Hva er blokkjede?

Det er kanskje lettere å begynne med hva en blokkjede ikke er. Det er ikke synonymt med kryptovaluta eller Bitcoin, det er ikke bare et utvekslingsmiddel, det er ikke et rent spekulasjon basert investeringsnettverk, og det er definitivt ikke bare et moteord som kastes rundt. Kryptovalutaer er basert på digital valuta som bruker blokkjede teknologi for å registrere og sikre hver transaksjon.

Blokkjede er en distribuert teknologi som deles mellom dataene (nodene) i et nettverk. Det er en åpen kildekode-database med voksende journaler, eller blokker med data, knyttet sammen med kryptografi. Det er mest kjent for, og mest assosiert med å muliggjøre kryptovaluta transaksjoner på en sikker måte uten behov for sentralisert kontroll.

Finansinstitusjoner undersøker hvordan de også kan bruke blokkjede teknologi til å oppgradere alt fra klargjøring og oppgjør til forsikring.

Forstå blokkjede teknologi

Blokkjede (eller blokkjede teknologi) er i hovedsak et delt system med data som ofte omtales som en distribuert hovedbok teknologi eller en database. Et blokkjede nettverk kan lagre all digitalisert informasjon, fra medisinske journaler til land titler, men det er mest kjent for sin evne til å registrere transaksjoner og spore eiendeler. Designet med blokker som inneholder informasjon som er sporbare, umulige å tukle med, og som er autonomt styrt.

Historien til blokkjede, nyere utviklinger og stigende popularitet

Historien om blokkjeder går tilbake til tidlig 1980-tallet da kryptografen David Chaum først foreslo et hvelv system for å etablere et sikkert datanettverk, som omfattet nøkkelelementene i et blokkjede nettverk. I 1991 introduserte Stuart Haber og W. Scott Stornetta konseptet med tidsstempling av digitale dokumenter. Året etter gikk Haber og Stornetta sammen med Dave Bayer for å forbedre effektiviteten til designet ved å la flere digitaliserte dokumenter lagres i blokker.

Det var ikke før i 2008 at Satoshi Nakamoto, et mystisk individ eller en gruppe mennesker, samlet disse konseptene for å konseptualisere det første desentraliserte blokkjede nettverket. Året etter lanserte Nakamoto den første krypto valutaen Bitcoin, hvor blokkjede fungerte som det offentlige nettverket for å være vert for alle transaksjoner. Bitcoin blokkjeden beskriver kun teknologien som valutaen er plassert i, mens Bitcoin kryptovaluta kun beskriver selve valutaen. Den første Bitcoin transaksjonen skjedde 12. januar, og innen november samme år hadde den sin egen handelsplattform og en håndfull diskusjonsfora for utviklere og entusiaster. I 2010 gikk en trader ved navn Laszlo Hanyecz med på å betale 10 000 Bitcoin for to Papa Johns pizzaer, og slik startet historien.. Bitcoin er en digital valuta som bruker blokkjede teknologi som distribuert hovedbok.

I 2014 hadde kryptovaluta popularitet med en jevn økning, men potensialet til blokkjede teknologi ble enda ikke fullt ut utforsket. Vitalik Buterin, en da 20 år gammel russisk programmerer lanserte Ethereum-nettverket sammen med fire andre gründere. Ethereum introduserte nye måter blokkjede teknologi kunne brukes på som ikke bare var krypto baserte transaksjoner: den introduserte smarte kontrakter, som tillot programmerere å utvikle desentraliserte applikasjoner (DAPP-er), og banet vei for at ikke-fungible tokens (NFT-er) kunne ta over internett. Men viktigst av alt, dette viste seg å være et vendepunkt da større firmaer og myndigheter begynte å anerkjenne blokkjedens sanne kapasitet.

