Ie Anul1 Deaconescu Victor Mihai 3 [613256]

TEHNOLOGIA BLOCKCHAIN
DEACONESCU VICTOR-MIHAI
Abstract
Digital world has produced new innovative products, efficiencies , and close customer
relationships globally by the effective use of social media, mobile, cloud technology and analytics
to generate models for better decisions. The Blockchain technology is recently introduced and
revolutionizing the digital world bringing a new perspective to resiliency, efficiency and security of
systems and it's decentralized. While initially popularized by Bitcoin, Blockchain is more than a
foundation for crypto currency. This technology offers a secure way to exchange any kind of good,
transaction, or service. The industrial growth increasingly needs trusted partnerships, but increasing
regulation, fraud and cybercrime are obstructing the expansion. In order to address these challenges,
Blockchain will enable more agile value chains, closer customer relationships, quicker integration
with the IoT (Internet of Things) and cloud technology and faster product innovations. This
technology provides a lower cost of trade with a trusted contract monitored without the intervention
from third parties who can’t add direct value. Blockchain can facilitate engagements, smart
contracts, and agreements with inherent, robust cyber security features. This research is an effort for
presenting and demonstrating the use of Blockchain technology in many industrial applications. The
healthcare industry application, Healthchain, is using IBM Blockchain initiative, formalized and
developed on the foundation of Blockchain. The concepts can be used to a wide range of industries
as government, finance and manufacturing where scalability, efficiency and security must
meet.where scalability, efficiency and security must meet.
Keywords
-Blockchain
-Smart Contracts
-Tranzactions
-Decentralized
-Bitcoin

1. Introducere
"The Financial Times (2016) magazine defines Blockchain as a ”network of computers, all
of which must approve a transaction has taken place before it is recorded, in a ‘chain’ of computer
code. The details of the transfer are recorded on a public ledger that anyone on the network can see”
Financial Times, 2016, London, UK

In anul 2008 o persoană anonimă identificata cu numele de Satoshi Nakamoto a inventat
primul blockchain. Aceată tehnologie a fost pusă in aplicare in anul 2009 în criptomoneda bitcoin,
fiind utilizat ca registru public si este decentralizat pentru toate tranzacțiile. In cursul timpul au mai
apărut și alte cryptomonede iar in prezent pe data de 22.05.2018 numarul lor se ridică la 1604,
multe din ele încercând să rezolve din problemele pe care prima monedă nu a reușit să le rezolve. In
anul 2014 a fost înființat in Romania primul ATM Robocoin pentru cryptomoneda Bitcoin din
Europa. De atunci a urmat o dezvoltare continuă, ajungând ca Bitcoin Romania să detină 4 ATM-
uri și să incheie parteneriate strategice cu alte companii care sunt specializate in tranzacții financiare
reusind să faciliteze accesul de servicii de tranzacționare Bitcoin în toată tara. Un exemplu de
companie specializată in tranzacții financiare este ZebraPay. Acesta este un serviciu de plată
universal care cuprinde cea mai mare rețea de tip self-service in Romania.
2.Concept general
Un blockchain reprezintă o listă de inregistrări, date in continuă creștere, denumite și
blocuri, a căror securitate este asigurată de criptografie. Ca structură blockchain este o listă simplu
înlănțuită, în care legăturile între elemente se fac prin hash (clasă de funcții denumite în lucrări de
specialitate și funcții de dispersie sau funcții de rezumat). Astfel, fiecare bloc conține de obicei o
legătură către un bloc anterior (un hash al blocului anterior), un timestamp și datele tranzacției. Prin
designul lor, blockchainurile sunt rezistente la modificarea datelor. Blockchainul este „un registru
transparent și distribuit care poate înregistra tranzacții între două părți în mod eficient, verificabil și
permanent”. Pentru a fi folosit ca registru distribuit, un blockchain este de obicei administrat de o
rețea colectivă de tip peer-to-peer, ce aderă la un protocol pentru validarea noilor blocuri. Odată
înregistrate, datele din orice bloc de date nu mai pot fi modificate retroactiv fără alterarea blocurilor
care urmează, ceea ce necesită acordul majoritar al participanților din rețea.
Blockchainurile sunt securizate prin design și sunt un exemplu de sistem de calcul
distribuit cu toleranță ridicată de tip bizantin (toleranță la atacatori sau la calculatoare
necooperante). Problema consensului descentralizat a fost prin urmare rezolvată cu ajutorul
tehnologiei blockchain. Acest lucru face ca aceasta tehnologie să fie adecvată pentru înregistrarea
de evenimente, dosare medicale precum și înregistrarea altor activități de management cum ar fi
gestionarea identității, procesarea tranzacțiilor, documentarea provenienței, urmărirea traseului
comercial a produselor alimentare sau sisteme de votare.

