Vad Àr blockkedjan och hur fungerar det?
Hem
Artiklar
Vad Àr blockkedjan och hur fungerar det?

Vad Àr blockkedjan och hur fungerar det?

Nybörjare
Publicerad May 15, 2023Uppdaterad Dec 11, 2023
11m

TL;DR

  • Blockkedjan Ă€r en decentraliserad digital huvudbok som sĂ€kert registrerar transaktionsdata över flera specialiserade datorer i nĂ€tverket.

  • Blockkedjan sĂ€kerstĂ€ller dataintegritet genom sina oförĂ€nderliga egenskaper via kryptografi och konsensusmekanismer, vilket innebĂ€r att nĂ€r information registreras kan den inte Ă€ndras retroaktivt.

  • Blockkedjan utgör ryggraden i kryptovalutor som Bitcoin och Ethereum och Ă€r avgörande för att frĂ€mja öppenhet, sĂ€kerhet och förtroende för olika sektorer utanför finansmarknaden. 

Vad Àr en blockkedja?

En blockkedja Àr en speciell typ av databas, Àven kallad en decentraliserad digital huvudbok, som underhÄlls av mÄnga datorer som Àr distribuerade runt om i vÀrlden. Data pÄ blockkedjan Àr organiserade i block som Àr kronologiskt ordnade och sÀkrade med kryptografi.

Den tidigaste modellen av en blockkedja skapades i början av 1990-talet nÀr datavetaren Stuart Haber och fysikern W. Scott Stornetta anvÀnde kryptografiska tekniker i en kedja av block som ett sÀtt att sÀkra digitala dokument frÄn datamanipulation.

Haber och Stornetta inspirerade mÄnga andra datavetares och kryptografientusiasters arbete, vilket sÄ smÄningom ledde till skapandet av den första kryptovalutan som drivs av blockkedjeteknik, Bitcoin. Sedan dess har antagandet av blockkedjetekniken gradvis utvidgats och kryptovalutor anvÀnds av ett ökande antal personer globalt.

Blockkedjetekniken anvÀnds ofta för att registrera kryptovalutatransaktioner, men den passar mÄnga andra typer av digitala data och kan tillÀmpas pÄ ett brett spektrum av anvÀndningsomrÄden.

Vad Àr decentralisering i blockkedjan?

Decentralisering i blockkedjan hÀnvisar till att kontroll- och beslutsmakten i ett nÀtverk distribueras mellan dess anvÀndare, snarare Àn att den kontrolleras av en enda enhet, till exempel en regering eller ett företag. Detta kan vara till hjÀlp i situationer dÀr personer behöver samordna sig med frÀmlingar, eller nÀr de vill sÀkra och trygga integriteten för sina data.

I ett decentraliserat blockkedjenÀtverk finns det ingen central myndighet eller mellanhand som styr flödet av data eller transaktioner. IstÀllet verifieras och registreras transaktionerna av ett distribuerat nÀtverk av datorer, som arbetar tillsammans för att upprÀtthÄlla nÀtverkets integritet.

NÀr folk pratar om blockkedjeteknik pratar de ofta inte bara om databasen. Blockkedjetekniken driver applikationer som kryptovalutor och icke-fungibla token (NFT:er), vilket gör att personer kan samarbeta och handla med varandra utan att förlita sig pÄ en central myndighet.

Hur fungerar blockkedjan?

I grunden Àr en blockkedja en digital huvudbok som sÀkert registrerar transaktioner mellan tvÄ parter pÄ ett manipuleringssÀkert sÀtt. Dessa transaktionsdata registreras av ett globalt distribuerat nÀtverk av specialdatorer som kallas noder.

NÀr en anvÀndare initierar en transaktion, sÄsom att skicka en viss mÀngd kryptovaluta till en annan anvÀndare, sÀnds transaktionen till nÀtverket. Varje nod autentiserar transaktionen genom att verifiera digitala signaturer och andra transaktionsdata.

