Vad är en blockchain?

Kryptovaluta? Blockchain-investeringar? Bitcoin? Dessa är alla buzzwords som verkar som ett tusenårigt bli rik-snabb-schema, men Blockchain är en teknik som kan revolutionera den globala ekonomin i nästan alla aspekter, från sjukvård till politik... och det är bara toppen av det isberg.

Oavsett om du bara letar efter investera i Bitcoin, byt några Ethereum, eller bara är nyfiken på vad en blockchain faktiskt är, har du kommit till rätt ställe.

Blockchain är inte bara för Bitcoin

Anthony WallaceAFP/Getty Images

Medan blockchain-teknik är inte enkelt när du gräver i det nitty-gritty, den grundläggande idén är inte alltför svår att följa. Det är i själva verket en databas som valideras av ett bredare samhälle, snarare än en central myndighet. Det är en samling register som en folkmassa övervakar och underhåller, snarare än att förlita sig på en enda enhet, som en bank eller regering, som med största sannolikhet är värd för data på en viss server. En fysisk databas som hålls på papper skulle aldrig kunna hanteras av tiotusentals kamrater, men det är där datorer och internet kommer in.

Varje "block" representerar ett antal transaktionsposter, och "kedjan"-komponenten länkar dem alla tillsammans med en hash-funktion. När poster skapas, bekräftas de av ett distribuerat nätverk av datorer och paras ihop med den tidigare posten i kedjan, vilket skapar en kedja av block, eller en blockkedja.

Vidare läsning

• Blockchain och spel – ger spelare kontroll över sitt byte
• Blockchain-problem och hur man åtgärdar dem
• Hur regeringar använder blockkedjor för gott
• Skydda valröster med blockchain-teknik

Hela blockkedjan finns kvar på detta stora nätverk av datorer, vilket innebär att ingen person har kontroll över dess historia. Det är en viktig komponent, eftersom den intygar allt som har hänt i kedjan tidigare, och det betyder att ingen person kan gå tillbaka och ändra saker. Det gör blockkedjan till en offentlig reskontra som inte lätt kan manipuleras, vilket ger den ett inbyggt skyddslager som inte är möjligt med en vanlig, centraliserad databas med information.

Medan vi traditionellt sett har behövt dessa centrala myndigheter för att lita på varandra och uppfylla behoven hos kontrakt gör blockkedjan det möjligt att låta våra kamrater garantera det på en automatiserad, säker mode.

Det är innovationen av blockchain, och det är därför du kanske hör att det används för att referera till andra saker än Bitcoin och andra kryptovalutor. Även om blockchain vanligtvis inte används för det ännu, kan blockchain användas för att upprätthålla en mängd olika information. En organisation som ringde Följ Min röst försöker använda det för ett elektroniskt röstningssystem som är säkrare än moderna versioner, och vårdgivare kan en dag använda det att hantera patientjournaler.

Var kom blockchain ifrån?

Även om blockkedjetekniken endast har använts effektivt under det senaste decenniet, kan dess rötter spåras långt tillbaka. En tidning från 1976, "Nya anvisningar i kryptografi”, diskuterade idén om en ömsesidigt distribuerad reskontra, vilket är vad blockkedjan effektivt fungerar som. Det byggdes senare på på 1990-talet med en tidning med titeln Hur man tidsstämplar ett digitalt dokument. Det skulle ta ytterligare några decennier och kombinationen av kraftfulla moderna datorer med den smarta implementeringen med en kryptovaluta, för att göra dessa idéer genomförbara.

För att validera blocken på samma sätt som en traditionell privat reskontra använder blockkedjan komplicerade beräkningar. Det kräver i sin tur kraftfulla datorer, som är dyra att äga, driva och hålla svalt. Det är en del av anledningen till att Bitcoin fungerade som en så bra utgångspunkt för introduktionen av blockchain-teknik, eftersom den kan belöna de som deltar i processen med något ekonomiskt värde.

Bitcoin i slutändan gjorde sitt första framträdande 2009, som sammanför den klassiska idén om den ömsesidigt distribuerade huvudboken, blockkedjan, med en helt digital valuta som inte kontrollerades av någon enskild individ eller organisation. Utvecklad av den fortfarande anonyma "Satoshi Nakamoto", kryptovalutan möjliggjorde en metod för att genomföra transaktioner samtidigt som de skyddades från störningar genom användning av blockkedjan.

