Termin „kryptowaluty” odnosi się do rynku aktywów cyfrowych służących do przesyłania wartości i danych bez udziału pośredników oraz całkowicie online. Swoje działanie opierają o rozproszoną księgę znaną jako blockchain (łańcuch bloków), który przechowuje całą historię transakcji. Pierwsza i najbardziej znana kryptowaluta to Bitcoin, który wystartował w 2009 roku.
Chociaż działanie, poziom skomplikowania i przeznaczenie konkretnego projektu może się różnić, tak ich cechą wspólną jest to, że każdy posiada pewien „token” lub „monetę”, która służy jako jednostka wymiany, przesyłania wartości i wynagrodzenia dla użytkowników zabezpieczających sieć.
Poruszenie kilku dość skomplikowanych zagadnień (oczywiście w miarę możliwości prosty sposób) jest kluczowe do zrozumienia czym są kryptowaluty, jednak samo ich używanie jest proste i wcale tak bardzo nie różni się od używania zwykłych aplikacji i stron www. Artykuł nie stanowi porady inwestycyjnej.
Nazwa „kryptowaluta” pochodzi od sposobu, w jaki są zabezpieczane. Kryptografia, bo o niej mowa, odnosi się do procesu szyfrowania danych, tak, aby tylko odbiorcy, dla których informacje są przeznaczone, mogli je odczytywać.
Kryptowaluty wykorzystują kryptografię do dwóch głównych celów:
- Podpisów cyfrowych, czyli do upewnienia się, że tylko właściciel specjalnego klucza, znanego jako klucz prywatny, ma prawo do przesyłania danych środków.
- Haszowania, czyli specjalnej funkcji matematycznej, która dowolne dane przetwarza na ciąg znaków, zawsze tej samej długości. Haszowanie utrzymuje strukturę łańcucha bloków, a także zajmuje się wieloma innymi kluczowymi dla kryptowalut zadaniami.
Kryptowaluty są pseudoanonimowe, co oznacza, że nikt nie zna właścicieli stojących za danym kontem, reprezentowanym publicznie na łańcuchu bloków jako „adres”, jednak w momencie, w którym ten właściciel się ujawni, cała historia jego transakcji może zostać przeanalizowana, ponieważ wszystkie dane są jawnie przechowywane na blockchainie.
Blockchain, czyli Łańcuch Bloków
Kryptowaluty działają w oparciu o łańcuch bloków, który jest bazą danych powieloną w takim samym stanie na wielu komputerach w danej sieci. Blockchain wykorzystywany w kryptowalutach jest otwartą bazą danych, do której każdy ma dostęp. Przechowuje historię wszystkich transakcji, stany kont oraz smart kontraktów, o ile te, są dostępne w danym projekcie.
Specjalne węzły, czyli komputery z zainstalowanym oprogramowaniem, mogą dodawać dane do łańcucha bloków. Są one oparte o te poprzednio dodane (stąd też nazwa „łańcuch”). Ważną cechą blockchain'u jest to, że jest niezmienny, czyli nie można dodanych już informacji usunąć lub ich zmienić.
Celem łańcucha bloków jest wytworzenie weryfikowalnego i połączonego kryptograficznie zapisu stanu danej sieci w postaci bloków danych, które są stale dodawane w pewnych odstępach czasu.
Owe połączenie jest możliwe dzięki wspomnianej już wcześniej funkcji haszującej, która pobiera dane wejściowe i tworzy unikalny wynik, zawsze identyczny dla tych samych danych wejściowych.
Symulator tego, jak działa blockchain można znaleźć tutaj. Wprowadź dowolne dane w każdym bloku, po czym je „wykop”. Zobaczysz jak zmienia się hash, oraz że cały łańcuch po dowolnej zmianie (od bloku który zmieniłeś) staje się niepoprawny, co jednocześnie w pewien sposób pokazuje odporność łańcucha na ewentualne ataki i oszustwa.
Największe zalety kryptowalut
- Decentralizacja: brak centralnego organu, który odpowiada za wprowadzanie aktualizacji, weryfikację transakcji i emisję nowych „monet”.
- Nie wymagają pozwolenia: Do każdej sieci można dołączyć i aktywnie brać w niej udział bez pozwolenia i niezależnie od narodowości, wiary, poglądów, czy statusu społecznego.
- Nie wymagają zaufania: Kryptowaluty są otwarte źródłowo i zabezpieczone przez z góry określone zasady znane jako konsensus. Użytkownicy nie muszą nikomu ufać, ponieważ mogą sami wszystko sprawdzić w myśl zasady „Nie ufaj, weryfikuj”.
