Hva er en blokkjede?
Hvorfor stole på Cryptonews Norge
Er du nysgjerrig på hva en blokkjede er? Blokkjede, eller blockchain på engelsk, omtales ofte som en av de største innovasjonene siden internett. Mange selskaper og organisasjoner har allerede tatt i bruk denne teknologien. Selv om blokkjeder mest er kjent for sin tilknytning til kryptovaluta, har de en rekke andre anvendelsesområder. Men hva er egentlig blokkjedeteknologi og hvordan fungerer det?
Denne artikkelen gir en grundig og lettfattelig forklaring på hva en blokkjede er enkelt forklart. Vi vil blant annet se på forskjeller mellom ulike typer blokkjeder, fordelene ved teknologien, eventuelle begrensninger og svakheter, og gi en enkel oversikt over hvordan blokkjeder fungerer.
Blokkjede enkelt forklart
Hva er en blokkjede? Blokkjede enkelt forklart er som åpne databaser som lagrer informasjon. På fagspråket refereres blokkjede til som distribuerte databaser som lagres og vedlikeholdes av et desentralisert nettverk av datamaskiner. Disse databasene skiller seg vesentlig fra tradisjonelle databaser ved at de er transparente og synlige for alle. Man kan dermed se på blokkjeden som en offentlig logg der alle med tilgang til en datamaskin kan undersøke og administrere informasjon. Informasjonen som lagres i blokkjeden vil kun være gyldig dersom alle deltakerne i nettverket er enige om at innholdet er korrekt.
Det spesielle med denne teknologien er at den eliminerer behovet for mellomledd, noe som gjør det mulig å sende penger direkte til hverandre uten å måtte gå via en bank. Blokkjede omtales derfor som en tillitsløs teknologi. Mange mener den har potensial til å radikalt forandre verden slik vi kjenner den, og omdefinere hvordan vi håndterer data og overfører verdier. For mange er blokkjede best kjent som teknologien bak Bitcoin, men den har mange andre anvendelser. La oss se nærmere på hvordan blokkjede fungerer.
Hva er blokkjedeteknologi?
Blokkjedeteknologi er en desentralisert digital logg som sikrer sikker og transparent registrering av transaksjoner. Den består av en kjede av blokker, hvor hver blokk inneholder en liste over transaksjoner, en unik identifikator (hash), og en referanse til forrige blokk. Denne strukturen gjør det svært vanskelig å endre data uten å påvirke hele kjeden. Blokkjedeteknologi brukes i en rekke applikasjoner, fra kryptovalutaer som Bitcoin til smarte kontrakter og sporingssystemer, på grunn av dens evne til å eliminere behovet for mellommenn og sikre dataintegritet gjennom et nettverk av noder.
Slik fungerer en blokkjede
Som nevnt, vil en blokkjede fungere som en digital, desentralisert logg som registrerer transaksjoner på en sikker og transparent måte. Her er en grunnleggende forklaring på hvordan det fungerer:
1. Blokkstruktur: En blokkjede består av en serie blokker, hvor hver blokk inneholder en liste over transaksjoner. Hver blokk har tre hovedkomponenter.
-
- Data: Selve informasjonen som lagres, for eksempel detaljer om en transaksjon.
- Hash: En unik identifikator for blokken, lik et fingeravtrykk.
- Hash fra forrige blokk: Lenken til forrige blokk i kjeden, som sikrer sammenheng og integritet.
2. Transaksjoner: Når en ny transaksjon skjer, blir den først sendt til et nettverk av datamaskiner (noder). Nodene validerer transaksjonen ved hjelp av en konsensusmekanisme.
3. Konsensusmekanisme: Dette er en protokoll som nodene følger for å bli enige om hvilke transaksjoner som er gyldige og skal legges til i blokkjeden. Det finnes flere typer konsensusmekanismer, hvor de mest kjente er:
-
- Proof of Work (PoW): Noder (minere) konkurrerer om å løse komplekse matematiske problemer. Den første som løser problemet får lov til å legge til den nye blokken i kjeden og belønnes med nye mynter.
- Proof of Stake (PoS): Noder blir valgt til å validere transaksjoner og lage nye blokker basert på antall mynter de eier og er villige til å “stake” (sette som garanti). Legge til blokken: Når konsensus er oppnådd, legges den nye blokken til i kjeden. Denne prosessen er uforanderlig, noe som betyr at når en blokk først er lagt til, kan den ikke endres uten å påvirke alle etterfølgende blokker, noe som sikrer kjedens integritet.
