Hva er blockchain?

Johannes Jønsson Forklart

Guide til blockchain teknologien

Generelt om blockchain-teknologi og Bitcoin

Blockchains, eller blokkjeder på norsk, er egentlig en slags distribuerte databaser der ingen individuelle noder kontrollerer nettverket, og der alle nodene i nettverket har tilgang til den samme informasjonen, og sjekker at denne er rett. Dette resulterer i et veldig robust nettverk der mange noder kan fjernes, ødelegges eller korrupteres uten at nettverket ødelegges.  

How does a blockchain work – Simply Explained

Teknologisk design

Blokkjede-teknologien som vi i dag finner i bitcoin og mange andre kryptovalutaer består av en rekke forskjellige teknologier som er sammensatt på en spesiell måte. Under går vi nærmere inn på hvilke disse teknologiene er, og hvordan de passer inn i blockchain-teknologien. 

Transaksjonshovedbok

Transaksjonshovedbok blockchain
Transaksjonshovedbok blockchain
Kilde

Transaksjonsboken til Bitcoin og andre kryptovalutaer kan på mange måter sammenlignes med transaksjonsboken i en bank. Likevel er det noen viktige forskjeller mellom transaksjonsboken til en bank i forhold til transaksjonsboken til Bitcoin. 

En veldig viktig forskjell er at Bitcoin sin transaksjonsbok er desentralisert. Det vil si at alt informasjonen lagres i alle nodene i bitcoin-nettverket. Bankene bruker vanligvis et sentralisert system der transaksjonsboken sitter på en sentral server som alle brukerne er kontaktet til, og som alltid refereres til som den mest oppdaterte og gyldige informasjonen.

Fordelen med et desentralisert system er at det er mye mer robust ettersom det ikke har en sentral server som er et svakt punkt som kan angripes. I tillegg kan data som er i en sentralisert server lett forandres og manipuleres uten at dette oppdages. Data i den åpne transaksjonsboken til en blokkjede kan ikke forandres i etterkant.      

Blokkene i blokkjeden

Transaksjonsinformasjonen i blockchain-nettverket legges inn i “blokker”. Denne informasjonen inkluderer nummeret på blokken, dato og klokkeslett, transaksjonsinfo, hash for blokken, og hash for den forrige blokken.,

blokkene i blockchain

Hash-funksjon og konsensus

Hash-funksjonen som brukes i blokkjeden er en matematisk funksjon som omdanner et variabelt antall tegn til en en rekke tegn av bestemt lengde. Hver blokk i blokkjeden har sin egen unike hash som er laget av informasjonen inne i blokken, inkludert dato og tid, og hash fra den foregående blokken. Selv den minste forandringen i informasjonen i blokken vil føre til at en hash ser helt forskjellig ut, slik at det blir umulig å forandre blokker i ettertid.  

Hash-funksjon og konsensus
Kilde

Nodene i blokkjeden

Det er nodene i nettverket til blokkjeden som gjør jobben med å bekrefte transaksjoner og plassere dem i nye blokker. I en “proof of work” blokkjede er disse kalt “miners”, mens de i “proof of stake” blokkjeder ofte kalles “validators”. Nodene belønnes med blokkjedens kryptovaluta for jobben sin. Fordi alle fulle noder inneholder all informasjonen vil det ikke ha stor innvirkning på nettverket dersom noder går offline.

Nodene i blokkjeden

Desentralisert og offentlig

Det er hele nettverket av noder som kollektivt kontrollerer aktiviteten på et blokkjede-nettverk, og nettverket kan ikke kontrolleres av en sentral person, organisasjon eller styresmakt. Desto større og mer geografisk distribuert nettverket blir, desto sikrere blir det. I dag er Bitcoin regnet for å være det absolutt sikreste nettverket i verden, med sine rundt hundre tusen noder.

Bitcoin sin hovedbok er også offentlig, slik at hvem som helst kan følge med på den. Hvor desentraliserte blokkjeder er kan variere, og det finnes også sentraliserte blokkjeder. Noen argumenterer for at Bitcoin også sakte men sikkert blir mer sentralisert på grunn av at bitcoin miners i dag i så stor grad samarbeider i såkalte mining pools.

Regler for blokkjeden

Enhver blokkjede har en rekke regler som bestemmer hvordan blokkjeden oppfører seg. Ting som bestemmes av disse reglene inkluderer for eksempel tidsintervall mellom utstedte blokker, total mengde kryptovaluta som kan utstedes dersom dette er begrenset, hvilken informasjon som må inkluderes i blokkene, hvor mye miners får betalt for aktiviteten sin og mer.

Kryptolommebøker, digitale signaturer og kryptografiske nøkler

Du trenger en slags digital lommebok for alle typer digital valuta. Dersom du for eksempel bruker en kryptobørs eller en annen type plattform betyr dette i realiteten bare at verdiene dine sitter i kryptolommeboken til en tredjepart som forhåpentligvis er til å stole på.

