Hvað er blockchain? Tæknin útskýrð á einföldu máli

Hvað er blockchain? Í sinni einföldustu mynd er blockchain sameiginleg, fölsunarheldur stafræn bókhaldsbók sem dreift neti þátttakenda er viðhaldið, frekar en einu yfirvaldi. Í stað þess að einn banki, fyrirtæki eða stofnun geymi eina útgáfu af sannleikanum geyma margir þátttakendur hver sína útgáfu, og kerfið tryggir að útgáfurnar séu sammála.

Orðið blockchain — á íslensku oft kallað blokkakeðja — lýsir uppbyggingunni sjálfri: upplýsingar eru safnaðar í blokkir og hver blokk er tengd við fyrri blokk með dulritun. Niðurstaðan er keðja sem er mjög erfitt að breyta afturvirkt, því breyting á einni blokk myndi krefjast þess að breyta öllum blokkum á eftir henni og sannfæra meirihluta netsins um að nýja útgáfan sé rétt.

Blockchain varð fyrst þekkt sem tæknin á bak við dulritunargjaldmiðilinn Bitcoin, sem kom fram árið 2008. En tæknin sjálf er víðtækari en nokkur einn gjaldmiðill. Hún er notuð í aðfangakeðjum, stafrænum auðkennum, kosningakerfum, heilbrigðisgögnum og fleiru — þótt notkunin sé enn að þróast og ekki allar loforðin hafi staðist.

Hvernig virkar blockchain?

Hugsaðu um blockchain sem bókhaldsbók sem allir í hópnum geta lesið en enginn getur eytt úr í laumi. Þegar ný færsla á sér stað — til dæmis sending gjaldmiðils frá einum aðila til annars — er hún send út til allra þátttakenda í netinu. Þátttakendur sannreyna færsluna samkvæmt reglum netsins, hún er sett í nýja blokk ásamt öðrum nýlegum færslum og blokkin er bætt við keðjuna.

Hver blokk inniheldur dulritunarlegt fingrafar af fyrri blokkinni, svokallað hash. Þetta er lykillinn að örygginu: ef einhver reynir að breyta færslu í eldri blokk breytist fingrafarið og það passar ekki lengur við næstu blokk. Til að komast upp með breytinguna þyrfti árásarmaðurinn að endurreikna allar blokkir á eftir og fá meirihluta netsins til að samþykkja breytinguna — sem er í stórum, dreifðum netum nánast ómögulegt í reynd.

Þetta er frábrugðið hefðbundnum gagnagrunni. Í hefðbundnum gagnagrunni hefur einn aðili stjórn og getur breytt færslum. Í blockchain er enginn einn aðili með stjórnina; í staðinn er traust byggt inn í reglur kerfisins og dulritunina. Þess vegna er oft sagt að blockchain sé tækni til að skapa traust án miðlægs trausts aðila.

Samstaða: hvernig netið kemst að samkomulagi?

Þar sem enginn einn aðili stjórnar þarf netið leið til að ákveða hvaða útgáfa af keðjunni er rétt. Þetta kallast samstaðuferli. Tvö þekktustu ferlin eru proof-of-work og proof-of-stake.

Í proof-of-work, sem Bitcoin notar, keppast tölvur — kallaðar námuverkamenn — um að leysa erfitt reikningsverkefni. Sá fyrsti sem leysir það fær að bæta næstu blokk við keðjuna og fær verðlaun. Ferlið er öruggt en krefst mikillar orku, sem hefur verið mikið gagnrýnt.

Í proof-of-stake, sem Ethereum notar nú, velja þátttakendur sem leggja fram eigið fé — þeir leggja í veði — næstu blokkina eftir reglum sem gefa stærri veðsetjendum meiri líkur en dreifa jafnframt valdi. Þetta notar miklu minni orku en proof-of-work, en gagnrýnendur benda á að það geti einbeitt valdi hjá þeim ríkustu. Bæði kerfin hafa kosti og galla og ekkert þeirra er fullkomið.

Snjallsamningar: forrit á keðjunni

Sumar blockchain-keðjur, einkum Ethereum, leyfa forrit sem keyra beint á keðjunni. Þessi forrit kallast snjallsamningar, þótt þeir séu í raun ekki samningar í lagalegum skilningi heldur kóði sem framkvæmir sjálfkrafa þegar ákveðin skilyrði eru uppfyllt.