4. Desentralisering og sikkerhet: Siden blokkjeden er distribuert over et nettverk av mange datamaskiner, er det ingen enkeltpunkt for svikt. Alle noder har en kopi av hele blokkjeden, noe som gjør det ekstremt vanskelig å manipulere dataene.
5. Verifikasjon og transparens: Alle transaksjoner er synlige for alle deltakere i nettverket. Dette sikrer transparens og muligheten til å verifisere transaksjoner uten behov for en tredjepart.
Pilarene i blokkjedeteknologi
Blokkjeder har tre hovedegenskaper:
- Uforanderlighet
- Desentralisering
- Transparens
Ovennevnte egenskaper utgjør grunnlaget for selve blokkjeden, men det er også andre ting som garanterer at kryptovaluta med blokkjede er sikkert utviklet. Man kan egentlig ikke forstå hva blokkjedeteknologi er uten å forstå disse tre egenskapene. La oss ta en titt på hver av dem.
1. Uforanderlighet
Uforanderlighet betyr at ingenting kan endres når det først er skapt. Dette er egenskapen til en blokk som er lagt til i blokkjeden: når den er en del av systemet, kan den ikke modifiseres ytterligere. Uforanderlighet i blokkjeden oppnås gjennom en prosess som kalles for “hashing”. Hashing tar deler av data og gir det er bestemt utslag, kalt en checksum. Hver gang du hasher de samme dataene ved å bruke samme algoritme, vil du få samme resultat. Dette fungerer som en digital signatur. Som tidligere nevnt kobles alle blokker i blokkjeden seg sammen i en felles kjede av blokker, og dersom noen forsøker å endre dataene i en blokk, endres alle hashene. Dette gjør dataen i samtlige blokker ubrukelige. Siden hashen ikke lenger er gyldig, avviser blokkjeden endringsforsøket.
Med andre ord garanterer dette dataintegritet, og det gjør det tilnærmet umulig å endre informasjon uten at det blir oppdaget. Så klart kan informasjonen oppdateres, men dette blir lagt til i en ny blokk. Dette vil videre være med på å oppdage et forsøk på svindel: den kan bevise hvem som har gjort hva og når en upartisk informasjonskilde er til stede. Men selv om noe informasjon vises på en blokkjede, betyr ikke det at det er sant, men i dette tilfelle kan ingen dekke sine spor hvis det er gjort feil. Kan eieren av blokkjeden dekke sine egne spor? Nei, det er ikke mulig og bringer oss til den neste pilaren i blokkjeden.
2. Desentralisering
Desentralisering er med på å endre autoriteten og ansvaret fra en sentral myndighet til alle brukere. I en blokkjede betyr dette at ingen har en høyere posisjone enn andre. Hver bruker blir sett som likeverdig. Dette er så klart ikke så enkelt å implementere i den virkelige verden. Det er noen viktige hensyn, som menneskers evne til å lage flere identiteter for å få flere rettigheter. Dette er faktisk en velkjent manipulasjonsteknikk, kalt Sybil attack. For å unngå at dette skjer, i tillegg til at mennesker opprettholder sitt privatliv til en viss grad, avhenger maktforholdet i et blokkjedenettverk av flere faktorer. Dette varierer ut fra en konsensuralgoritme. I Bitcoin avhenger det av prosessorkraften til hver enkelt brukes datamaskin, mens i Cardano eller Ethereum vurderes dette ut fra hvor mange mynter man eier. Det er flere fordeler med desentralisering:
- Peer-to-peer-kommunikasjon: Det er ingen mellomledd i et desentralisert system. Hvis du ønsker å overføre penger gjennom Bitcoin-nettverket, kan du gjøre dette direkte, i stedet for å gå gjennom en tredjepart som via banker eller andre sentraliserte finanstjenester.
- Sikkerhet: Ettersom data ikke blir lagret på et spesifikt sted, men i stedet deles mellom alle brukerne, kan du egentlig ikke hacke en blokkjede.
- Datasammenstilling: Med all data på ett sted, som er distribuert blant brukerne, vil feildata (enten gjennom en ærlig feil eller et forsøk på svindel) raskt gjenkjennes og korrigeres.
- Effektivitet: Hvis en bruker har oppdatert deres system, eller strømmen har gått ut, kan nettverket fortsette som normalt. Dette er fordi nettverket ikke er avhengig av én person eller en gruppe mennesker for å fungere.