Hur använder kryptovalutor blockkedjan?

Även om Bitcoin och alternativa valutor alla använder blockkedjeteknik, gör de det på olika sätt. Sedan Bitcoin först uppfanns har den genomgått några förändringar på uppdrag av sina kärnutvecklare och bredare gemenskap, och andra alt-mynt har skapats för att förbättra Bitcoin, som fungerar i något annorlunda sätt.

När det gäller Bitcoin skapas ett nytt block i dess blockchain ungefär var tionde minut. Det blocket verifierar och registrerar, eller "certifierar" nya transaktioner som har ägt rum. För att det ska hända använder "gruvarbetare" kraftfull datorhårdvara för att ge ett bevis på arbetet - en beräkning som effektivt skapar ett nummer som verifierar blocket och transaktionerna det innehåller. Flera av dessa bekräftelser måste tas emot före en Bitcoin-transaktion kan anses vara komplett, även om Bitcoin överförs nästan omedelbart till avsändaren och mottagaren.

Det är här Bitcoin har stött på problem under senare år. När antalet Bitcoin-transaktioner ökar, innebär den relativt hårda 10-minuterstiden för att skapa block att det kan ta längre tid att bekräfta alla transaktioner och eftersläpningar kan uppstå. Detta har lett till skapandet av vissa "off-chain"-lösningar som Lightning nätverk, som validerar transaktioner mer sällan, för att ge snabbare transaktioner utan att bromsa bekräftelsehastigheten.

Vissa alt-mynt, inriktade på snabbare transaktioner, har inte sådana problem med skalning. Med Litecoin det är mer som två och en halv minut, medan med Ethereum blockeringstiden är bara 10-20 sekunder, så bekräftelser tenderar att ske mycket snabbare. Det finns uppenbara fördelar med en sådan förändring, men genom att block genereras i snabbare takt finns det en större chans att fel uppstår. Om 51 procent av datorerna som arbetar med blockkedjan registrerar ett fel blir det nästan permanent, och att generera snabbare block innebär att färre system arbetar med dem.

Vad är haken?

Blockchain-teknik har mycket spännande potential, men det finns några allvarliga överväganden som måste tas upp innan vi kan säga att det är framtidens teknik.

Kommer du ihåg all den datorkraft som krävs för att verifiera transaktioner? De där datorerna behöver elektricitet. Bitcoin är ett affischbarn av den problematiska makteskaleringen som krävs från ett stort blockkedjenätverk som använder den sortens arbetsbevis modell. Även om exakt statistik om strömkraven för Bitcoin är svår att sätta fast, är det fotavtrycket regelbundet jämfört med små länder. Det är inte tilltalande med tanke på dagens oro för klimatförändringar, tillgången på makt i utvecklingsländer och tillförlitligheten av makt i utvecklingsländer.

Transaktionshastighet är också ett problem. Som vi noterade ovan måste block i en kedja verifieras av det distribuerade nätverket, och det kan ta tid. Mycket tid. Från och med april 2020, kan den genomsnittliga bekräftelsetiden för en Bitcoin-transaktion vara allt från 10 minuter till flera timmar, beroende på om du betalar en premiumtransaktionsavgift eller inte. Ethereum är mycket effektivare, men dess genomsnittliga tid är cirka 15 sekunder - men även det skulle vara en evighet i en kassakö hos din lokala mataffär. Blockkedjor som används för andra ändamål än kryptovaluta kan stöta på liknande problem. Du kan föreställa dig hur frustrerande det skulle vara att vänta 15 sekunder varje gång du vill ändra en databaspost.

Dessa problem kommer att behöva lösas när blockchain blir mer populärt. Ändå, med tanke på att vi är mindre än ett decennium efter blockkedjans första implementering, verkar det troligt att vi precis ser början av adoptionen för denna nya idé.

Redaktörens rekommendationer

• Hur mycket RAM behöver du?
• Den bästa gratis programvaran för föräldrakontroll för PC, Mac, iOS och Android
• De bästa skrivarna för 2023
• De bästa stationära datorerna för 2023: Dell, HP, Apple och mer
• De bästa 17-tums bärbara väskorna och ryggsäckarna för 2023