La baza funcționalității criptomonedelor se află criptografia, tehnologiile DLT și blockchain. Primul caz de utilizare a tehnologiei blockchain l-a reprezentat implementarea criptomonedei Bitcoin.

În istoria criptomonedelor există perioada pre-Bitcoin și perioada post-Bitcoin. Conceptul de ,,criptomonedă’’ a fost descris pentru prima dată în 1998 de Wei Dai, sugerând ideea unei noi forme de monedă, care utilizează criptografia pentru a controla crearea monedei și tranzacțiile care o vizează, fără a fi necesară o autoritate centrală.

Criptografia reprezintă ştiinţa păstrării informațiilor în siguranţă. Termenul provine din limba greacă și înseamnă ,,scriere ascunsă’’. Criptografia a determinat utilizarea termenului ,,cripto’’ în domeniul criptomonedelor, având semnificația de ,,ascuns’’. Apariția criptomonedelor poate fi considerată un capitol distinct din istoria criptografiei în sine, DLT și blockchain fiind ,,mecanismele’’ prin care criptografia a fost implementată în cadrul sistemelor de plată. Criptografia asigură securitatea tranzacțiilor cu criptomonede.

 

  1. DLT (Tehnologia Registrelor Distribuite /Distributed Ledger Technology)

DLT este o tehnologie P2P (care permite unui computer să se conecteze în mod direct la alt computer și să transmită date, fără să fie necesară existența unui al treilea care sa dețină rolul de server), acceptată pe internet.

DLT implică înregistrarea și partajarea informațiilor într-un registru, supus întreținerii și controlului printr-o rețea distribuită de computere (noduri). Modificările aduse registrului sunt reflectate în întreaga rețea și toți membrii rețelei au o copie detaliată și identică a întregului registru. În vederea simplificării, DLT reprezintă un tip de baze de date distribuită cu anumite proprietăți unice.

Precizăm că termenul DLT a evoluat ca un termen generic pentru a indica noile tehnologii de organizare a informațiilor și tranzacțiilor în vederea transferului de active digitale în format P2P.

Referitor la clasificarea DLT, precizăm că există:

a) DLT cu permisiune (care implică cerința permisiunii pentru noduri de la entitățile centrale pentru accesarea rețelei și efectuarea modificărilor în registru);

b) DLT fără permisiune (în care fiecare nod din rețea deține sau poate accesa o copie completă și actualizată a întregului registru, iar toate modificările propuse în registru de către participanții la rețea sunt comunicate tuturor nodurilor din rețea);

c) DLT hybrid (în care sunt combinate atât caracteristicile DLT fără permisiune, cât și cele ale DLT cu permisiune).

Din perspectivă tehnică, DLT prezintă următoarele caracteristici:

a) capacitatea de stocare, înregistrare și schimb de informații digitale între diferite părți, fără a fi necesară o autoritate centrală sau o terță parte deținătoare a înregistrărilor;

b) evitarea cheltuielilor duble (double spending) care implică transmiterea aceleiași criptomonede către mai multe părți.

 

  1. Blockchain

Blockchain-ul este un tip de DLT, reprezentând un sistem de registru P2P distribuit și descentralizat, utilizat pentru a înregistra tranzacțiile.

Blockchain-ul utilizează criptografia și algoritmii pentru a crea și a verifica o structură de date, care se extinde continuu, care se transformă treptat într-un lanț de blocuri de tranzacții și îndeplinește rolul de registru.

Blockchain este o tehnologie care permite unor grupuri mari de participanți să ajungă la un consens și să înregistreze permanent informații, fără o autoritate centrală.

Satoshi Nakamo a publicat Cartea Albă în care a descris Bitcoin drept un sistem electronic de procesare a plăților P2P, bazat pe blockchain.

 

Există mai multe tipuri de blockchain, însă toate au următoarele caracteristici funcționale:

a) un mijloc pentru ca nodurile din rețea să comunice direct între ele;

b) un mecanism pentru nodurile din rețea pentru a propune adăugarea de informații în baza de date (registru);

c) un mecanism de consens prin care rețeaua poate valida ceea ce reprezintă versiunea agreată a bazei de date,

d) descentralizat și imuabil

 

În practică se utilizează în mod eronat termenul ,,blockchain’’ pentru a se face referire la ,,DLT’’.

 

  1. Modalitatea în care funcționează tehnologia blockchain

După cum sugerează termenul ,,blockchain’’ [1], în această tehnologie datele sunt stocate în blocuri. Blocul este o structură de date utilizată în blockchain pentru a grupa mai multe tranzacții.

