Vigtigste budskaber
Blockchain er en digital ledger, der på sikker vis registrerer transaktionsdata på tværs af et distribueret netværk af computere.
Blockchain sikrer dataintegritet gennem sin uforanderlige natur via kryptografi og konsensusmekanismer, hvilket betyder, at når oplysninger først er registreret, kan de ikke ændres med tilbagevirkende kraft.
Blockchain udgør rygraden i kryptovalutanetværk såsom Bitcoin og Ethereium og er medvirkende til at fremme gennemsigtighed, sikkerhed og tillid i forskellige sektorer ud over finanssektoren.
Introduktion
Blockchain-teknologi har transformeret brancher, især finanssektoren, ved at introducere en decentraliseret, gennemsigtig og sikker måde at administrere data og transaktioner på. Mens den begyndte som grundlaget for kryptovalutaer som f.eks. bitcoin, er dens anvendelsesområder vokset til at omfatte administration af forsyningskæde, sundhedspleje, afstemningssystemer og meget mere.
Hvad er blockchain?
En blockchain er en særlig type database. Det er en decentraliseret digital ledger, der vedligeholdes af et distribueret netværk af computere. Blockchain-data er organiseret i blokke, som er kronologisk arrangeret og sikret med kryptografi.
Denne struktur sikrer, at dataene er gennemsigtige, sikre og uforanderlige. Det er næsten umuligt at ændre data, der er lagret i en blok, efter at blokken er bekræftet og føjet til kæden. Den decentraliserede struktur fjerner også behovet for en central myndighed. Blockchain-transaktioner kan ske mellem brugere uden behov for mellemmænd.
Der findes forskellige typer blockchains med forskellige grader af decentralisering. Alligevel henviser udtrykket blockchain normalt til en decentraliseret digital ledger, der bruges til at registrere transaktioner med kryptovaluta.
Kort historie om blockchain
Den tidligste model af en blockchain blev skabt i begyndelsen af 1990'erne, da computerforsker Stuart Haber og fysiker W. Scott Stornetta brugte kryptografiske teknikker i en kæde af blokke som en måde til at sikre digitale dokumenter mod datamanipulation.
Haber og Stornetta inspirerede mange andre dataloger og kryptografientusiaster i deres arbejde, hvilket i sidste ende førte til skabelsen af den første kryptovaluta drevet af blockchain-teknologi, bitcoin. Siden da er brugen af blockchain vokset markant, og kryptovalutaer er nu et globalt fænomen.
Mens blockchain-teknologi ofte bruges til at registrere transaktioner med kryptovaluta, er den velegnet til at registrere mange andre typer digitale data og kan anvendes til en lang række use cases.
De vigtigste funktioner og fordele ved blockchainen
Decentralisering: Oplysninger lagres på tværs af et netværk af computere (noder) i stedet for en enkelt central server. Store decentraliserede netværk som f.eks. Bitcoin er meget modstandsdygtige over for angreb.
Gennemsigtighed: De fleste blockchains er offentlige, hvilket betyder, at alle deltagere har adgang til den samme database. Transaktioner er synlige for alle deltagere.
Uforanderlighed: Når data er føjet til blockchainen, kan de ikke ændres uden konsensus i netværket.
Datasikkerhed: Kryptografi og konsensusmekanismer sikrer robust beskyttelse mod manipulation af data.
Effektivitet: Blockchainen kan muliggøre hurtigere og billigere transaktioner ved at fjerne behovet for mellemmænd. Transaktioner behandles i næsten realtid.
Hvad er decentralisering i blockchain?
Decentralisering i blockchain refererer til ideen om, at kontrollen og beslutningskraften i et netværk er fordelt blandt dets brugere i stedet for at være kontrolleret af en enkelt entitet som f.eks. en bank, en regering eller et selskab.
I et decentraliseret blockchain-netværk er der ingen central myndighed eller mellemmand, der kontrollerer strømmen af data eller transaktioner. I stedet bliver transaktioner verificeret og registreret af et distribueret netværk af computere, der arbejder sammen om at opretholde netværkets integritet.
Hvordan fungerer blockchain?
Kernen i en blockchain er en digital ledger, der på sikker vis registrerer transaktioner mellem to parter på en manipulationssikker måde. Disse transaktionsdata registreres af et globalt distribueret netværk af computere (noder).
Når Alice sender Bob nogle bitcoins, sendes transaktionen ud til netværket. Hver node autentificerer transaktionen ved at verificere digitale signaturer og andre transaktionsdata. Når transaktionen er verificeret, føjes den til en blok sammen med andre transaktioner. Vi kan tænke på hver blok som en side i den digitale ledger.