- Pełna kontrola: Wszyscy użytkownicy mają pełną kontrolę nad swoimi środkami, które mogą wysyłać wedle własnego uznania i bez żadnej kontroli (oczywiście w zgodzie z określonymi zasadami).
- Globalne: Wszystkie działają w sieci rozproszonej po całym świecie, a transakcje można wysyłać do każdego zakątka świata w ciągu minut (a nawet sekund).
Główna cecha - Decentralizacja
Każda z kryptowalut tworzy sieć, na którą składa się mnóstwo komputerów z zainstalowanym oprogramowaniem, pobraną pełną kopią łańcucha bloków i komunikujących się ze sobą peer-to-peer. Każdy komputer znany jest jako „węzeł” i w zależności od swojego typu bierze udział w weryfikacji transakcji i bloków, lub tworzeniu i dodawaniu kolejnych bloków transakcji do łańcucha.
W scentralizowanych systemach jeden znany podmiot decyduje o tym co jest poprawne, o tym kto może dołączyć do sieci i jak. W zdecentralizowanych systemach każdy węzeł, czyli komputer w sieci, ma równe prawa i może do niej dołączyć lub opuścić ją w dowolnym momencie, a dodatkowo, może działać w sposób całkowicie anonimowy.
Kryptowaluty nie podlegają żadnym instytucjom, a działają w sposób zdecentralizowany oraz rozproszony po całym świecie, w oparciu o technologię blockchain. Emisją nowych tokenów zajmuje się wcześniej zaprogramowany i znany każdemu uczestnikowi sieci protokół. Wszystkie decyzje są podejmowane demokratycznie w drodze głosowań, lub innych sposobów, zależnych od konkretnej sieci.
Nad bezpieczeństwem każdej kryptowaluty czuwa algorytm konsensusu, który wymusza na uczestnikach zachowanie zgodne z zasadami i karze za niewłaściwe zachowania.
Prawo do własności kryptowalut - Klucze Prywatne i Publiczne
Prawo do własności kryptowaluty jest określane poprzez cyfrowe podpisy i klucze. Posiadaczem kryptowaluty jest osoba, która otrzymała na kontrolowany przez siebie adres jednostkę wymiany, czyli „monetę” używaną w sieci.
Klucze są generowane lokalnie przez użytkownika bez kontaktu z siecią i w sposób losowy, a to oznacza, że tylko ta osoba, która wygenerowała (lub posiada) klucz prywatny może wydawać kryptowalutę.
Klucz prywatny to po prostu bardzo duża losowa liczba generowana w portfelu w parze z kluczem publicznym, są one powiązane matematycznie. Ważną cechą kluczy jest to, że publiczny można obliczyć z prywatnego, ale prywatnego nie da się obliczyć z publicznego. Jest to jednokierunkowy mechanizm, który zapewnia ogromne bezpieczeństwo.
Klucz prywatny jest pewnego rodzaju „hasłem do konta”, który szyfruje dane, a klucz publiczny służy do deszyfracji. Kryptowaluty z klucza publicznego dodatkowo generują (poprzez haszowanie) „Adres”, który jest używany do otrzymywania aktywów.
Wydawanie, czyli przesyłanie wartości, odbywa się poprzez podpisanie transakcji, jednak nie wymaga żadnych specjalnych umiejętności. Portfele pozwalają wpisać dane (adres odbiorcy, kwota, opłata) i generują transakcję, którą podpisują kluczem prywatnym użytkownika. Zadaniem wysyłającego oprócz określenia podstawowych parametrów transakcji jest tylko odblokowanie portfela hasłem ustalonym podczas jego tworzenia.
Jak przechowywać kryptowaluty?
Kryptowaluty nie posiadają formy fizycznej, dlatego przechowuje się je w specjalnych aplikacjach lub urządzeniach zwanych portfelami. Konstrukcja kryptowalut oparta o klucze prywatne i publiczne pozwala przechowywać je nawet na kartce papieru.
Kryptowaluty można otrzymać na wygenerowany w aplikacji adres, a także wysyłać je do innych. Wysyłanie transakcji nie wymaga żadnych umiejętności, ponieważ wszystkim zajmuje się portfel, użytkownik musi jedynie odblokować go hasłem. Transakcja wiąże się z opłatami, zależnymi od używanej sieci blockchain.
Większość portfeli podczas pierwszego uruchomienia aplikacji generuje kopię bezpieczeństwa znaną jako fraza seed. Jest to jedyny sposób na odzyskanie zgubionego portfela, lub zapomnianego hasła.
Fraza seed pozwala odzyskać konto, ponieważ działa jako kolejny klucz - klucz główny. To z tej frazy, reprezentowanej przez kilkanaście angielskich słów, są generowane klucze prywatne, z których są generowane klucze publiczne i adresy.