Siden den gang har kryptovalutaer fått enorm popularitet og pengeverdi mens de skapte kontroverser til venstre og høyre. I mellomtiden har blokkjedeteknologi blitt en av hovedsatsingene å investere i, spesielt for å forbedre ansvarlig forsyningskjede, og har blitt tatt i bruk av store selskaper inkludert Walmart og Amazon. I følge Deloittes 2020-undersøkelse, nevnte 55 % av respondentene blokkjede som en topp strategisk prioritet, mens 40 % rapporterte at de inkorporerte det i produksjonen.

Hvordan fungerer blokkjede?

Navnet blokkjede kan betraktes som den metaforiske representasjonen av måten informasjon er organisert på i et nettverk.

I et blokkjede nettverk blir informasjonen, som kan være transaksjoner, smarte kontrakter eller andre kodifiserte dokumenter, lagret i batcher eller blokker. Disse blokkene er knyttet sammen på en kronologisk måte og danner en kontinuerlig ledd, som en kjede av blokker.

Disse blokkene kan bare lagre et begrenset antall deler av informasjon, eller innenfor konteksten av kryptovaluta, et begrenset antall transaksjoner. Transaksjonsdata vil inkludere avsender, mottaker og mengden digital valuta som skiftet eier, for eksempel Y betalte X 50 USD, X betalte Z 70 USD, Z betalte T 20 USD, og ​​så videre.

Hver ny oppføring til en blokk må verifiseres av flertallet eller alle nodene i nettverket. Blokkjede bruker konsensus mekanismer som bevis på arbeid eller bevis på innsats for å forhindre innføring av ugyldige transaksjoner og sikre at hver registrerte transaksjon er korrekt.

I tillegg til dataene inneholder hver blokk også sin egen hash og den forrige blokkens hash. En hash ligner på et digitalt fingeravtrykk, den identifiserer en blokk og all dens innhold, og det er alltid unikt. Det utgjør et definitivt antall alfanumeriske tegn. En hash-kode beregnes etterhvert som en ny blokk opprettes, og enhver endring i blokken reflekteres i koden. En kjede opprettes ettersom hver blokk også inkluderer forrige blokk sin hash-kode.

Når grensen er nådd, legges en ny blokk til kjeden. Prosessen med å legge til og verifisere nye blokker til disse distribuerte hovedbok teknologien kalles gruvedrift.

Det er et par ting som skal skje for at en ny blokk skal legges til;

1. Hver ny blokk må inneholde svaret på et komplekst kryptografisk puslespill opprettet av hashing-funksjonen.

2. Noden som har løst gåten deler deretter løsningen med alle andre datamaskiner i nettverket.

3. Nettverket må da verifisere beregningen. Hvis beregningen er riktig, legges den nye blokken, sammen med et tidsstempel, til kjeden.

Når en blokk fylles og lagres på blokkjeden, er den uforanderlig. Det er ikke mulig å omskrive for å registrere eventuelle endringer gjort i den innebygde informasjonen. I stedet blir en ny blokk med en endring vist som "X endret til Y på en bestemt dato og klokkeslett" lagt til som en ny oppføring.

Nøkkelegenskaper ved en blokkjede

Et blokkjede nettverk har flere egenskaper som gjør teknologien unik og skiller den fra tradisjonelle databaser eller hovedbøker.

• Desentralisert

Et blokkjede system er desentralisert, noe som betyr at det ikke er en enkelt sentral styringsmyndighet som tar beslutninger og fastsetter regler. I stedet vedlikeholder og administrerer en gruppe noder et gitt nettverk. Alle noder i et nettverk har en kopi av hele hovedboken, og dette kommer med en rekke fordeler. Mest bemerkelsesverdig løser det problemet med ett enkelt feil punkt og skaper et feiltolerant og manipulasjon fritt system. Nodene kan alltid kryssreferanse informasjonen og identifisere eventuelle feil eller forseelser. Nettverket er heller ikke avhengig av en enkelt enhet for å lagre alle dataene i et nettverk, skulle en node svikte fortsetter de resterende nodene å operere.

