Förklarare: Vad är en blockchain?

Vad är det?

En offentlighet ett , permanent två , endast tillägg 3 distribuerad 4 huvudbok 5 .

Den här historien var en del av vårt majnummer 2018

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Vad är det?

En matematisk struktur för att lagra data på ett sätt som är nästan omöjligt att fejka. Den kan användas för alla typer av värdefull data.

Vem skapade den första blockkedjan?

Jag har arbetat på ett nytt elektroniskt kontantsystem som är helt peer-to-peer, utan någon pålitlig tredje part. Det här är ord från Satoshi Nakamoto, den mystiske skaparen av Bitcoin, i ett meddelande som skickades till en kryptografifokuserad e-postlista i oktober 2008. En länk till ett nio sidor långt vitt papper beskriver en teknik som vissa nu är övertygade om kommer att störa det finansiella systemet.

• Tillämpning

  Tidiga civilisationer använde hot om våld som vedergällning för att ha handlat i ond tro när de ägnade sig åt handel.

• institutioner

  Framväxten av regeringar och banker gav organiserade centrala myndigheter som vi kunde lägga ut förtroende på – så länge vi litade på dem.

• Nätverket

  Blockkedjor fördelade över tusentals datorer kan mekanisera förtroende, vilket öppnar dörren till nya sätt att organisera decentraliserade företag och institutioner.

  
  
  

Nakamoto bröt de första bitcoinsna i januari 2009, och med det föddes kryptovaluta-eran. Men även om dess ursprung är skuggigt, så uppstod inte tekniken som gjorde det möjligt, som vi nu kallar blockchain. Nakamoto kombinerade etablerade kryptografiverktyg med metoder som härrör från årtionden av datavetenskaplig forskning för att göra det möjligt för ett offentligt nätverk av deltagare som inte nödvändigtvis litar på varandra att komma överens, om och om igen, att en delad redovisningsbok återspeglar sanningen. Detta gör det praktiskt taget omöjligt för någon att spendera samma bitcoin två gånger, vilket löser ett problem som hade hindrat tidigare försök att skapa digitala kontanter. Och, avgörande, det eliminerar behovet av en central myndighet för att förmedla elektroniskt utbyte av valutan.

Bitcoins popularitet började växa snabbt 2011, efter en Gawker-artikel exponerade Silk Road, en Bitcoin-driven drogmarknadsplats online. Imitatorer kallade altcoins började dyka upp, ofta med hjälp av Bitcoins öppen källkod. Inom två år hade det totala värdet av bitcoins i omlopp passerat 1 miljard dollar.

Snart insåg teknologer att blockkedjor kunde användas för att spåra andra saker än pengar. 2013 föreslog 19-åriga Vitalik Buterin Ethereum , som skulle registrera inte bara valutatransaktioner utan också statusen för datorprogram som kallas smarta kontrakt. Ethereum, som lanserades 2015, och nu en mängd konkurrenter och imitatorer, lovar att möjliggöra en ny generation av applikationer som ser ut och känns som dagens webbappar men som drivs av decentraliserade kryptovalutanätverk istället för ett företags servrar.

1. En transaktion är född

I Bitcoin är en transaktion överföring av kryptovaluta från en person (Alice) till en annan (Bob). I Ethereum, som inkluderar ett inbyggt programmeringsspråk som kan användas för att automatisera transaktioner, finns det flera typer. Alice kan skicka kryptovaluta till Bob. Eller så kan någon skapa en transaktion som placerar en kodrad, som kallas ett smart kontrakt , på blockkedjan. Alice och Bob kan sedan skicka pengar till ett konto som detta program kontrollerar, för att få det att köras om vissa villkor som kodats i kontraktet är uppfyllda. Ett smart kontrakt kan också skicka transaktioner till blockkedjan som det är inbäddat i.

2. Transaktionen sänds till ett peer-to-peer-nätverk

Låt oss säga att Alice vill skicka lite pengar till Bob. För att göra det skapar Alice en transaktion på sin dator som måste referera till en tidigare transaktion på blockkedjan där hon fick tillräckligt med pengar, såväl som hennes privata nyckel till pengarna och Bobs adress. Den transaktionen skickas sedan ut till andra datorer, eller noder, i nätverket. Noderna kommer att validera transaktionen så länge den har följt lämpliga regler. Då kommer gruvnoder (mer om de i steg 3) att acceptera det, och det kommer att bli en del av ett nytt block.

3. Kapplöpningen om att skapa nya block

En undergrupp av noder, kallade gruvarbetare, organiserar giltiga transaktioner i listor som kallas block. Ett pågående block innehåller en lista över senaste giltiga transaktioner och en kryptografisk referens till föregående block. I blockkedjesystem som Bitcoin och Ethereum tävlar gruvarbetare om att slutföra nya block, en process som kräver att lösa ett arbetskrävande matematiskt pussel, som är unikt för varje nytt block. Den första gruvarbetaren att lösa pusslet kommer att tjäna lite kryptovaluta som belöning. Matematikpusslet går ut på att slumpmässigt gissa på ett tal som kallas nonce. Nonce kombineras med andra data i blocket för att skapa ett krypterat digitalt fingeravtryck, kallat en hash.

4. Komplettera ett nytt block

Hashen måste uppfylla vissa villkor; om det inte gör det, försöker gruvarbetaren en annan slumpmässig nonce och beräknar hashen igen. Det krävs ett enormt antal försök att hitta en giltig hash. Denna process avskräcker hackare genom att göra det svårt att ändra huvudboken. Medan vissa blockchain-enheter använder andra system för att säkra sina kedjor, är detta tillvägagångssätt, som kallas bevis på arbete, det mest grundligt stridstestade.

5. Lägga till ett nytt block i kedjan

Detta är det sista steget för att säkra reskontran. När en gruvnod blir den första att lösa ett nytt blocks kryptopussel, skickar den blocket till resten av nätverket för godkännande och tjänar digitala tokens som belöning. Gruvsvårigheter är kodade i blockchains protokoll; Bitcoin och Ethereum är designade för att göra det allt svårare att lösa ett block över tiden. Eftersom varje block också innehåller en referens till det föregående, är blocken matematiskt sammankopplade. Att manipulera med ett tidigare block skulle kräva att beviset på arbete upprepas för alla efterföljande block i kedjan.

Dölj