Tehnologija skupne knjige je oblika shranjevanja digitalnih podatkov, katere namen je ustvariti hitrejše in varnejše načine prenosa, prejemanja, sledenja in izvajanja transakcij. Veriženje blokov (Blockchain) je najbolj znana oblika tehnologije skupne knjige. Uporablja decentralizirano arhitekturo, pri kateri niso potrebni zaupanja vredni posredniki. Vse podatke, povezane s transakcijo, vključno z njenim izvorom, morajo potrditi vsi udeleženci v verigi blokov. Po potrditvi se podatki o transakciji šifrirajo in shranijo v nov blok. Kopija šifriranih podatkov je prav tako vključena v naslednji blok, ki tvori povezavo v verigi. Ko so podatki enkrat dodani v blok, jih ni mogoče nikoli izbrisati, kar udeležencem omogoča preverjanje celotne zgodovine transakcije. Zamisel o verigi blokov je nastala zaradi potrebe po iskanju načina, kako digitalne valute zavarovati pred tveganjem replikacije. To je privedlo do nastanka Bitcoina, prve „kriptovalute“ na svetu, ki uporablja močno kriptografijo in omogoča, da se spletna plačila pošiljajo neposredno od ene stranke do druge, ne da bi šla prek finančne institucije.

Opis
 

Veriženje blokov (Blockchain) je vrsta tehnologije „skupne knjige“, pri kateri imajo vsi računalniki, ki sodelujejo v omrežju (vozlišča), identično kopijo knjige (ki je v bistvu zbirka podatkov o transakcijah). Vsakič, ko je v knjigo dodana nova transakcija, se zapis te transakcije pojavi tudi v kopiji vsakega udeleženca. Decentralizirana arhitektura veriženja blokov pomeni, da vsako vozlišče v sistemu poleg tega, da v realnem času hrani podvojene kopije knjige, tudi preveri vsako opravljeno transakcijo, preden jo lahko doda kot nov zapis. Zato veriženje blokov (blockchain) ni odvisno od enega samega notranjega ali zunanjega subjekta pri potrjevanju, spremljanju ali preverjanju transakcij ali spreminjanju podatkov; vse to opravi omrežje. Te lastnosti zagotavljajo doslednost vseh obstoječih podatkov v verigi blokov. Poleg tega so vsi podatki, shranjeni v verigi blokov, od samega začetka na voljo vsem, zato je mogoče zlahka preveriti in izslediti prejšnje transakcije.

Izraz „blockchain“ izhaja iz kombinacije besed „blok“ in „veriga“, kjer:

• blok je zapis transakcije (npr. prenos fizičnega premoženja z enega udeleženca omrežja na drugega) in
• veriga je infrastruktura, ki povezuje vse bloke.

Komponenta verige deluje prek funkcije „zgostiti“ – algoritma, ki šifrira podatke o transakciji tako, da jih pretvori v niz črk in številk fiksne dolžine. Funkcija zgostitve je nepovratna, kar pomeni, da je v bistvu neberljiva. Ko je nova transakcija preverjena, se podatki zgostijo. Vsak nov blok vsebuje svoj edinstveni „hash“ in edinstveni „hash“ prejšnjega bloka, ki ju poveže in ustvari povezave v verigi. To omogoča enostavno odkrivanje kakršnih koli posegov v verigo blokov, saj bi moral tisti, ki bi posegel v verigo blokov, spremeniti zgostitev v naslednjem bloku, da bi zakril svoje sledi, in nato zgostitev v naslednjem bloku, v naslednjem bloku in v naslednjem bloku itd. In tega ne bi bilo treba storiti samo v eni knjigi, ampak v vseh knjigah v vseh vozliščih, ki so povezana z verigo blokov.

Sistemi veriženja blokov (blockchain) se razvrščajo glede na dostopnost (javna ali zasebna) in možnost urejanja (z dovoljenjem ali brez dovoljenja).

• V javnih verigah blokov brez dovoljenja lahko vsakdo sodeluje v omrežju ter bere in piše podatke, ne da bi za to potreboval dovoljenje. Te verige blokov so po svoji naravi pregledne, saj morajo vsa dejanja v omrežju potrditi in biti vidna vsem udeležencem. Vsako dejanje, ki ni vidno vsem udeležencem, ne more biti ustrezno potrjeno. V javnih verigah blokov z dovoljenji lahko podatke bere vsakdo, zapisujejo pa jih lahko le izbrani udeleženci.
• V zasebnih verigah blokov je za pridružitev in sodelovanje v omrežju potrebno dovoljenje. Udeležencem se lahko dodeli kombinacija dovoljenj za branje in pisanje. Ta možnost dodeljevanja različnih dovoljenj udeležencem omrežja je še posebej uporabna v kontekstih, kot je zdravstvo, kjer je treba nekatera dejanja in informacije ohraniti zasebne, vendar imajo udeleženci koristi od varnosti skupne infrastrukture.

