Hvad er blockchain og hvordan fungerer det?

Siden Satoshi Nakamoto introducerede den oprindelige blockchain – Bitcoin – har den decentrale teknologi hurtigt spredt sig på tværs af brancher. Fra at åbne for nytænkningen af finansielle systemer, til at omdanne sundhedspleje og supply chain management, kan blockchain omforme hvordan vi gennemfører transaktioner og deler data. Denne artikel udforsker det grundlæggende i blockchain teknologien, hvordan den fungerer, de udfordringer den står over for, og dens anvendelsesmuligheder i forskellige samfundslag. Her er hvad du skal vide i 2025.

Hvad er en blockchain?

En blockchain er en decentral digital hovedbog, der gemmer data på tværs af et distribueret netværk. Den er designet til at sikre information og forhindre manipulation og uautoriseret adgang.

Hver “blok” i kæden (chain) indeholder data, som verificeres, krypteres og linkes til den foregående blok, hvilket skaber en kronologisk kæde af data, som er næsten uforanderlig. Denne tilgang sikrer dataintegritet, da ændring af en blok ville kræve ændring af alle følgende blokke, hvilket er beregningsmæssigt upraktisk i de fleste tilfælde.

Blockchains er kendt for deres rolle i at muliggøre kryptovalutaer som Bitcoin og Ethereum, men deres anvendelse strækker sig langt ud over digitale valutaer.

De giver en gennemsigtig, sikker og decentral metode til at registrere transaktioner eller data, hvilket gør dem anvendelige på tværs af forskellige brancher, f.eks. finans, forsyningskæder, sundhedspleje og ledelse.

“Blockchain gør én ting: Den erstatter tredjeparts tillid med et matematisk bevis på, at noget er sket.”

– Adam Draper, medstifter af Boost VC

Forstå det grundlæggende

Kernen i blockchain teknologien er de grundlæggende principper, som adskiller den fra traditionelle systemer. De omfatter decentralisering, gennemsigtighed, brug af en distribueret hovedbog og meget mere.

Hvad er en hovedbog?

En hovedbog er et registreringssystem til sporing af transaktioner og ejerskab. Historisk set var hovedbøger fysiske bøger eller digitale optegnelser, der blev vedligeholdt af en central myndighed som f.eks. en bank.

En blockchain bruger en decentral hovedbog, hvor transaktionerne er fordelt på flere noder, hvilket reducerer behovet for mellemmænd og øger tilliden.

Traditionelle hovedbøger vs. digitale hovedbøger

Traditionelle hovedbøger er afhængige af centraliserede myndigheder, som banker eller virksomheder, til at vedligeholde og validere transaktionsregistre.

Digitale hovedbøger, især blockchains, distribuerer registrering på tværs af et netværk af computere. Det gør det sværere at manipulere med dataene og eliminerer enkeltstående fejl, hvilket øger sikkerheden og pålideligheden.

Hovedbøgernes rolle i bogføring

Hovedbøger, hvad enten de er traditionelle eller digitale, tjener til at dokumentere strømmen af aktiver, information eller finansielle transaktioner.

Blockchain teknologien forbedrer dette ved at skabe en uforanderlig og gennemsigtig registrering af hver transaktion. Når data først er tilføjet kan de ikke ændres, hvilket sikrer nøjagtighed og integritet i registreringen.

Decentralisering: Det centrale koncept

Decentralisering betyder at distribuere kontrol og beslutningstagning på tværs af et netværk, i stedet for at stole på en enkelt central myndighed.

I blockchain forhindrer decentralisering, at en enkelt enhed kontrollerer hele netværket. Denne magtfordeling er afgørende for at gøre netværket sikkert og modstandsdygtigt over for manipulation eller korruption.

Centraliserede vs. decentraliserede systemer

Her kan du se, hvordan decentrale systemer klarer sig i forhold til deres centraliserede modstykker.

Fordele ved decentralisering i blockchain

Decentralisering sikrer at der ikke findes et enkelt kontrolpunkt, hvilket reducerer risikoen for korruption og censur. Det øger også gennemsigtigheden, da alle deltagere kan verificere netværkets integritet.