NÀr transaktionen har verifierats lÀggs den till i ett block, tillsammans med andra redan verifierade transaktioner. Block kedjas ihop med kryptografiska metoder och bildar blockkedjan. Processen att verifiera transaktioner och lÀgga till dem i blockkedjan görs genom en konsensusmekanism, vilket Àr en uppsÀttning regler som styr hur noder i nÀtverket kommer överens om blockkedjans tillstÄnd och transaktionernas giltighet.

Kryptografi Àr nyckeln för att blockkedjan ska kunna upprÀtthÄlla en sÀker, transparent och manipuleringsbestÀndig registrering av transaktionerna. Hashning Àr till exempel en avgörande kryptografisk metod som anvÀnds i blockkedjor. Det Àr en kryptografisk process som konverterar indata av vilken storlek som helst till en teckenstrÀng med fast storlek.

Hashfunktionerna som anvÀnds i blockkedjor Àr i allmÀnhet kollisionsbestÀndiga, vilket innebÀr att risken för att hitta tvÄ delar av data som producerar samma utdata Àr astronomiskt smÄ. En annan funktion kallas lavineffekt, vilken avser fenomenet att varje liten förÀndring i indata skulle ge drastiskt annorlunda utdata. 

LÄt oss illustrera detta med SHA256, vilket Àr en funktion som anvÀnds i Bitcoin. Som du kan se orsakade Àndringen till stora bokstÀver att utdata blev dramatiskt annorlunda. Hashfunktioner Àr dessutom enkelriktade funktioner, eftersom det Àr berÀkningsmÀssigt omöjligt att komma fram till indata genom att omvÀnda hashens utdata. 

Indata

SHA256-utdata

Binance Academy

886c5fd21b403a139d24f2ea1554ff5c0df42d5f873a56d04dc480808c155af3

Binance Academy

4733a0602ade574551bf6d977d94e091d571dc2fcfd8e39767d38301d2c459a7

Binance Academy

a780cd8a625deb767e999c6bec34bc86e883acc3cf8b7971138f5b25682ab181

Varje block i en blockkedja innehÄller en sÀker hash frÄn föregÄende block, vilket skapar en robust kedja av block. Den som vill Àndra ett block skulle behöva Àndra alla efterföljande block, vilket Àr en uppgift som inte bara Àr tekniskt utmanande utan ocksÄ oöverkomligt kostsam. 

En annan kryptografisk metod som ofta anvÀnds i blockkedjor Àr kryptering med offentlig nyckel. Detta kallas Àven asymmetrisk kryptografi och hjÀlper till att skapa sÀkra och verifierbara transaktioner mellan anvÀndarna.

SÄ hÀr fungerar det: Varje deltagare har ett unikt nyckelpar: en privat nyckel som hen hÄller hemlig och en offentlig nyckel som delas öppet. NÀr en anvÀndare pÄbörjar en transaktion signerar hen den med sin privata nyckel, vilket skapar en digital signatur.

Andra anvÀndare i nÀtverket kan sedan verifiera transaktionens Àkthet genom att tillÀmpa avsÀndarens offentliga nyckel pÄ den digitala signaturen. Detta tillvÀgagÄngssÀtt sÀkerstÀller trygga transaktioner, eftersom endast den legitima Àgaren av den privata nyckeln kan auktorisera en transaktion, men alla kan verifiera signaturerna med den offentliga nyckeln. 

En annan egenskap hos blockkedjan Àr dess transparens. Vem som helst kan i allmÀnhet kontrollera blockkedjedata, inklusive alla transaktionsdata och blockdata, pÄ offentliga blockkedjewebbplatser.  Till exempel kan du se varje transaktion som nÄgonsin registrerats pÄ Bitcoin-nÀtverket pÄ webbplatser med blockkedjeutforskare, inklusive avsÀndarens och mottagarens identifierare, överföringsbeloppet och en lista över Àgare av alla bitcoin. Du kan ocksÄ spÄra blocken frÄn idag (vid block 788 995 kl. 18:52:21 GMT den 29 maj 2023) hela vÀgen tillbaka till det första blocket, Àven kallat genesis-blocket.