Uporaba
 

Čeprav je veriženje blokov (blockchain) še vedno precej nova tehnologija, se nekatere rešitve že uporabljajo za boj proti ponarejanju. Takšne rešitve podjetjem med drugim omogočajo, da ustvarijo lastne identifikacijske oznake izdelkov in spremljajo lastne dobavne verige. Enotnega standarda za uporabo veriženja blokov za boj proti ponarejanju ni, vendar je mogoče najti primere v sektorjih, kot so luksuzno blago, diamanti, agroživilstvo, elektronika in farmacija.

Izvajanje
 

Da bi si lahko predstavljali, kako bi se veriženje blokov lahko izvajalo v praksi, je tukaj primer, kako bi se uporabljalo za zaščito farmacevtske dobavne verige.

• Udeleženci v verigi so proizvajalec, pakirnica, veletrgovec, distributer, zdravnik itd. Udeleženec je lahko naprava, oseba ali subjekt. Vsakemu udeležencu je dodeljen ključ, ki označuje njegovo posebno dejavnost v omrežju. Prvotna identiteta udeleženca je skrita in je znana le po teh ključih – „proizvajalec“, „pakirnica“ itd.
• Zdravila so„sredstva“ v verigi. Vsakemu zdravilu je dodeljen edinstven ključ (ali zgostitev). ID številka zdravila je povezan z njim v obliki kode QR.
• Za shranjevanje zapisov o transakcijah je treba izbrati določeno omrežje veriženja blokov. Bitcoin Blockchain (pionirsko omrežje), Ethereum, Hyperledger in BigchainDB so nekateri primeri omrežij, ki so na voljo na trgu.
• Vse zahtevane transakcije so shranjene v verigi blokov. Ko so podatki za določeno transakcijo vneseni v verigo blokov, jih ni mogoče nikoli spremeniti.
• Udeleženci za izvajanje transakcij prek verige blokov uporabljajo mobilno aplikacijo.
• Ko se proizvede novo zdravilo, proizvajalec ustvari edinstven zgostitev, ki se mu dodeli (edinstvena ID številka). Zdravilo se registrira v verigi blokov. V omrežju veriženja blokov se bo obravnavalo kot digitalno sredstvo, njegov zgostitev pa se bo uporabljala za sledenje v kateri koli točki ali času v celotnem omrežju.
• Lastništvo zdravila je mogoče preprosto prenesti na drugega udeleženca prek mobilne aplikacije. Možni scenariji so:
  • veletrgovec kupi zdravilo od proizvajalca – proizvajalec fizično prenese zdravilo na veletrgovca, transakcija prenosa pa se hkrati registrira v verigi blokov;
  • veletrgovec proda zdravilo drugemu veletrgovcu, distributerju ali lekarni – velja enak postopek prenosa in registracije;
  • zdravnik kupi zdravilo v lekarni – zdravnik bo z aplikacijo pridobil identifikacijski dokument zdravila in s sledenjem njegovi poti po verigi blokov od proizvajalca do lekarne lahko preveril, ali je zdravilo pravo ali ponarejeno:
    • če je zdravilo pristno, bo prikazana celotna zgodovina izdelka;
    • če je zdravilo ponarejeno, ne bo prikazan noben zapis.

Stroški
 

Določitev splošnih stroškov, povezanih z vzpostavitvijo komercialne rešitve veriženja blokov v proizvodnem obsegu, ni enostavna, saj je vsaka rešitev zelo specifična za določen kontekst in obseg izvajanja. Glavni dejavniki, ki vplivajo na stroške, so vrsta uporabljenega omrežja veriženja blokov (javno ali zasebno) ter obseg in velikost transakcij. Prav tako je treba upoštevati, da rešitve veriženja blokov potrebujejo precejšnjo količino energije za zagotavljanje hitrosti obdelave in zmogljivosti ter so kot take veliko bolj energetsko intenzivne kot centralizirana omrežja peer-to-peer (vsak z vsakim).

Vendar pa verige blokov prihranijo denar na drugih področjih. Ker rešitve, ki temeljijo na veriženju blokov, zagotavljajo načine za nemoteno in varno izvajanje pogodb in plačil brez vključevanja tretjih oseb, odpravljajo preverjanje s strani tretjih oseb in stroške transakcij, povezane s sedanjimi fizičnimi postopki sklepanja pogodb in plačil.