Blokkene kædes sammen ved hjælp af kryptografiske metoder og danner blockchainen. Processen med at verificere transaktioner og føje dem til blockchainen sker gennem en konsensusmekanisme, som er et sæt regler, der styrer, hvordan noder på netværket når til enighed om blockchainens tilstand og transaktionernes gyldighed.
Blockchain i en nøddeskal
1. Transaktionsoptagelse
Når en transaktion igangsættes (f.eks. overførsel af kryptovaluta), sendes den til et netværk af noder. Hver node validerer transaktionen ved hjælp af foruddefinerede regler.
2. Blokdannelse
Validerede transaktioner grupperes i en blok. Hver blok indeholder:
Data (f.eks. transaktionsoplysninger)
Et tidsstempel
En kryptografisk hash: En unik identifikator, der oprettes ved at køre blokkens data gennem en hashingalgoritme.
Forrige bloks hash: Dette er, hvad der binder blokke sammen og danner kæden.
3. Konsensusmekanismen
For at føje en blok til kæden skal deltagerne i netværket være enige om dens gyldighed. Dette opnås ved hjælp af en konsensusalgoritme, såsom Proof of Work (PoW) og Proof of Stake (PoS). Vi vil gennemgå begge mere detaljeret snart, men her er en kort sammenfatning:
Proof of Work (PoW): PoW, der bruges af Bitcoin, kræver, at blokvalidatorer bruger computerkraft til at løse komplekse problemer.
Proof of Stake (PoS): Bruges af nyere blockchains som f.eks. Ethereum, hvor blokvalidatorer vælges ud fra deres stake i netværket.
4. Kædeled
Når blokken er valideret, føjes den til blockchainen. Hver efterfølgende blok refererer til den forrige, hvilket sikrer en manipulationssikker struktur. Med andre ord, for at en ny blok kan valideres, skal den bruge den tidligere blokidentifikator.
5. Gennemsigtighed
En anden egenskab ved blockchainen er dens gennemsigtighed. Alle kan generelt kontrollere en blockchains data, herunder alle transaktionsdata og blokdata, på offentlige websites, der er kendt som blockchain-udforskere.
Du kan f.eks. se alle transaktioner, der nogensinde er registreret på Bitcoin-netværket, herunder afsenderens og modtagerens wallet-adresse, overførselsbeløbet og meget mere. Du kan også spore alle bitcoin-blokke helt tilbage til den første blok, kendt som genesis-blokken.
Blockchain-kryptografi
Kryptografi er vigtig for blockchainen for at opretholde en sikker, gennemsigtig og manipulationsresistent registrering af transaktioner. F.eks. er hashing en vigtig kryptografisk metode, der bruges i blockchains. Det er en kryptografisk proces, der konverterer et input af enhver størrelse til en streng af tegn i fast størrelse.
De hashfunktioner, der bruges i blockchains, er generelt kollisionsresistente, hvilket betyder, at chancerne for at finde to stykker data, der producerer det samme output, er astronomisk små. En anden funktion kaldes lavineeffekt og henviser til det fænomen, at enhver lille ændring i inputdataene vil give et drastisk anderledes output.
Lad os illustrere det med SHA256, som er en funktion, der bruges i Bitcoin. Som du kan se, vil det ændre outputtet dramatisk, hvis man ændrer bogstavernes store begyndelsesbogstaver. Hashfunktioner er også envejsfunktioner, fordi det er beregningsmæssigt umuligt at nå frem til inputdataene ved at foretage reverse engineering af hashoutputtet.
Hver blok i en blockchain indeholder på sikker vis hashen fra den foregående blok, hvilket skaber en robust kæde af blokke. Hvis man vil ændre én blok, skal man ændre alle de efterfølgende blokke, hvilket ikke kun er en teknisk udfordring, men også en uoverkommelig omkostning.
En anden kryptografisk metode, der er meget brugt i blockchain, er kryptografi med offentlig nøgle. Det kaldes også asymmetrisk kryptografi og hjælper med at etablere sikre og verificerbare transaktioner mellem brugere.
Sådan fungerer det. Hver deltager har et unikt nøglepar: en private key, som vedkommende holder hemmelig, og en public key, som deles åbent. Når en bruger indleder en transaktion, underskriver vedkommende den med sin private key og skaber dermed en digital signatur.
Andre brugere i netværket kan derefter verificere transaktionens ægthed ved at anvende afsenderens offentlige nøgle på den digitale signatur. Denne tilgang sørger for sikre transaktioner, fordi kun den legitime ejer af den private nøgle kan godkende en transaktion, men alle kan verificere signaturerne ved hjælp af den offentlige nøgle.
Hvad er en konsensusmekanisme?