Vad Àr en konsensusmekanism?

En konsensusalgoritm Àr en mekanism som gör att anvÀndare eller maskiner kan koordinera i en distribuerad miljö. Det mÄste sÀkerstÀlla att alla ombud i systemet kan komma överens om en enda kÀlla till sanning, Àven om vissa ombud misslyckas. De sÀkerstÀller att alla noder i nÀtverket har samma kopia av huvudboken, som innehÄller ett register över alla transaktioner. Konsensusmekanismer Àr nödvÀndiga för blockkedjor, eftersom det inte finns nÄgon central myndighet för att verifiera transaktioner och upprÀtthÄlla nÀtverkets integritet.

NÀr tiotusentals noder behÄller en kopia av blockkedjans data kan vissa utmaningar snabbt uppstÄ, inklusive datakonsistens och skadliga noder. För att sÀkerstÀlla blockkedjans integritet finns det olika konsensusmekanismer som styr hur nÀtverksnoder nÄr en överenskommelse. LÄt oss nu titta pÄ de viktigaste.

Typer av konsensusmekanismer

Vad Àr arbetsbevis?

Bevis pÄ arbetsinsats Àr en konsensusmekanism som anvÀnds i mÄnga blockkedjenÀtverk för att verifiera transaktioner och upprÀtthÄlla blockkedjans integritet. Det Àr den ursprungliga konsensusmekanismen som anvÀnds av Bitcoin.

I bevis pÄ arbetsinsats tÀvlar miners om att lösa ett komplext matematiskt problem för att lÀgga till nÀsta block i blockkedjan. I den process som kallas utvinning belönas den första minern som löser problemet med kryptovaluta. 

Miners mÄste anvÀnda kraftfulla datorer för att lösa matematiska problem för att utvinna nya coin och sÀkra nÀtverket. Det Àr dÀrför utvinningsprocessen krÀver betydande mÀngder berÀkningskraft och dÀrmed energi. 

Vad Àr bevis pÄ insats?

Bevis pÄ insats Àr en konsensusmekanism som Àr utformad för att ta itu med nÄgra av nackdelarna med bevis pÄ arbetsinsats. I ett insatsbevis-system vÀljs validerare baserat pÄ mÀngden kryptovaluta de satsar i nÀtverket, istÀllet för att miners tÀvlar om att lösa komplexa matematiska problem för att validera transaktioner och lÀgga till nya block i blockkedjan.

Validerare innehar en viss mÀngd kryptovaluta som sÀkerhet och "satsar" denna för att delta i konsensusprocessen. De vÀljs sedan slumpmÀssigt för att skapa nya block och validera transaktioner baserat pÄ storleken pÄ deras insats. Validerarna belönas med transaktionsavgifter för att skapa nya block och som ett incitament för att agera i nÀtverkets fördel.

Andra populÀra konsensusmekanismer

Bevis pÄ arbetsinsats och bevis pÄ insats Àr de vanligaste konsensusalgoritmerna, men det finns fler. Vissa Àr hybrider som kombinerar element frÄn bÄda system, medan andra anvÀnder helt olika metoder.

Delegerat bevis pÄ insats liknar till exempel bevis pÄ insats, men i stÀllet för att alla validerare Àr berÀttigade att skapa nya block vÀljer tokeninnehavarna en mindre uppsÀttning delegater för att göra detta för deras rÀkning.

Med behörighetsbevis identifieras Ä andra sidan validerare av sitt rykte eller identitet, snarare Àn mÀngden kryptovaluta de innehar. Validerare vÀljs utifrÄn pÄlitlighet och kan tas bort frÄn nÀtverket om de agerar oÀrligt.