En kryptolommebok er bare en samling av tall og bokstaver som vil vises i blokkene på blokkjeden når du gjennomfører transaksjoner. Det er kun denne kombinasjonen av tall og bokstaver, som representerer lommeboken din, som vil vises på transaksjoner i blokkjeden, og ingen personlig informasjon.

I tillegg til kryptolommeboken din trenger du også en kryptografisk privat nøkkel, som er en rekke tilfeldige tegn. Du bruker den private nøkkelen for å godkjenne utgående transaksjoner. Denne må holdes hemmelig ettersom den kontrollerer alle verdiene som er lagret på kryptolommeboken din.

Så snart du har godkjent transaksjonen med den private nøkkelen din skriver nodene det inn i en av blokkene. Etter det kan transaksjonen ikke forandres.

Proof of Work eller Proof of Stake

I dag finnes det i hovedsak to ulike konsensus algoritmer for å godkjenne transaksjoner og legge dem inn i blokker. Disse er “Proof of Work (PoW)” og “Proof of Stake (PoS)”. PoW er den opprinnelige løsningen som brukes av Bitcoin, og brukes i dag også av mange andre kryptovalutaer, inkludert Ethereum, men Ethereum arbeider for øyeblikket med å legge om fra PoW til PoS.  

PoW er et system der “miners” konkurrerer om å få en blokk godkjent ved å prøve seg frem helt til de har løst et vanskelig matematisk problem. Den første som løser problemet vil få blokken sin godkjent og motta en belønning. Et av de største problemene med PoW prosessen er at den er utrolig energikrevende, og derfor lite miljøvennlig. I tillegg fører den stadig stigende vanskelighetsgraden til at miners samler seg i store “mining pools”, som betyr en stadig større sentralisering.

I PoS må du sette inn en viss mengde kryptovaluta for å få lov til å drive en node som kan godkjenne transaksjoner. Desto mer du låser inn, desto større sjanse får du for å bli tildelt jobben med å godkjenne en blokk. PoS er mer sentralisert, og anses derfor av mange for å være mindre sikker enn PoW, men samtidig er den mer skalerbar og veldig energibesparende i forhold til PoW.

Bruk av blokkjeder

Bitcoin var den første kjente suksessfulle implementeringen av blockchain-teknologi, men det finnes mange forskjellige bruksområder der blockchain-teknologien kan benyttes. Under går vi gjennom noen av de viktigste. 

Kryptovaluta og smarte kontrakter

I kryptovaluta brukes blockchain for å holde styr på hvem som eier de tilhørende verdiene i en blokkjede. Bitcoin har så langt vært begrenset til kun å være en valuta, men Bitcoin har vært etterfulgt av andre prosjekter, slik som for eksempel Ethereum, der blokkjeden også brukes til å drive smarte kontrakter som en tilleggsfunksjon. Forskjellen mellom tradisjonelle kontrakter og smarte kontrakter er at smarte kontrakter ikke bare formaliserer en avtale, men også automatisk håndhever avtalen.

Desentraliserte applikasjoner

De nye funksjonalitetene i Ethereum introduserte også muligheten for å lage desentraliserte apper. Disse er apper som ikke er lagret på et spesifikt sted, men er distribuert over hele blokkjedens nettverk. En stor fordel med desentraliserte apper er at de ikke kan sensureres og at de innebærer mindre risiko for nedetid. Du finner noen eksempler på populære nye desentraliserte apper her.

Desentralisert finans (DeFi)

DeFi bygger på smartkontrakter og desentraliserte apper for å kunne tilby desentraliserte versjoner av tjenester som ligner mange av de produktene og tjenestene du finner i den konvensjonelle finansindustrien. DeFi-produkter innebærer i dag lån og finansiering, likviditet for desentraliserte kryptobørser, investeringsprodukter og mye, mye mer. Du finner en rekke populære DeFi-produkter i denne listen hos Coinmarketcap.

En viktig ting å få med seg er at DeFi produkter vanligvis ikke innebærer noen garantier eller regulering fra myndigheter som regulerer den tradisjonelle finansbransjen.   

Forsikring og garantier

Forsikring og garantier er aktuelle felt for blockchain-teknologi. Med smartkontrakter vil man kunne sette klare kriterier, og så lenge man oppfyller kriteriene vil utbetaling av garantier eller forsikringspenger bli utbetalt automatisk. Dette reduserer både tidsbruk og kostnader som brukes på administrasjon.

Verdikjeder

Verdikjeder er et utmerket bruksområde for blokkjedeteknologi. Ved bruk av blockchain i verdikjeder kan man blant annet tracke råvarer, mat og annet, slik at det for eksempel er mulig å bevise opprinnelsessted og annen viktig informasjon i verdikjeden uten at den kan forandres. Man kan også i større grad gjøre det mulig å holde styr på om merkevarer og lignende er ekte.

Identitet

I dag er det mange som forarger seg over hvor mye tid som kastes bort på KYC prosesser og verifisering av identitet. Med blockchain er det mulig å identifisere seg på nettet raskere, og med mye mindre fare for personvernet, enn med dagens sentraliserte metoder.

