TL;DR
Blockchain er en decentraliseret digital ledger, der på sikker vis registrerer transaktionsdata på tværs af mange specialiserede computere på netværket.
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 kryptovalutaer såsom bitcoin og ether og er medvirkende til at fremme gennemsigtighed, sikkerhed og tillid i forskellige sektorer ud over finanssektoren.
Hvad er blockchain?
En blockchain er en særlig form for database, også kaldet en decentraliseret digital ledger, der vedligeholdes af adskillige computere fordelt over hele verden. Blockchain-data er organiseret i blokke, som er kronologisk arrangeret og sikret med kryptografi.
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 blockchain-teknologien gradvist blevet udbredt, og kryptovalutaer bruges af et stigende antal mennesker globalt.
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.
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 enhed, såsom en regering eller et selskab. Det kan være nyttigt i situationer, hvor folk har brug for at koordinere med fremmede, eller hvor de ønsker at sikre deres datas sikkerhed og integritet.
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.
Når folk taler om blockchain-teknologi, taler de ofte ikke kun om databasen. Blockchain-teknologi driver applikationer såsom kryptovalutaer og non-fungible tokens (NFT'er), så folk kan samarbejde og handle med hinanden uden at være afhængige af en central myndighed.
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 særlige computere kaldet noder.
Når en bruger starter en transaktion, f.eks. for at sende et bestemt beløb i kryptovaluta til en anden bruger, bliver transaktionen sendt 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 allerede verificerede transaktioner. 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.
Kryptografi er nøglen til blockchain 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 public key på den digitale signatur. Denne tilgang sørger for sikre transaktioner, fordi kun den legitime ejer af en private key kan godkende en transaktion, men alle kan verificere signaturerne ved hjælp af en public key.
En anden egenskab ved blockchain er dens gennemsigtighed. Alle kan generelt kontrollere en blockchains data, herunder alle transaktionsdata og blokdata, på public blockchain-websites. Du kan f.eks. se alle transaktioner, der nogensinde er registreret på Bitcoin-netværket på blockchain explorer-websites, herunder afsenderens og modtagerens identifikator, overførselsbeløbet og en liste over ejere af enhver bitcoin. Du kan også spore blokkene fra i dag (ved blok 788.995 kl. 18:52:21 GMT den 29. maj 2023) hele vejen tilbage til den første blok, kendt som 'genesis block' (tilblivelsesblokken).
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. De sikrer, at alle noder i netværket har den samme kopi af ledgeren, som indeholder en fortegnelse over alle transaktioner. Konsensusmekanismer er nødvendige for blockchains, fordi der ikke er nogen central myndighed til at verificere transaktioner og opretholde netværkets integritet.
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 nu se på de vigtigste af dem.
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 computerkraft og dermed 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.
Validatorer har en vis mængde kryptovaluta som sikkerhed, eller "stake", for at deltage i konsensusprocessen. De udvælges derefter tilfældigt til at skabe nye blokke og validere transaktioner baseret på størrelsen af deres stake. Validatorer belønnes med transaktionsgebyrer for at oprette nye blokke og som et incitament til at handle i netværkets bedste interesse.
Andre populære konsensusmekanismer
Proof of Work og Proof of Stake er de mest almindelige konsensusalgoritmer, men der findes også andre. 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.
Fordele ved blockchain
1. Decentralisering
Blockchains decentraliserede natur betyder, at der ikke er noget enkelt kontrolpunkt eller fejl, hvilket kan gøre den mere sikker og modstandsdygtig over for angreb eller databrud.
2. Gennemsigtighed
Transaktioner på en blockchain er synlige for alle deltagere, hvilket gør det lettere at spore og verificere transaktioner og sikre deres nøjagtighed.
3. Uforanderlighed
Når en transaktion er registreret på en blockchain, kan den ikke ændres eller slettes. Det skaber en permanent registrering af alle transaktioner, som kan verificeres af alle med adgang til blockchain-netværket. Det er en markant afvigelse fra traditionelle systemer, hvor transaktioner er reversible.
4. Effektivitet
Blockchain kan muliggøre hurtigere og mere effektive transaktioner, fordi den ikke kræver mellemmænd såsom banker.
5. Lavere gebyrer
Ved at eliminere mellemmænd og automatisere processer kan blockchain reducere transaktionsomkostninger og gøre visse forretningsaktiviteter mere effektive.
6. Tillidsløshed
Blockchain-teknologien muliggør gennemsigtige transaktioner, der verificeres og valideres af netværksdeltagerne selv uden påtvungne mellemmænd.
Hvad er de forskellige typer af blockchain-netværk?
Public blockchain
En public blockchain er et decentraliseret netværk, som er åbent for alle, der ønsker at deltage. Disse netværk er typisk open source, transparente og permissionless, hvilket betyder, at alle kan få adgang til og bruge dem. Bitcoin og Ethereum er eksempler på public 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.
2. 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.
3. 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.
4. Administration af forsyningskæde
Blockchain-teknologi kan bruges til at skabe en ledger over alle transaktioner i en forsyningskæde. Hver transaktion kan registreres som en blok på blockchainen, hvilket skaber en uforanderlig og gennemsigtig registrering af hele forsyningskædeprocessen.
5. 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 lovende anvendelser af smart contracts er til decentraliserede applikationer (dApps) og organisationer (DAO'er).
Sammenfatning
Blockchain-teknologien tilbyder en sikker og gennemsigtig måde til at registrere transaktioner og opbevare data. Den har potentialet til at revolutionere 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 og risikoadvarsel: Dette indhold præsenteres for dig "som det er" til generel information og uddannelsesmæssige formål uden erklæring 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 oplysninger. 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.