En konsensusalgoritme er en mekanisme, der giver brugere eller maskiner mulighed for at koordinere i en distribueret indstilling. Den skal sikre, at alle agenter i systemet kan blive enige om en enkelt kilde til sandhed, selvom nogle agenter fejler.
Konsensusmekanismer sikrer, at alle noder i netværket har den samme kopi af ledgeren, som indeholder en fortegnelse over alle transaktioner.
Når titusindvis af noder opbevarer en kopi af blockchainens data, kan der hurtigt opstå nogle udfordringer, herunder datakonsistens og ondsindede noder. For at sikre blockchainens integritet er der forskellige konsensusmekanismer, der styrer, hvordan netværksnoder når frem til en aftale. Lad os se nærmere på de vigtigste konsensusmekanismer.
Typer af konsensusmekanismer
Hvad er Proof of Work (PoW)?
Proof of Work (PoW) er en konsensusmekanisme, der bruges i mange blockchain-netværk til at verificere transaktioner og opretholde blockchainens integritet. Det er den oprindelige konsensusmekanisme, der bruges af Bitcoin.
I PoW konkurrerer minere om at løse et komplekst matematisk problem for at føje den næste blok til blockchainen. I den proces, der kaldes mining, bliver den første miner, der løser problemet, belønnet med kryptovaluta.
Minere skal bruge kraftige computere til at løse matematiske problemer for at mine nye coins og sikre netværket. Derfor kræver miningprocessen betydelige mængder ressourcer (computerkraft og energi).
Hvad er Proof of Stake?
Proof of Stake (PoS) er en konsensusmekanisme, der er designet til at afhjælpe nogle af ulemperne ved Proof of Work (PoW). I et PoS-system konkurrerer minere ikke om at løse komplekse matematiske problemer for at validere transaktioner og føje nye blokke til blockchainen, men validatorer vælges ud fra den mængde kryptovaluta, de "staker" i netværket.
Staken repræsenterer den mængde krypto, som validatorer har som sikkerhedsstillelse. PoS-validatorer udvælges normalt tilfældigt til at skabe nye blokke og validere transaktioner baseret på størrelsen af deres stake. De belønnes med transaktionsgebyrer for at oprette nye blokke og som et incitament til at handle i netværkets bedste interesse. Hvis de handler ondsindet, risikerer de at miste deres stakede krypto.
Andre populære konsensusmekanismer
Proof of Work og Proof of Stake er de mest almindelige konsensusalgoritmer, men der er mange flere. Nogle er hybrider, der kombinerer elementer fra begge systemer, mens andre er helt anderledes metoder.
F.eks. ligner delegeret Proof of Stake (DPoS) PoS, men i stedet for at alle validatorer er berettigede til at oprette nye blokke, vælger tokenindehavere et mindre sæt delegerede til at gøre det på deres vegne.
På den anden side identificeres validatorer i Proof of Authority (PoA) ud fra deres omdømme eller identitet snarere end den mængde kryptovaluta, de besidder. Validatorer udvælges på baggrund af deres troværdighed og kan fjernes fra netværket, hvis de opfører sig ondsindet.
Hvad er de forskellige typer af blockchain-netværk?
Public blockchain
En public (eller offentlig) blockchain er et decentraliseret netværk, som er åbent for alle, der ønsker at deltage. Disse netværk er typisk open source, transparente og tilladelsesløse, hvilket betyder, at alle kan få adgang til og bruge dem. Bitcoin og Ethereum er eksempler på offentlige blockchains.
Privat blockchain
En privat blockchain er, som navnet antyder, et blockchain-netværk, der ikke er åbent for offentligheden. Private blockchains drives typisk af en enkelt enhed, f.eks. en virksomhed, og bruges til interne formål og use cases.
Private blockchains er permissioned miljøer med etablerede regler, der dikterer, hvem der kan se og skrive på kæden. De er ikke decentraliserede systemer, fordi der er et klart kontrolhierarki. De kan dog være distribuerede, idet mange noder har en kopi af kæden på deres maskiner.
Konsortium-blockchain
En konsortium-blockchain er en hybrid af public og private blockchains. I en konsortium-blockchain går flere organisationer sammen om at skabe et fælles blockchain-netværk, der administreres og styres i fællesskab. Disse netværk kan enten være åbne eller lukkede, afhængigt af konsortiemedlemmernes behov.
I stedet for et åbent system, hvor alle kan validere blokke, eller et lukket system, hvor kun en enkelt enhed udpeger blokproducenter, ser en konsortium-blockchain en håndfuld lige magtfulde parter fungere som validatorer.