Sikring av valgresultater

Valgfusk har vært et problem rundt om i verden så lenge vi har hatt demokrati. I det siste har dette fått stor fokus i de siste amerikanske valgene. Smartkontrakter og blockchain-teknologi er en lovende teknologi som kan hjelpe til med å gjøre det vanskeligere å manipulere valgresultater.

IoT

I det siste har det vært mye snakk om den dårlige sikkerheten man finner i mange IoT-enheter, og den faren det innebærer for personvernet til brukeren. Blokkjeder kan her blant annet bidra til bedre sikkerhet.

Desentralisert arkiv og fillagring

De fleste bruker i dag til en viss grad sentraliserte skybaserte fillagringssystemer slik som Google Drive, Dropbox og AWS. Disse typene sentraliserte fillagringstjenester er veldig attraktive mål for hackere. Det finnes i dag stadig flere desentraliserte blockchain-baserte fillagringstjenester som gjør det mulig å redusere faren for hacking betydelig.

Eiendom og opphavsrett

NFTer er tokens som alle er unike. I det siste har NFTer blitt populære som bevis for eierskap og autentisering av kunst, men det finnes også mange andre bruksområder for NFTer. Ett av disse er administrering av eiendom, der blokkjeder kan bidra til å hindre svindel innen kjøp og salg av eiendom, sikre eiendomsretten til eiere bedre, og til å effektivisere og forenkle prosessen rundt kjøp og salg av eiendom.

Frie sosiale media

Sensur av sosiale media har vært et stort tema i det siste, men ved hjelp av en desentralisert blokkjede kan sosiale media faktisk være helt fri for sensur. Dette er fordi en publisering som er gjort på blokkjeden ikke kan forandre i ettertid. Steemit er et kjent eksempel på desentralisert sosiale media som bruker blockchain-teknologi.

Begrensninger og svakheter

Det er veldig mye lovende som skjer innen blockchain-teknologi, og vi ser stadig mer implementering av denne teknologien. Kryptovaluta er selvfølgelig et av de viktige vekstområdene, men som du ser finnes det også andre viktige utviklinger.

Likevel finnes det fortsatt begrensninger og svakheter å være oppmerksom på. Med Proof of Work, og derfor Bitcoin, er en stor svakhet den store energibruken. I tillegg er Bitcoin så langt ikke skalerbar nok til å håndtere et stort nok antall transaksjoner.

I tillegg finnes det i dag mange forskjellige blokkjeder. Hver blokkjede krever et visst antall noder og aktive brukere for å være sikre nok. Med andre ord trenger blokkjeder en relativt fin balanse når det gjelder brukere og noder. For mange brukere resulterer i trege transaksjoner, mens for få brukere og noder som ikke er bredt distribuert, kan resultere i et mindre robust og sikkert nettverk.

Oppsummering

Blockchain-teknologien, som først ble introdusert med Bitcoin, brukes i dag som den grunnleggende teknologien til de fleste av kryptovalutaene i markedet. Blokkjedeteknologien består av en sammensetning av en transaksjonshovedbok, der blokker transaksjoner legges til i blokker.

En avansert hash-funksjon sørger for at transaksjoner som allerede er lagt til ikke kan endres i etterkant. Blokkjeder administreres som regel ved hjelp av et Proof of Work system eller et Proof of Stake system der enten “miners” eller “validators” legger til transaksjoner i blokkene. 

Blockchain-teknologi kan brukes til mye mer enn bare kryptovaluta. Vi ser i dag at prosjekter og forskning pågår innen en rekke områder inkludert desentraliserte apper, desentralisert finans, forsikring, garantier, verdikjeder, identitet, valg, IoT, desentralisert fillagring, eiendom, opphavsrett, og frie sosiale media.

Vanlige spørsmål om Blockchain

Hva er blockchain?

Blockchain er en slags distribuert database der ingen individuelle noder kontrollerer nettverket, og der alle nodene i nettverket har tilgang til den samme informasjonen. Dette resulterer i et robust nettverk som tåler at noder kan fjernes, ødelegges eller korrupteres uten at nettverket eller den lagrede informasjonen ødelegges eller endres.

Hva er transaksjonshovedboken til Bitcoin?

Transaksjonsboken til Bitcoin og andre kryptovalutaer er en slags liste av transaksjoner som kan sammenlignes med transaksjonsoversikten i en bank. Forskjellen er hovedsaklig at Bitcoin sin transaksjonsbok er desentralisert, mens bankene vanligvis bruker et sentralisert system.

Trenger du en kryptolommebok for å bruke kryptovaluta?

Ja, all digital valuta må lagres i en digital lommebok. Det er selvfølgelig mulig å bruke en kryptobørs eller en annen type plattform, men da betyr dette at verdiene dine lagres i den digitale lommeboken til denne plattformen.

Er alle blockchain-baserte systemer desentraliserte?

Nei, det finnes også desentraliserte blokkjeder.

Bruker alle kryptovalutaer blockchain?

Nei, ikke alle kryptovalutaer bruker blockchain. IOTA buker for eksempel et litt lignende, men fortsatt forskjellig prinsipp som de kaller tangle.

I denne guiden