Figura 1.
Formarea lanțului de tip blockchain. Cel principal find cel de culoare neagră, pornește din blocul
"geneză" de culoare verde și mai este alcătuit din blocuri orfane de culoare violet.
3.Structura
3.1 Retea unui blockchain
Un Blockchain este alcătuit dintr-o rețea de noduri de calcul. Un nod reprezintă un
calculator conectat la o rețea de tip blockchain care foloseste un client de internet pentru a rezolva
sarcini de validare si de retransmitere a tranzacțiilor. Fiecare nod primește o copie a blockchainului
care se actualizează automat ce este efectuată logarea la retea.
Concepte de utilizare a unei retele
1) Tranzacțiile efectuate recent sunt transmise pe toate nodurile din retea.
2) Fiecare dintre noduri colectează noile tranzacții intr-un block.
3) Fiecare nod rezolv ă sarcinile de validare (proof-of-work) pentru blocul său
4) Cand un nod rezolv ă sarcinile de validare , difuzează blocul pe toate nodurile din retea .
5) Nodurile acceptă blocurile ale caror tranzacții sunt valide si nefolosite.
6) Nodurile acceptă un bloc lucrând la următorul folosindu-se de hash-ul anterior.
Nodurile acceptă cel mai lung lant blockchain ca find cel corect si lucrează la extinderea acestuia.
Noile tranzacții efectuate nu trebuie sa ajungă neaparat la toate nodurile din rețea. Este suficient sa
ajungă doar la cateva ca sa intre in bloc.

3.2 Tranzacțiile in blockchain
In context Bitcoin, scopul principal al blockchainului era menit să asigure securitatea
tuturor tranzacțiile efectuate. O monedă electronică este definită ca un lanț de semnaturi digitale a
carei securitate este asigurată de criptografie. După efectuarea unei tranzacții, valoarea este
transferată urmatorului proprietar prin interemediul semnării digitale a unui hash a tranzacției
anterioare si a cheii publice a următorului proprietar, adaugând la sfarsitul monedei aceste
informații. Lanțul de proprietate poate fi verificat de beneficiar cu ajutorul verificării semnăturilor.
O problemă pentru beneficiar ar fi atunci cand încearcă să vadă dacă unul dintre proprietari a
cheltuit moneda de doua ori. O autoritate centrală de încredere sau monetarie ar putea rezolva
această problemă prin verificarea fiecarei tranzacții pentru depistarea dublei cheltuieli. Dupa fiecare
tranzactie, moneda trebuie returnata la centrul respectiv pentru a emite una noua. Monedele emise
de monetarie sunt asigurate împotriva dublei cheltuieli. O problema pentru această soluție este ca
soarta întregului sistem depinde de compania care se ocupă cu moneda respectivă, fiecare tranzactie
trebuie sa treacă pe la companie la fel ca la o bancă. Beneficiarul are nevoie de o metodă prin care
sa poată să stie istoricul tranzactiilor proprietarilor pentru încercările de dublă cheltuire. O
modalitate de confirmare a absenței unei tranzacții este de a fi constient de toate tranzacțiile.
Monetaria este constientă de toate tranzactiile si decide care sa sosească prima. Pentru a indeplini
acest obiectiv este necesar ca tranzacțiile sa fie anuntate public fară a fi nevoie de cineva care sa se
ocupe de ele ca “third party user”si mai este nevoie de sistem în care participanții sa convină asupra
unui singur istoric al ordinii in care au fost primite. La momentul fiecarei tranzacții, beneficiarul
trebuie sa faca dovada ca majoritatea nodurilor au fost de acord ca fost primită.
Figura 2.
3.3 Serverul pentru Timestamp
Serverul pentru Timpestamp are ca functionalitate, preluarea unui hash dintr-un bloc de
elemente, care sa fie marcat cu un trimbru pentru timp si publicarea larga a acestuia. Marcajele
pentru timp asigura existenta datelor pana in momentul respectiv pentru a intra in hash. Fiecare
marcaj de timp îl include pe cel precedent in hash-ul sau, care formeaza un lant, iar fiecare marcaj
de timp supliementar îl intareste pe cel din fata lui.