Najbezpieczniejszą formą przechowywania kryptowalut i wysyłania transakcji są portfele sprzętowe, czyli urządzenia przypominające pendrive, które podłączane są do komputera za pomocą kabla USB.
Czym jest konsensus?
Algorytm konsensusu czuwa nad bezpieczeństwem zdecentralizowanej sieci, która nie posiada centralnej władzy i do której wszyscy mają dostęp. Sprawia, że każdy jej uczestnik zachowuje się według z góry określonych zasad. Konsensus definiuje zbiór reguł, które są bezpieczne, sprawiedliwe i działają w czasie rzeczywistym.
Węzły sieci osiągają konsensus, czyli zgodę co do tego, jakie transakcje i bloki są poprawne i tylko takie są akceptowane. Dzięki temu, mimo braku centralnej kontroli, kryptowaluty są bezpieczne i uczciwe. (Kryptowaluty, niekoniecznie aplikacje na nich działające!)
Nikomu nie opłaca się oszukiwać, ponieważ w zależności od stosowanego mechanizmu mogą tracić czas i pieniądze, albo stracić wniesione przez siebie zabezpieczenie finansowe (w postaci waluty danej sieci).
Każdy konsensus może mieć swój własny mechanizm, który pomaga sieci w bezpieczeństwie, wyborze węzła, który doda kolejny blok transakcji i chroni przez atakami "sybil", czyli podszywaniem się przez jednego uczestnika sieci pod wielu różnych. Dwa najpopularniejsze mechanizmy konsensusu to Proof of Work stosowany przez Bitcoin oraz Proof of Stake, który ma mnóstwo różnych odmian.
Na czym polega Kopanie Kryptowalut?
Kopanie kryptowalut odnosi się do procesu obliczeń mającego na celu dodawanie bloków transakcji do łańcucha, zabezpieczanie sieci oraz tworzenie nowych jednostek wymiany, czyli "monet", które trafią do obiegu. Jest wykonywane przez komputery, które działają jako „górnicy” w sieci stosującej Proof of Work. W mechanizmie Proof of Work górnicy udowadniają, że wykonali pewną pracę - obliczenia.
Kopanie wykorzystuje sporo energii elektrycznej, jako że komputery, które się tym zajmują muszą być cały czas online i pracować na pełnych obrotach. Zadaniem górników jest rywalizacja ze sobą i jak najszybsze znalezienie poprawnego wyniku „zagadki kryptograficznej”, o której więcej dowiesz się z tego artykułu:
W zależności od projektu, do kopania wykorzystuje się procesory, karty graficzne lub, jak to ma miejsce w przypadku Bitcoina, specjalnie przygotowane układy ASIC, stworzone tylko w celu jak najwydajniejszego kopania BTC, czyli ciągłego wykonywania funkcji haszującej z różnymi danymi wejściowymi.
Oprócz kopania Proof of Work, kryptowaluty mogą być także zabezpieczone w ramach stakingu w systemach Proof of Stake. W tym przypadku górnicy są zastępowani przez „walidatorów”, którzy zamiast energochłonnego procesu kopania wymagającego coraz większej liczby komputerów (lub coraz mocniejszych), wnoszą do sieci zabezpieczenie w postaci kryptowaluty. Największą szansę na dodanie kolejnego bloku do łańcucha i zdobycie nagród, ma walidator, który zablokował najwyższą stawkę, czyli największą ilość głównego tokena/waluty danej sieci.
Platformy smart kontraktów. Projekty drugiej generacji
Są to sieci, które pozwalają tworzyć smart kontrakty, czyli programy działające nie na jednym komputerze, a w rozproszonej sieci wielu komputerów. Na takich platformach mogą powstawać zdecentralizowane aplikacje (dApps), które mogą przybrać różne formy, na przykład działać jako platforma finansowa pozwalająca brać pożyczki lub wymieniać tokeny. Odłam rynku skupiony na ulepszaniu i decentralizowaniu finansów jest nazwany “Zdecentralizowane Finanse” (DeFi).
Platformy smart kontraktów posiadają jedną, główną walutę, która służy do pokrywania wszystkich opłat transakcyjnych. Ze względu na zaawansowane możliwości pozwalają tworzyć różne aplikacje, które z kolei mogą posiadać własne waluty zwane jako „tokeny”. Takie tokeny nie działają na własnym łańcuchu bloków, ale na łańcuchu platformy.
Tokeny mogą też przybierać formę NFT, czyli unikalnych tokenów niezamiennych wykorzystywanych np. jako reprezentacja przedmiotu w grach, aktywa kolekcjonerskie lub reprezentacja praw własności przedmiotów w życiu realnym.