Fördelarna med blockkedjan

1. Decentralisering

Den decentraliserade karaktÀren av blockkedjan innebÀr att det inte finns nÄgon enda kontrollpunkt eller felpunkt, vilket kan göra det sÀkrare och motstÄndskraftigt mot attacker eller dataintrÄng.

2. Transparens

Transaktionerna pÄ en blockkedjan Àr synliga för alla deltagare, vilket gör det lÀttare att spÄra och verifiera transaktioner och sÀkerstÀlla deras noggrannhet.

3. OförÀnderlig

NÀr en transaktion har registrerats pÄ en blockkedja kan den inte Àndras eller tas bort. Detta skapar en permanent registrering av alla transaktioner som kan verifieras av alla som har tillgÄng till blockkedjenÀtverket. Detta Àr en betydande avvikelse frÄn traditionella system, dÀr transaktionerna Àr reversibla.

4. Effektivitet

Blockkedjan kan möjliggöra snabbare och effektivare transaktioner, eftersom den inte krÀver mellanhÀnder, sÄsom banker.

5. LĂ€gre avgifter

Genom att eliminera mellanhÀnder och automatisera processer kan blockkedjan minska transaktionskostnaderna och effektivisera vissa affÀrsverksamheter.

6. Inget behov av förtroende för en enhet

Blockkedjetekniken möjliggör transparenta transaktioner som verifieras och valideras av nÀtverkets deltagare sjÀlva, utan behov av mellanhÀnder.

Vilka Àr de olika typerna av blockkedjenÀtverk?

Offentlig blockkedja

En offentlig blockkedja Àr ett decentraliserat nÀtverk som Àr öppet för alla som vill delta. Dessa nÀtverk har vanligtvis öppen kÀllkod, transparens och Àr utan behörighet, vilket innebÀr att vem som helst kan komma Ät och anvÀnda dem. Bitcoin och Ethereum Àr exempel pÄ offentliga blockkedjor.

Privat blockkedja

En privat blockkedja Àr, som namnet antyder, ett blockkedjenÀtverk som inte Àr öppet för allmÀnheten. Privata blockkedjor drivs vanligtvis av en enda enhet, till exempel ett företag och anvÀnds för interna ÀndamÄl och anvÀndningsomrÄden.

Privata blockkedjor Àr tillÄtna miljöer med etablerade regler som dikterar vem som kan se och skriva pÄ kedjan. Dessa Àr inte decentraliserade system, eftersom det finns en tydlig hierarki för kontroll. De distribueras dock genom att flera noder fortfarande har en kopia av kedjan pÄ sina maskiner.

Blockkedjekonsortium

Ett blockkedjekonsortium Àr en hybrid av offentliga och privata blockkedjor. I ett blockkedjekonsortium samlas flera organisationer för att skapa ett delat blockkedjenÀtverk som hanteras och styrs gemensamt. Dessa nÀtverk kan antingen vara öppna eller stÀngda, beroende pÄ behovet frÄn konsortiets medlemmar.

IstÀllet för ett öppet system dÀr vem som helst kan validera block, eller ett stÀngt system dÀr endast en enda enhet utser blockproducenterna, ser en konsortiumkedja till att nÄgra fÄ parter med samma kraft fungerar som validerare. 

Systemets regler Àr flexibla: kedjans synlighet kan begrÀnsas till validerare, vara synlig för auktoriserade personer, eller av alla. FörÀndringar kan enkelt introduceras, förutsatt att validerarna kan nÄ konsensus. NÀr det gÀller blockkedjans funktion kommer systemet inte att stöta pÄ nÄgra problem om en viss andel av dessa parter agerar Àrligt.

Vad anvÀnds blockkedjan till?

Även om blockkedjetekniken fortfarande Ă€r ny, har den redan anvĂ€ndningsomrĂ„den i mĂ„nga olika branscher. NĂ„gra av de vanligaste aktuella tillĂ€mpningarna av blockkedjetekniken Ă€r:

1. Kryptovalutor

Blockkedjetekniken utvecklades för att stödja skapandet av kryptovalutor, som anvÀnder blockkedjan som en sÀker och decentraliserad huvudbok för att registrera transaktioner.