Figura 3.
3.4 Sarcinile de validare (Proof of Work)
Sistemul proof-of-work (PoW) este o masură economică care descurajează abuzurile de tip
spam si atacurile de dipul denial of service pe o retea sau serviciu electronic. Acest sistem
functionează prin solicitarea, inainte de trimiterea unui mesaj pe retea, rezolvarea unei probleme
matematică/algoritm care necesită putere de procesare. Sarcinile de validare reprezintă un singur
procesor-un-vot. Decizia majoritară este reprezentată de cel mai lung lanț, care are cel mai mare
efort de dovezi de muncă investit în acesta. Dacă majoritatea puterii procesorului este controlată de
noduri oneste, lanțul va crește cel mai rapid și va depăși orice lanț competitiv. Pentru a modifica un
bloc din trecut, un atacator ar trebuii să redea sarcinile de validare ale blocului și toate blocurile
după el și apoi să recupereze și să depășească activitatea nodurilor oneste. Acest sistem de proof-
of-work este folosit pentru mai multe monede virtuale dar in special pe Bitcoin si Ethereum.
3.5 Contracte Smart
Un contract smart reprezintă un program pe calculator destinat sa verifice, sau să aplice
negocierea sau executarea unui contract. Contractele smart permit executarea tranzacțiilor credibile
fără părți terțe care sa influenteze validare tranzacțiile, acestea fiind publice și ireversibile.
Utilizatorii contractelor smart susțin că mai multe tipuri de clauze contractuale pot fi auto-executate
și auto-aplicate parțial sau complet. Scopul contractelor smart este de a oferi securitate superioară
contractelor tradiționale și de a reduce riscurile și costurile de tranzacție asociate acestor contracte.
Mai multe companii care utilizeaza criptomonede au implementat diverse tipuri de contracte smart.
Un exemplu il constituie adresa de Ethereum (eth) auto-ajustat la valoarea ether/USD si poate fi
folosit pentru efectuarea unei plați pentru un serviciu hotelier. Ethereum lucrează la implementarea
unui limbaj de programare Turing-complet, mai expresiv decât cel al Bitcoin, având un framework
proeminent de contracte smart.
4. Concluzii
Până in anul 2017 mulți actori au fost reticenți cu privire la viitorul tehnologiei blockchain.
In prezent această împreună cu produsele sale derivate încep să fie luate in considerare ca fiind
următorul pas major al evoluției in tehnologie, asemănător Internet-ul. Comisia Europeană a lansat
Observatorul și Forumul UE privind tehnologia Blockchain în februarie 2018 împreună cu
Parlamentului European. În anul 2018, 22 de state membre UE au semnat Parteneriatul European
pentru Blockchain. In Ethiopia se incearcă implementarea in domeniul agriculturii. O parte din
sistemele de Politie, Justitie si Sanatate ale Estoniei rezidă pe propriul Blockchain. Singapore,

Malta, Dubai, Elvetia s-au declarat ca fiind variantele Blockchain pentru Silicon Valey. Congresul
SUA este de părere ca această tehnologie are un potentional revolutionar împreună cu implicatiile
pe care le-ar putea avea în viitor. Companii mari precum Amazon, Microsoft si Intel au început
implementarea acestor servicii. Microsoft are oferta „Blockchain as a service” pe platforma de
Azure, Intel a publicat un cod prototip care are la bază aplicarea blockchain in IoT (Internet of
Things), Amazon dorește inglobarea aplicațiilor AWS. Compania IBM dorește construirea unui
sistem de plati bazat pe tehnologia blockchain pe care să il poată vinde băncilor.
In concluzie acest articol științific a avut ca scop prezentarea tehnologiei blockchain cu
aplicare prin intermediul monedelor digitale.
5. Bibliografie
http://www.businessmagazin.ro/cover-story/ce-este-si-cum-functioneaza-tehnologia-blockchain-
16981797
https://www.todaysoftmag.ro/article/2469/tehnologia-blockchain
Link https://ieeexplore.ieee.org/document/7998367/
Satoshi Nakamoto 痴(Bitcoin) whitepaper https://bitcoin.org
Notiuni generale https://en.wikipedia.org/wiki/Blockchain
Ethereum whitepaper https://www.ethereum.org/
Electroneum whitepaper https://whitepaperdatabase.com/category/whitepapers/