Pierwszą i najpopularniejszą platformą smart kontraktów jest Ethereum.
Czy kryptowaluty są bezpieczne?
Każdy użytkownik kryptowalut sam odpowiada za bezpieczeństwo swoich kluczy. W wypadku zgubienia lub ujawnienia klucza prywatnego lub frazy seed każdy, kto ma do nich dostęp może zarządzać naszymi aktywami, dlatego tak ważne jest ich dobre zabezpieczenie. Jeśli chodzi o możliwość „odgadnięcia” naszego klucza prywatnego lub frazy seed, czyli ataki „brute force”, jest to w dzisiejszych czasach niemożliwe. Możliwe jest jednak ujawnienie frazy np. w atakach phishingowych.
Bezpieczeństwo używanej sieci zależy z kolei od wielu czynników takich jak algorytm konsensusu, ilość wektorów ataku, a nawet możliwe błędy w kodzie. Najbezpieczniejsza kryptowaluta to Bitcoin, ze względu na bardzo wysoki poziom mocy Proof of Work, czyli tzw. hashrate, a także ze względu na oferowanie dość ograniczonych możliwości. Ataki na Bitcoina są nie tylko bardzo mało prawdopodobne, ale i niesamowicie kosztowne i kompletnie nieopłacalne.
Projekty Proof of Work z niskim poziomem hashrate mogą natomiast padać ofiarami ataków 51%, które polegają na przejęciu większości mocy. Odpowiedzialni za taki atak byliby w stanie uniemożliwić uzyskanie potwierdzeń dla nowych transakcji, a nawet cofnąć transakcje, które już zostały zakończone, co prowadziłoby do podwójnego wydawania.
W przypadku Proof of Stake bezpieczeństwo zależy od ilości podaży zablokowanej w stakingu. Im więcej tokenów znajduje się w stakingu i u wielu różnych walidatorów, tym sieć jest bezpieczniejsza. Dodatkowo projekty Proof of Stake stosują różne dodatkowe zabezpieczenia takie jak np. slashing, który usuwa tokeny ewentualnego napastnika zablokowane w stakingu.
Wiele sieci oferuje też możliwość tworzenia smart kontraktów i zdecentralizowanych aplikacji. Bezpieczeństwo poszczególnych aplikacji zależy od tego czy ich kod nie zawiera błędów oraz, czy jest podany na eksploity, czyli posiada źle zaprogramowane funkcjonalności, które można wykorzystać do ataku.
Czy warto się zainteresować kryptowalutami?
Kryptowaluty szturmem wchodzą do niemal każdej dziedziny życia i warto się przynajmniej z nimi zaznajomić. Oczywiście nikt nie wymaga natychmiastowej inwestycji i zagłębiania się w kod źródłowy każdego projektu. Warto jednak poznać przynajmniej podstawy tej technologii oraz jej możliwości i dopiero wtedy zadecydować co dalej.
Jeden artykuł to zdecydowanie za mało, aby opisać każdą możliwą funkcjonalność i sposób działania, których jest mnóstwo, jest jednak dobrym punktem startowym do rozpoczęcia poznawania kolejnych aspektów rynku, dlatego też zapraszamy do wszystkich innych artykułów, poradników i przewodników dostępnych na Blokpres.
Znajdziesz tu nie tylko podstawy, ale i bardziej zaawansowane opisy zarówno popularnych kryptowalut jak i tych mniej. Dodatkowo możesz znaleźć najlepsze giełdy i ich oferty, poznać aplikacje, gry oraz oczywiście ceny kryptowalut i podstawowe dane dotyczące każdego projektu.
Jak zacząć?
Po zaznajomieniu się z tym artykułem czas na kolejne kroki. Sprawdź mój artykuł dla początkujących:
Następnie sprawdź czym jest pierwsza z kryptowalut, czyli Bitcoin.
Zastanawiasz się gdzie kupić kryptowaluty? Najlepsze giełdy krypto znajdziesz w naszym rankingu:
Jeśli interesują cię dane historyczne i analiza fundamentalna różnych projektów zapraszamy do działu Blokpres Research.
Po wiedzę na temat działania innych projektów niż Bitcoin sprawdź „Przewodniki po”.
Aktualne ceny kryptowalut możesz zawsze sprawdzić na Blokpres.
Oczywiście pamiętaj, że sam musisz podjąć każdą decyzję. Filmy, książki, strony www i inne źródła mają jedynie pomóc ci w większym lub mniejszym stopniu, jednak sam jesteś odpowiedzialny za swoje ruchy na rynku.