• Uforanderlig

Blokkjede utgjør en permanent digital hovedbok eller database. Alle blokker med informasjon er ikke bare kronologisk linjert og tidsstemplet, men også kryptografisk forseglet. Eventuelle endringer som skal gjøres i en blokk resulterer i en endring i hash-koden, og ettersom hver blokk inneholder hashen til forrige blokk, blir hashen lagret i dem ugyldige. Dermed vil enhver redigering av en bestemt blokk gjøre alle følgende blokker, og i forlengelsen av kjeden, uvirksomme. Uforanderlighet er ikke bare sikret ved bruk av hash-funksjoner, men også konsensus mekanismer som PoW eller PoS, så med mindre en en hacker tar over kontrollen av flertallet av nodene i et gitt nettverk, er det nesten umulig å tukle med noen oppføring.

• Distribuert

I en offentlig hovedbok opprettholder hver node i nettverket en kopi av hovedboken, og de må alle delta i verifiseringen av hver oppføring og blokk inkludering. Dette gir full åpenhet og lar deltakende agenter administrere og regulere nettverket. Alle må følge en standardisert prosedyre, og lik fordeling betyr at hver node har lik makt når det gjelder verifisering av hver oppføring.

• Konsensusbasert

Et sentralstyrt system, for eksempel en sykehus database som inneholder pasientinformasjon, vedlikeholdes av en administrator som er ansvarlig for å oppdatere dataene og holde dem oppdatert. Denne personen har full autoritet når det gjelder håndtering av sensitiv informasjon. Et selvstyrende system som en blokkjede distribuerer på den annen side oppdateringen og verifiseringen av dataene til hver node som deltar i nettverket ved å bruke konsensus mekanismer. Denne prosessen refererer til et sett med regler som hjelper noder med å godkjenne autentisiteten til hver oppføring. Det er to vanlige konsensus mekanisme algoritmer;

• Programmerbare

Noen blokkjede nettverk, spesielt Ethereum, er programmerbare. Dette betyr at utviklere kan programmere protokoller, kalt smarte kontrakter, som utløser svar etterhvert som de forhåndsbestemte kravene oppfylles. Innenfor konteksten av krypto baserte transaksjoner tillater smarte kontrakter automatiserte transaksjoner som følgende: X betaler 2 ETH til Y når Z betaler 3 ETH til X. Smarte kontrakter kan omfatte så mange krav som er nødvendig og kan involvere et hvilket som helst antall deltakere .

Typer blokkjede nettverk

Det er fire kategorier blokkjede nettverk kategorisert etter tilgjengelighetsnivå.

• Offentlige blokkjeder

Som navnet antyder, er offentlige blokkjede systemer helt åpne for alle som ønsker å delta. De er tro mot den desentraliserte egenskapen til en blokkjede, den eies ikke av et individ eller en gruppe individer, og administreres av hver node som er en del av nettverket.

Hver agent deltaker har en kopi av hovedboken, og alle har makt til å verifisere og autentisere nye oppføringer ved å bruke bevis på arbeid eller bevis på innsats konsensus mekanismer. Ingen begrensning i deltakelse og total distribusjon betyr større distribusjon av kontroll, noe som øker sikkerheten og påliteligheten til nettverket. Bitcoin og Ethereum er de mest bemerkelsesverdige eksemplene på offentlige blokkjeder.

• Private blokkjeder

En privat blokkjede består av et tillatt nettverk der konsensus kan oppnås gjennom en prosess som kalles "selektiv påtegning", der kjente brukere bekrefter transaksjonene. Private blokkjeder lar kun utvalgte noder delta og operere som et lukket nettverk. I motsetning til offentlige systemer har private nettverk sentralisert styring og brukere kan manuelt bestemme størrelsen og skalerbarheten. Det er en ideell løsning å bruke i selskaper, da den lar deg dra nytte av blokkjede teknologi med mulighet for å ikke ofre konfidensialitet. På grunn av det begrensede antallet noder er verifiseringsprosessen også betydelig raskere sammenlignet med et offentlig nettverk. Til slutt ligner denne private blokkjede prosessen mer på et internt datalagringssystem bortsett fra at den er spredt over flere noder for å øke sikkerheten.

