protokół.

  

Kryptowaluta używana w sieci Cardano została nazwana na cześć Ady Lovelace, jednej z pierwszych programistów. Podstawowa jednostka nazywa się Ada i można ją podzielić na milion Lovelace (1 Ada = 1 000 000 Lovelace).

Dlaczego uważamy że Cardano to Przyszłość

Chociaż Dowód Stawki nie jest nowy, znalezienie bezbłędnego rozwiązania jest trudniejsze niż w przypadku PoW. Dlatego IOHK, firma odpowiedzialna za rozwój ekosystemu Cardano, przyjęła akademickie podejście do badań i rozwiązania tego zagadnienia. Ich protokół  „Ouroboros”, został opracowany przez niezwykle utalentowany zespół kryptografów z pięciu instytucji akademickich. Cardano to coś więcej niż tylko kryptowaluta, to platforma technologiczna, która będzie w stanie obsługiwać aplikacje finansowe używane obecnie na co dzień przez osoby fizyczne, organizacje i rządy na całym świecie.