Dæmi: snjallsamningur gæti sagt að þegar kaupandi greiðir fyrir stafræna vöru fái hann sjálfkrafa aðgang að henni, án þess að milliliður þurfi að staðfesta greiðsluna. Eða að þegar ákveðin dagsetning rennur upp fái tónlistarmaður sjálfkrafa greiðslu fyrir hverja spilun. Hugmyndin er að fækka milliliðum og gera ferla gagnsærri og sjálfvirkari.

Snjallsamningar hafa þó líka áhættu. Kóði getur innihaldið villur, og þegar kóðinn er kominn á keðjuna er hann erfiður að breyta. Það hafa orðið alvarleg tilvik þar sem villur í snjallsamningum leiddu til stórra fjárhagslegra tapa. Þess vegna er öryggisúttekt á kóða mikilvæg áður en snjallsamningar meðhöndla veruleg verðmæti.

Hvað er blockchain notað fyrir í raun?

Þekktasta notkunin er dulritunargjaldmiðlar eins og Bitcoin og Ethereum, sem nota blockchain til að skrá hver á hvað án þess að banki þurfi að staðfesta það. Þetta hefur gert kleift að flytja verðmæti yfir landamæri án hefðbundinna milliliða, þótt verðsveiflur og óvissa um reglur séu enn mikil.

Önnur notkun er í aðfangakeðjum: fyrirtæki nota blockchain til að rekja vörur frá framleiðslu til hillu, til dæmis matvæli eða lyf, þannig að hægt sé að staðfesta uppruna og finna vandamál fljótt. Í heilbrigðisgeiranum er verið að prófa blockchain til að deila sjúkraskrám á öruggan hátt milli stofnana án þess að gefa einum aðila fulla stjórn.

Það eru líka tilraunir með stafræna auðkenni, kosningakerfi og skráningu eigna eins og fasteigna. Hér er mikilvægt að vera raunsær: margar af þessum hugmyndum eru enn á tilraunastigi og blockchain er ekki alltaf besta lausnin. Ef einn traustur aðili getur leyst vandamálið með hefðbundnum gagnagrunni er blockchain oft óþarfa flókið og dýrt.

Kostir og gallar blockchain

Kostirnir eru gagnsæi, öryggi gegn afturvirkum breytingum og möguleikinn á að fækka milliliðum. Fyrir notkun þar sem margir aðilar sem treysta ekki hver öðrum fullkomlega þurfa að deila einum sannleika getur blockchain verið verðmætt.

Gallarnir eru líka verulegir. Sum net nota mikla orku, viðskipti geta verið hæg og dýr þegar netið er upptekið, og tæknin er flókin fyrir venjulega notendur. Það er líka mikil óvissa um reglur í mörgum löndum, og glæpastarfsemi eins og svik og peningaþvætti hefur notað dulritunargjaldmiðla — þótt það sé minnihluti notkunarinnar í heild.

Skynsamlegasta nálgunin er því að skilja blockchain sem verkfæri með ákveðna styrkleika og veikleika, ekki sem töfralausn. Hún leysir vandamál þar sem dreift traust skiptir máli, en hún leysir ekki öll vandamál og hún kemur ekki í stað góðrar stjórnar, laga eða mannlegrar dómgreindar.

Blockchain er því tækni sem vert er að skilja, hvort sem þú fjárfestir í dulritunargjaldmiðlum eða ekki. Hún er þegar að móta fjármál, aðfangakeðjur og stafræna þjónustu — og hvernig hún þróast næstu árin mun ráðast jafn mikið af reglum, orkunotkun og raunverulegum notendum og af tækninni sjálfri.

Það er líka vert að muna að blockchain er enn ung tækni. Fyrsta blockchain-keðjan, Bitcoin, er frá árinu 2009 og margar af þeim notkunum sem talað er um í dag eru enn í þróun. Það þýðir að bæði tækifærin og áhættan eru raunveruleg: nýjar lausnir koma fram á hverju ári, en einnig nýjar svik og mistök. Besti kosturinn fyrir áhugasama er að læra grunnatriðin vel, fylgjast með þróuninni með gagnrýnum augum og forðast að fjárfesta í einhverju sem maður skilur ekki.

Frekari lestur: hvað eru óvirkar tekjur og loftslagsbreytingar — tækni og fjárfestingar mætast í orkuskiptunum.