2. Digital identitet

Blockkedjan kan anvÀndas för att skapa trygga och manipuleringssÀkra digitala identiteter, som kan anvÀndas för att verifiera personlig information och annan kÀnslig information. Detta kan bli allt viktigare i och med att mer av vÄr personliga information och vÄra tillgÄngar flyttar till nÀtet.

3. Röstning

Genom att tillhandahÄlla en decentraliserad, manipuleringssÀker huvudbok av alla avgivna röster kan blockkedjetekniken anvÀndas för att skapa ett sÀkert och öppet röstningssystem som eliminerar möjligheten till valbedrÀgeri och sÀkerstÀller röstprocessens integritet.

4. Hantering av leveranskedjor

Blockkedjetekniken kan anvÀndas för att skapa en huvudbok över alla transaktioner inom en leveranskedja. Varje transaktion kan registreras som ett block pÄ blockkedjan, vilket skapar en oförÀnderlig och transparent registrering av hela leveranskedjeprocessen.

5. Smarta kontrakt

Smarta kontrakt Àr sjÀlvkörande kontrakt som kan programmeras för att köras automatiskt nÀr vissa villkor Àr uppfyllda. Blockkedjetekniken möjliggör skapandet och utförandet av smarta kontrakt pÄ ett sÀkert och decentraliserat sÀtt. En av de mest lovande applikationerna av smarta kontrakt Àr för decentraliserade applikationer (dApps) och organisationer (DAO:er).

Sammanfattningsvis

Blockkedjetekniken erbjuder ett sÀkert och transparent sÀtt att registrera transaktioner och lagra data. Den har potential att revolutionera branscher genom att ge en ny nivÄ av förtroende och sÀkerhet till den digitala vÀrlden.

Oavsett om den möjliggör peer-to-peer-transaktioner, skapar nya former av digitala tillgÄngar eller underlÀttar decentraliserade applikationer, öppnar blockkedjetekniken upp en vÀrld av möjligheter. I och med att tekniken fortsÀtter att utvecklas och fÄ bredare anvÀndning, kan vi förvÀnta oss att mer innovativa och transformativa anvÀndningsomrÄden kommer att dyka upp under de kommande Ären.

Mer information


Ansvarsfriskrivning och riskvarning: detta innehĂ„ll presenteras för dig ”i befintligt skick” och endast för allmĂ€n information och utbildningsĂ€ndamĂ„l, utan representation eller garanti av nĂ„got slag. Det ska inte tolkas som ekonomisk, juridisk eller annan professionell rĂ„dgivning. Det Ă€r inte heller avsett att rekommendera köp av nĂ„gon specifik produkt eller tjĂ€nst. Du bör söka efter din egen rĂ„dgivning frĂ„n lĂ€mpliga professionella rĂ„dgivare. I de fall dĂ„ artikeln har skrivits av en tredje part, tillhör Ă„sikterna som uttrycks denna tredje part och Ă„terspeglar inte nödvĂ€ndigtvis Binance Academys Ă„sikter. LĂ€s vĂ„r fullstĂ€ndiga ansvarsfriskrivning hĂ€r för mer information. Priserna pĂ„ digitala tillgĂ„ngar kan vara volatila. VĂ€rdet pĂ„ din investering kan gĂ„ ner eller upp och du kanske inte fĂ„r tillbaka det investerade beloppet. Du Ă€r sjĂ€lv ansvarig för dina investeringsbeslut och Binance Academy ansvarar inte för eventuella förluster som du kan Ă„dra dig. Detta material ska inte tolkas som ekonomisk, juridisk eller annan professionell rĂ„dgivning. Se vĂ„ra anvĂ€ndarvillkor och vĂ„r riskvarning för mer information.