- Tillitsløst: Takket være alle de nevnte faktorene, inkludert blokkjedens uforanderlighet, trenger man ikke å kjenne noen i nettverket for å vite at det vil fungere.
Alle disse fordelene fungerer sømløst med hverandre og skaper blokkjedens berømte miljø som streber etter rettferdighet og likestilling.
3. Transparens
Den siste hovedegenskapen til blokkjeder er at all data er synlig for alle. Blockchain er med andre ord transparent, som vil si at alle kan se hver transaksjon, og all relatert informasjon. Dette gjennom såkalte blokkutforskere. Det betyr midlertidig ikke at informasjonen enkelt kan spores tilbake til et individ eller et selskap. Du er ikke forpliktet til å dele din personlig informasjon med noen som bruker Bitcoin, noe som for øvrig er med på å beskytte ditt personvern. Ved overføring av Bitcoin får du tildelt en lommebok med egen adresse, og det er denne adressen som lagres i blokken når du overfører fra og til lommeboken. Du slipper dermed å gi fra deg sensitive opplysninger, men det betyr likevel ikke at det er umulig å spore transaksjoner. Når man benytter seg av ulike blokkjede-nettverk må man offentliggjøre sine lommebokadresser, slik at man kan transaksjonene som blir utført. Dette er et viktig aspekt, ettersom det er et nytt nivå av ansvarlighet som nærmest ikke var tilstede før blokkjeden.
Hvordan bruke en blokkjede?
Når det gjelder å bruke blokkjede er prosessen rimelig lett. Alt du trenger å gjøre er å få adressen du ønsker å sende myntene til, fylle adressen i lommeboken når du skal sende penger, angi nettverksavgiften du vil betale og vente på bekreftelse. Å motta midler er enda enklere, da trenger du faktisk ikke å foreta deg noen ting. Raskt oppsummert er prosessen slik:
- Du oppretter en transaksjon: Du inkluderer all relevant informasjon, som hvem som vil motta BTC og antall mynter du vil sende.
- Du betaler nettverksgebyr: Dette er en del av belønningen for minere (gravere) for å inkludere din transaksjon i den neste blokken.
- Din transaksjon er lagt til i blokken: Blokken er utviklet av deltakeren som vant retten til dette, ut fra konsensusalgoritmen (minere, validatorer etc.). Jo større nettverksgebyret er, desto større er sannsynligheten for at du blir inkludert før andre, som gjør at din transaksjon vil kunne gjennomføres raskere.
- Blokken legges til i blokkjeden: Den går gjennom den nevnte hash-prosessen først. Når blokken er lagt til, kan du ikke endre den lenger (som også betyr at du ikke kan reversere transaksjonen med mindre mottakeren bestemmer seg for å sende deg penger tilbake).
Ulike typer blokkjeder
Det finnes hundrevis av forskjellige der Bitcoin, Ethereum og Cardano er de mest kjente. Samtlige blokkjeder har klare likheter, og i grunn er det lite som skiller dem. Det som ofte brukes for å definere hvilken type blokkjede det er, er hvilken type konsensusalgoritme den er driftet på. De to vanligste konsensusene er:
- Proof of Work (PoW): Brukt av Bitcoin og innebærer et puslespill (også kjent som “Bitcoin mining” eller “gruvearbeid”). Den første brukeren som miner, løser gåten og informerer alle andre om det, er personen som får legge til blokken og mottar belønningen.
- Proof of Stake (PoS): Også kjent som “krypto staking“. Brukt av blant annet Ethereum og her brukeren som låser flest mynter til blokkjeden, også kjent som validatoren, som får ta avgjørelser. Validatoren må stake en del av myntene hen eier for å bli valgt til å legge til en blokk og motta belønningen. Forsøker de å gjøre noe ulovlig, mister de innsatsen.
En deltaker i nettverket kalles også for en node. Det finnes tre hovedtyper av noder:
- Lette klienter beholder bare en referansekopi av blokkjeden, som kun inkluderer grunnleggende informasjon som behøves, ettersom blokkjeden i seg selv har en tendens til å bli veldig stor.
- Full noder er de som holder hele kopien av blokkjeden og har derfor tilgang til all informasjon som er lagret på den, uavhengig av størrelse.
- Minere eller validatorer er noder som kan få rettigheten til å verifisere transaksjoner, som avhenger av nettverkets konsensusmekanisme.