 

Tranzacția reprezintă informația granulară care poate fi partajată în cadrul unui blockchain. Tranzacțiile sunt generate de utilizatori și includ informații privind cheile publice ale expeditorilor, tipul și cantitatea de criptomonede, precum și cheile publice ale destinatarilor.

 

Daca un utilizator dorește să primească o anumită criptomonedă de la un alt utilizator, atunci îi comunică acestuia din urmă cheia sa publică (,,adresa’’). Utilizatorii își accesează criptomonedele folosind coduri denumite chei publice și chei private. Cheile private și publice sunt păstrate în Wallet-uri (portofele).

 

Wallet-urile pot fi online, offline, software, hardware sau chiar pe hârtie. Wallet-urile cel mai des utilizate sunt aplicații instalate pe telefon, iar în cadrul acestor wallet-uri se pot generea multiple adrese publice (spre exemplu dacă veți primi Ether-ETH se va genera o cheie publică, iar dacă veți primi Bitcoin-BTC se va genera o altă cheie publică). Așadar, nu trebuie confundat wallet-ul cu diversele chei publice aferente acestuia.

 

Având în vedere că proprietarul criptomonedelor este utilizatorul care deține cheile private și publice, având astfel acces la wallet, este important ca fiecare utilizator să-și păstreze accesul la chei și să nu divulge nimănui cheile sale private. În acest sens, precizăm că nu există nicio modalitate de a dovedi proprietatea asupra criptomonedelor, decât accesul la cheile private și publice.

 

Fiecare bloc conține un hash, un grup de tranzacții valide marcate cu un timbru de timp și hash-ul blocului anterior din lanț. Hashul reprezintă rezultatul unei funcții criptografice, care transformă datele în rezumat unic, cu lungime fixă, care nu poate fi inversat pentru a reproduce datele intrate. Hash-ul este comparabil cu versiunea digitală a unei amprente.

Informațiile despre orice nou bloc sunt partajate de nodurile validatoare către toate celelalte noduri din rețea sub formă de date criptate.

Nodul reprezintă un computer rulând un software specific care permite respectivului computer să proceseze și să comunice informații către alte computere (noduri).

Nodurile validatoare reprezintă noduri specifice dintr-o rețea, care sunt responsabile de constituirea blocurilor și difuzarea acestor blocuri în rețea. Pentru a crea un nou bloc valid trebuie să urmeze regulile exacte specificate de protocolul de consens.

Așadar, nodurile validatoare evaluează blocul și verifică validitatea acestuia în conformitate cu metoda de validare algoritmică predefinită- protocolul de consens. Protocolul (mecanismul) de consens[2] asigură convergența spre o versiune unică, imuabilă a registrului și permite nodurilor din rețea să convină asupra conținutului înregistrat în registru.

Când blocul de date este validat, blocul este criptografic sigilat (prin hash) blocului anterior, formând un lanț de blocuri din ce în ce mai mare. Aceste blocuri de date nu sunt stocate într-o locație centrală, ci toate nodurile din rețea partajează o copie identică a blockchain-ului (registrului), actualizându-l continuu pe masură ce se adaugă noi blocuri valide.e

Având în vedere cele expuse mai sus, în blockchain, fiecare nod stochează o copie a registrului, iar informațiile sunt transmise P2P între nodurile din rețea (fiecare computer se conectează în mod direct la alt computer și transmite informațiile, fără să fie necesară existența unui al treilea care sa dețină rolul de server). Nodurile adauga noi informații în registrul blockchain prin crearea de noi blocuri de date care includ tranzacțiile, astfel cum le-am prezentat mai sus.

Nu doar criptomonedele pot fi transferate de la un utilizator la altul utilizând blockchain-ul, ci și tokenurile.

Tokenul (Jetonul) reprezintă un tip de activ digital care poate fi transferat pe un blockchain. Tokenurile sunt utilizate pentru a-i stimula pe unii utilizatori în întreținerea și securizarea rețelelor blockchain.

În cadrul blockchain se regăsesc și contractele inteligente (smart contracts). Contractul inteligent reprezintă un cod stocat pe blockchain care se va auto-executa odată implementat, utilizând astfel încrederea și securitatea rețelei blockchain. Când nodurile rețelei execută contractul, registrul public este actualizat. În vederea exemplificării, contractele inteligente sunt aplicații „autoexecutabile” care rulează exact așa cum au fost programate, fără nicio posibilitate de întrerupere (blockchain-ul este întotdeauna rulat), cenzurare, fraudare sau interferență.

 

[1] Termenul ,,blockchain’’ înseamnă ,,lanț de blocuri’’.

[2] Exemple de protocoale de consens sunt Dovada Muncii-Proof of Work, Dovada Mizei-Proof of Stake și Dovada Autorității-Proof of Authority.