• Hybride blokkjeder

En hybrid blokkjede arkitektur samler elementer fra en offentlig og privat blokkjede. En sentral enhet forbeholder seg retten til å holde enkelte deler av nettverket private mens de lar noen deler av det være offentlig, men den nevnte enheten kan ikke tukle med transaksjonene som er registrert. Systemet kan bruke smarte kontrakter for å definere brukertilgang. Bare et utvalgt antall noder har makt til å bekrefte oppføringene. Det blir sett på som den mest tilpassbare typen blokkjede arkitektur, og en ideell løsning for myndigheter eller helseorganisasjoner der publikum kan få tilgang til visse typer data, men enhetene kan fortsatt opprettholde konfidensialitet.

• Konsortium blokkjeder

Også omtalt som forente blokkkjeder, konsortium blokkjeder blir vedlikeholdt av en gruppe enheter eller representative individer. I likhet med hybride blokkjeder drar et konsortium nytte av tillatelse løse systemer. I motsetning til hybride blokkjeder er de ikke styrt av en enkelt sentral enhet. Disse styringsenhetene, eller konsortiet, tillater eller begrenser deltakere, og har makt til å autentisere ved hjelp av stemme bevis mekanisme.

Fordeler med blokkjede

På grunn av sine unike egenskaper, tilbyr blokkjede større tillit, åpenhet og sporbarhet til brukerne.

Åpenhet og tillit

Den kanskje mest slående egenskapen til et blokkjede nettverk er dens desentraliserte natur og enestående åpenhet. I et sentralt styrt system eller database er kontrollen av enhver gitt aktivitet eller organisasjon konsentrert om en enkelt person eller enhet. Dette betyr at disse enhetene fungerer som portvakter for all data og brukere: de regulerer tilgangen og setter reglene.

I et sentralisert banksystem kan for eksempel kunder ha avvist betalinger eller fryste kontoer, og det er ikke sikkert at banken tar ansvar. Eller en sosial plattform som Twitter kan sensurere visse diskurser, stenge kontoer og tjene penger på brukernes personlige data.

Et desentralisert system tar autoriteten fra en sentral gruppe og distribuerer den til deltakerne i nettverket, og hver deltaker har en fullstendig kopi av databasen i sin helhet og bestemmer i fellesskap hvordan den skal administreres.

Det utviklede verifisering systemet som et blokkjede nettverk opererer med, bygger tilliten for deltakerne. I motsetning til et sentralisert system, har deltakerne fullstendig kunnskap om hva som lagres og hvordan det administreres.

Ikke behov for tredjeparts verifisering

Et distribuert verifisering system uten manipulering eliminerer også behovet for mellommenn for å verifisere transaksjoner eller ektheten av dokumenter, for eksempel banker som godkjenner at avsenderen har midler til å utføre overføringen, en advokat som utfører en forretnings kontrakt som sikrer at begge parter oppfyller kravene, eller en notarius signerer et dokument. Et blokkjede nettverk gir avkall på behovet for slike parter for å megle en avtale, og i forlengelsen av tiden og pengene brukt på disse tredjepartene.

Raskere oppgjør for transaksjoner

Bankinstitusjoner opererer innen kontortid og er stengt i helligdager. Blokkjede er åpne 24/7 og alle dager hele året. Utallige noder i et nettverk skynder seg å godkjenne transaksjonene etter hvert som de skjer. En Bitcoin-transaksjon, for eksempel, tar i gjennomsnitt 10 minutter og kan skje når som helst på dagen og hvilken som helst dag i året. Dette vil spesifikt kunne løse grenseoverskridende betalingsproblemer, som er bundet til ikke bare høye gebyrer, men også lange overføringstider på grunn av forskjeller i tidssoner og involvering av flere mellomledd for å lette kommunikasjonen mellom to korresponderende parter.