Bruksområdene til en blokkjede
Blockchain blir i dag brukt på tvers av industrier. Likheten er at de alle drar nytte av blokkjedens egenskaper, som uforanderlighet og transparens. Slik forbedrer teknologien selskaper i visse industrier:
- Kryptovalutaer: Blokkjeder er grunnlaget for kryptovalutaer som Bitcoin og Ethereum, og muliggjør sikre og transparente transaksjoner uten behov for banker.
- Smarte kontrakter: Smarte kontrakter med vilkår direkte skrevet i kode, og de kan automatisere og sikre avtaler uten mellommenn.
- Forsyningskjeder: Blokkjeder kan spores produkters reise fra produksjon til salg, noe som øker transparensen og reduserer svindel.
- Helsevesen: Blokkjeder kan sikre og dele pasientjournaler på en trygg måte, noe som forbedrer dataintegritet og pasientbehandling.
- Digital identitet: Blokkjeder kan brukes til å opprette sikre og uforanderlige digitale identiteter, noe som kan redusere identitetstyveri og forbedre personvern.
- Stemmesystemer: Ved å bruke blokkjeder kan man sikre transparente og uforanderlige stemmer, noe som kan redusere valgfusk.
- Eiendom: Blokkjeder kan forenkle kjøp og salg av eiendom ved å lagre eierskapsbevis og historikk på en sikker måte.
- Finansielle tjenester: Blokkjeder kan brukes til raskere og billigere betalinger, remitteringer, og finansielle kontrakter, samt forbedre tilgang til kreditt og forsikring.
Dette er langt fra en fullstendig liste over bruksområdene, men er et godt utgangspunkt for å forstå hva blokkjede kan bidra med. Finn også ut hva smarte kontrakter er.
Forskjellene mellom blokkjeder og tradisjonelle systemer
Blokkjeder og tradisjonelle systemer skiller seg vesentlig fra hverandre. Blokkjeder er desentraliserte, noe som betyr at de opererer på et nettverk av datamaskiner i stedet for en sentral server. Dette øker sikkerheten og reduserer risikoen for data manipulasjon.
I motsetning til tradisjonelle systemer, hvor en sentral myndighet kontrollerer dataene, er blokkjeder transparente og tillater alle deltakere å se og verifisere transaksjoner. Dessuten eliminerer blokkjeder behovet for mellommenn, noe som kan redusere kostnader og øke effektiviteten. Tradisjonelle systemer, derimot, er ofte raskere og mer skalerbare, men med lavere grad av sikkerhet og transparens.
Fordeler og ulemper med blokkjedeteknologi
- Sikkerhet: Dataene er beskyttet mot manipulering og hacking.
- Desentralisering: Ingen sentral myndighet styrer nettverket.
- Transparens: Alle transaksjoner er synlige og verifiserbare.
- Reduserte kostnader: Fjerner behovet for mellommenn.
- Uforanderlighet: En gang registrert, kan data ikke endres.
- Energiforbruk: Konsensusmekanismer som PoW krever mye energi.
- Skalerbarhet: Begrenset transaksjonshastighet og kapasitet.
- Kompleksitet: Krever teknisk forståelse og kunnskap.
Hvem oppfant blokkjede?
Den første blokkjeden ble lansert i 2009 som teknologien bak Bitcoin og ble utviklet av en person eller en gruppe personer under navnet Satoshi Nakamoto. Likevel ble teknologien skissert nesten to tiår tidligere av forskerne Stuart Haber og W. Scott Stornetta i 1991. I løpet av de neste 18 årene gjorde andre teknologiske innovationer (som teorien om kryptografiske sikrede kjeder utviklet av Stefan Konst i 2000) det mulig å implementere blokkjeden.
Det antas at blokkjeden separerte seg fra Bitcoin i 2014, og fra dette tidspunktet har teknologien i visse tilfeller blitt omtalt som blokkjede 2.0, eller blockchain 2.0 på engelsk. Det betyr at den benyttes til andre formål enn Bitcoin, hvor den først ble benyttet til andre kryptovaluta og deretter til andre nyttefunksjoner.
Oppsummering
Hva er en blokkjede enkelt forklart? En blokkjede er som en digital loggbok som lagrer informasjon på en sikker og åpen måte. Hver gang ny informasjon legges til, blir den registrert i en “blokk”. Disse blokkene lenkes sammen i en kjede, hvor hver blokk peker til den forrige, noe som gjør det vanskelig å endre informasjonen uten at hele kjeden påvirkes. Dette systemet er desentralisert, noe som betyr at mange datamaskiner i nettverket deler og verifiserer informasjonen, noe som øker sikkerheten og gjør systemet transparent for alle brukere.
Erlend Karlsen 