Systemets regler er fleksible: Synligheden af kæden kan begrænses til validatorer, være synlig for autoriserede personer eller være synlig for alle. Hvis validatorerne kan nå til enighed, kan ændringer nemt implementeres. Med hensyn til hvordan blockchain fungerer, vil systemet ikke løbe ind i problemer, hvis en vis tærskel af disse parter opfører sig ærligt.
Hvad bruges blockchain til?
Selvom blockchain-teknologien stadig er i sin vorden, har den allerede use cases i mange forskellige brancher. Nogle af de mest almindelige aktuelle anvendelser af blockchain-teknologi omfatter:
1. Kryptovalutaer
Blockchain-teknologien blev udviklet til at understøtte skabelsen af kryptovalutaer, der bruger blockchain som en sikker og decentraliseret ledger til registrering af transaktioner.
Mens traditionelle transaktioner på tværs af grænser involverer mellemmænd og høje gebyrer, muliggør blockchain hurtigere, billigere og mere gennemsigtige internationale overførsler. Bortset fra sin egenskab som værdiopbevaring bruger mange bitcoin og andre kryptovalutaer til global overførsel.
2. Smart contracts
Smart contracts er selvudførende kontrakter, der kan programmeres til at blive udført automatisk, når visse betingelser er opfyldt. Blockchain-teknologi gør det muligt at oprette og udføre smart contracts på en sikker og decentraliseret måde.
Én af de mest populære anvendelser af smart contracts er til decentraliserede applikationer (DApps) og organisationer (DAO'er), som er en stor del af decentraliserede finansieringsplatforme (DeFi). DeFi-platforme udnytter blockchain til at levere finansielle tjenester såsom udlån, lån og handel uden traditionelle institutioner. Dette demokratiserer adgangen til finansielle værktøjer.
3. Tokenisering
Aktiver i den virkelige verden (RWA) som f.eks. fast ejendom, aktier eller kunst kan tokeniseres (konverteres til digitale tokens på en blockchain). Dette kan forbedre likviditeten og udvide adgangen til investeringsmuligheder.
4. Digital identitet
Blockchain kan bruges til at skabe sikre og manipulationsresistente digitale identiteter, der kan bruges til at verificere personlige oplysninger og andre følsomme data. Det kan blive stadig vigtigere, efterhånden som flere af vores personlige oplysninger og aktiver går online.
5. Afstemning
Ved at levere en decentraliseret, manipulationssikker ledger over alle afgivne stemmer kan blockchain-teknologi bruges til at skabe et sikkert og gennemsigtigt valgsystem, der eliminerer muligheden for valgsvindel og sikrer valgprocessens integritet.
6. Administration af forsyningskæde
Blockchain-teknologi kan bruges til at skabe en ledger over alle transaktioner i en forsyningskæde. Hver transaktion (eller gruppe af transaktioner) kan registreres som en blok på blockchainen, hvilket skaber en uforanderlig og gennemsigtig registrering af hele forsyningskædeprocessen.
Sammenfatning
Blockchain-teknologien tilbyder en sikker og gennemsigtig måde til at registrere transaktioner og opbevare data. Det er en teknologi, der revolutionerer brancher ved at bringe et nyt niveau af tillid og sikkerhed til den digitale verden.
Uanset om den muliggør peer to peer-transaktioner, skaber nye former for digitale aktiver eller letter decentraliserede applikationer, åbner blockchain-teknologien op for en verden af muligheder. Efterhånden som teknologien udvikler sig og vinder større udbredelse, kan vi forvente, at der vil dukke flere innovative og transformative use cases op i de kommende år.
Yderligere læsning
Ansvarsfraskrivelse: Dette indhold præsenteres for dig "som det er" til generel information og uddannelsesmæssige formål uden repræsentation eller garanti af nogen art. Det skal ikke opfattes som økonomisk, juridisk eller anden professionel rådgivning, og det er heller ikke hensigten at anbefale køb af et bestemt produkt eller en bestemt tjeneste. Du bør selv søge råd fra relevante, professionelle rådgivere. Hvis denne artikel er et bidrag fra en tredjepart, bør du bemærke, at dennes synspunkter udtrykkeligt tilhører denne tredjepartsbidragsyder og ikke nødvendigvis afspejler Binance Academys synspunkter. Læs vores fulde ansvarsfraskrivelse her for yderligere detaljer. Priserne på digitale aktiver kan være volatile. Værdien af din investering kan gå op eller ned, og du får muligvis ikke det investerede beløb tilbage. Du er eneansvarlig for dine investeringsbeslutninger, og Binance Academy er ikke ansvarlig for eventuelle tab, du måtte lide. Dette materiale bør ikke anses for værende økonomisk, juridisk eller anden rådgivning. For yderligere oplysninger kan du læse vores vilkår for anvendelse og risikoadvarsel.