Sikkerhet for blokkjede

Blokkjedens kreative bruk av en hashing-funksjon og konsensus mekanisme algoritmer gjør databasen fullstendig uforanderlig og fri for manipulering. Dette gir databasen eller den distribuerte hovedboken fullstendig immunitet mot ondsinnede forsøk fra hackere.

Foruten det intrikate verifisering systemet som hver transaksjon godkjennes og autentiseres med, er en blokkjede også en åpen kildekode-programvare, noe som betyr at alle kan se koden. Dette lar utviklere se gjennom koden og sikkerhetsnivåene, og komme med forslag for å godkjenne den.

Tilgjengelighet av blokkjede

Ifølge verdensbankens forskning er rundt 31 % av verdens befolkning for tiden uten banker, hvorav de fleste er bosatt i utviklingsland. Befolkningen som står uten bank må ikke bare redusere de logistiske utfordringene ved å ikke ha en bankkonto, som å betale for verktøy eller ta en lønnsslipp, men de er også ekskludert fra det større globale finansielle nettverket og formuen deres er sårbar for innbruddstyver når de lagres fysisk.

Kryptovaluta- og blokkjede teknologier lar hvem som helst, uavhengig av kjønn, etnisitet, nasjonalitet eller kreditnota, handle med hvem som helst på nettverket og lagre kapitalen deres trygt. Dette betyr at personer uten bank kan bruke kryptovaluta hvis de ønsker det.

Nåværende begrensninger og utfordringer ved blokkjede

Blokkjedens komplekse og krevende natur medfører unike utfordringer som ennå ikke har blitt taklet, spesielt innen tilgjengelighet og øke bevissthet.

Utviklings- og vedlikeholdskostnader for blokkjede

Ved å opprettholde et blokkjede nettverk bruker spesielt mekanismer som PoW enorme mengder regnekraft for å løse problemene, noe som også øker nodenes strømregninger.

Mer beregnings kraft forbedrer sjansene for å løse problemene raskere, derfor oppgraderer gruvearbeiderne alltid maskinvare kapasiteten ved å integrere flere GPU-kort i systemet, men dette krever bruk av mer kraft.

Dessuten er livssyklusen til GPU-kortene kort. I tillegg må varmen som genereres fra strømforbruket også kjøles ned ved hjelp av vifter eller klimaanlegg. Alle disse aspektene kombinert fører til høye utviklings- og vedlikeholdskostnader.

Ikke miljøvennlig

Transaksjon validering prosessen via Proof-of-Work bruker store mengder energi, og foruten de fete regningene, gjør dette også kryptovalutaer, og i forlengelsen blokkjede, langt fra å være grønn teknologi. Bitcoin-gruvedrift, for eksempel, frigjør 40 milliarder pund karbonutslipp i USA alene. Kryptovaluta industrien har som mål å være 100 % karbonfri innen 2030 og har begynt å investere i grønnere energiløsninger for å drive gruvedrift.

Kampen om blokkjede implementering

Blokkjede teknologi er vanvittig komplisert og kostbar å forfølge. Det krever betydelige investeringer i infrastruktur og talent. For at en bedrift skal omfavne en blokkjede løsning, må de også lære opp sine eksisterende fagfolk og sikre at ledelsen er fullstendig informert om blokkjede teknologien slik at de kan utnytte den fullt ut og redusere utfordringene den medfører.

Blokkjede bruk og applikasjoner

Til tross for sin mest populære assosiasjon til handel med kryptovaluta, strekker blokkjedens applikasjoner seg utover å forenkle transaksjonen av digitale valutaer.

Blokkjede bruk i bank og finans

Blokkjede teknologi blir av mange sett på som en naturlig passform for å forbedre driften til finansinstitusjoner. Det kan fremskynde transaksjonstidene betydelig, forbedre kommunikasjonen mellom tilsvarende institusjoner og redusere håndteringsfeil. Økt åpenhet vil også optimalisere regulatoriske aktiviteter og øke tilliten til revisjon finansinstitusjoner.

Store banker som Wells Fargo og HSBC er noen av de som har vært tidlig ute med å bruke blokkejeder. Bank gigantene bruker blokkjede teknologien for å forbedre oppgjøret av grenseoverskridende betalinger og bruker en felles hovedbok for å behandle transaksjoner med amerikanske dollar, canadiske dollar, britiske pund sterling og euro.

Blokkjede bruk i juridisk industri

Den juridiske industrien kan utnytte blokkjedeteknologi for å automatisere arbeidsflytene sine, lagre kontrakter på en sikker og uforanderlig måte og gjøre seg selv mer transparent for kundene. Bruken av smarte kontrakter kan redusere tiden med å utarbeide og endre dokumenter betydelig og dermed forhindre store gebyrer for å dekke forberedelse som vanligvis dekkes av kundene.

Mens smarte kontrakter ennå ikke er anerkjent på føderalt nivå, aksepterer noen stater i USA, inkludert Nevada og Iowa, nå deres legitimitet og anerkjenner dem som juridisk bindende avtaler mellom involverte parter.

Blokkjede bruk i helsevesenet

Blokkjede har en rekke applikasjoner innen helsesektoren, hvorav de viktigste er sikker lagring av pasientdata og effektivisert styring av den farmasøytiske forsyningskjeden.

Datainnbrudd fortsetter å være et avgjørende problem i bransjen, med over 600 datainnbrudd som ble rapportert mellom 2021 og 2022. Tjenester som utnytter bokkjedens krypterings potensiale tillater sikker overføring og lagring av sensitiv informasjon. BurstIQ, for eksempel, hjelper helseselskaper med å oppbevare, dele eller lisensiere data samtidig som de opprettholder streng overholdelse av HIPAA sine regelverk. Det gir også sanntidsdatatilgang angående pasienters helsetjenester, noe som potensielt kan bidra til å utelukke problemer med reseptbelagte legemidler.

IBMog Sonoco inngikk nylig et samarbeid for å minimere problemer med transport av medisiner ved å tillate høyere nivåer av forsyningskjede transparens ved å bruke blokkjede nettverk. Pharma Portal, en blokkjede plattform, hjelper leverandører og kjøpere med å spore temperaturkontrollerte medisiner gjennom nøyaktige og sanntidsdata.

Blokkjede bruk i eiendomsforvaltning

Gitt dens upåklagelige evne til å spore eiendeler, er blokkjede også satt til å forstyrre eiendomsbransjen. Blokkjede teknologi kan gi løsninger på problemer rundt eierskap, ta vekk behovet for mellommenn for å megle en avtale, store provisjoner som kreves av eiendomsmeglere og advokater, osv.

ATLANT opprettet for eksempel en blokkjede plattform der eiendommer er tokeniserte og kan handles omtrent som kryptovalutaer. Dette effektiviserer transaksjoner og reduserer behovet for en mellommann for å forsegle avtalen mellom selger og kjøper samtidig som transaksjonen og megler gebyrene minimeres.

Fremtiden av blokkjede

Uten tvil, den mest forstyrrende teknologien det siste tiåret, blokkjede har allerede transformert driften til flere vertikaler i sin korte eksistens. Den astronomiske økningen i popularitet gjorde det mulig for utviklere å strekke blokkjede teknologien utover bare et middel for å kjøpe kryptovaluta – slik at store aktører i markeder, inkludert myndigheter, kunne erkjenne potensialet til å effektivisere databehandlingssystemet og ta tjenestene deres til neste nivå.

Ettersom den utbredte bruken stadig utvider seg, er det avgjørende å formulere løsninger på de nåværende begrensningene og investere i å forbedre teknologien til å bli mer tilgjengelig og grønn.

• Blokkjede statistikk: Hvor vil den være om 10 år?

Vanlige spørsmål