Derudover øger decentralisering systemets modstandsdygtighed, da netværket kan fortsætte med at fungere, selv om nogle noder kompromitteres.

Hashing og kryptografi

Hashing indebærer, at man bruger en matematisk funktion til at konvertere inputdata til en række med fast længde, kaldet en hash. Blockchain bruger hashing til at sikre data inden for hver blok.

Enhver lille ændring i en bloks data resulterer i en helt anden hash, hvilket gør det nemt at opdage enhver form for datamanipulation.

Kryptografi for sikkerhed og privatliv

Blockchain er afhængig af kryptografiske teknikker for at beskytte brugernes identitet og sikre transaktionernes integritet. Kryptografi med en offentlig nøgle giver brugerne mulighed for at underskrive transaktioner med deres private nøgler, så kun autoriserede deltagere kan ændre dataene.

Uforanderlighed og gennemsigtighed

Uforanderlighed betyder at data ikke kan ændres eller slettes, når de først er blevet føjet til blockchainen. Denne funktion øger tilliden da alle deltagere ved, at dataene er permanente.

Åben adgang til transaktionshistorik

Blockchain netværk giver en åben og reviderbar hovedbog. Alle deltagere kan se hele transaktionshistorikken, hvilket øger tilliden og gennemsigtigheden.

Denne grad af åbenhed er især nyttig i brancher, hvor ansvarlighed og verifikation er afgørende, f.eks. forsyningskæder eller afstemningssystemer.

Konsensusmekanismer

Proof-of-work (PoW) og proof-of-stake (PoS) er to af de mest populære og almindeligt anvendte konsensusmekanismer.

• Proof-of-work (PoW): Proof-of-work kræver, at deltagerne løser komplekse matematiske gåder for at validere transaktioner og tilføje nye blokke. Denne proces, kendt som mining, bruger betydelig computerkraft. PoW er sikker, men meget energikrævende, hvilket gør den mindre effektiv til store applikationer.
  
• Proof-of-stake (PoS): Proof-of-stake giver validatorer mulighed for at oprette nye blokke baseret på den mængde kryptovaluta, de har. I stedet for at konkurrere om at løse gåder, vælges validatorer tilfældigt, hvilket reducerer energiforbruget og øger effektiviteten. PoS er et mere bæredygtigt alternativ til PoW.

Mange store blockchain-netværk, herunder Bitcoin, bruger PoW. I mellemtiden gik Ethereum, som oprindeligt var afhængig af PoW, over til PoS i 2022 med Ethereum Merge. Overgangen forbedrede energieffektiviteten og skalerbarheden betydeligt.

Andre konsensusmekanismer

Mens PoW og PoS er blandt de mest populære konsensusmekanismer, er flere andre alternativer også ved at blive populære. Et par af dem er:

• Delegated proof-of-stake (DPoS): Den bruger et afstemningssystem, hvor deltagerne vælger en lille gruppe af pålidelige validatorer til at bekræfte transaktioner, hvilket forbedrer skalerbarheden.
• Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT): Denne mekanisme er afhængig af, at deltagerne når til enighed gennem en afstemningsproces for at sikre fejltolerance og effektivitet. Den bruges ofte i private blockchains.
• Proof of Authority (PoA): PoA giver kun nogle få autoriserede noder ret til at validere transaktioner. Det er en passende løsning til private netværk, hvor der er etableret tillid mellem deltagerne.
• Proof of Burn (PoB): Validatorer “brænder” eller ødelægger kryptovaluta for at demonstrere engagement og få ret til at udvinde eller validere transaktioner.

Hvordan fungerer en blockchain?

Som navnet antyder, består en blockchain af blokke, der lagrer data. Hver blok indeholder:

• Transaktionsdata: Det kan være alt fra finansielle transaktioner til registreringer af varer i en forsyningskæde.
• Hash: En unik række af tegn, der genereres af en kryptografisk algoritme baseret på dataene i blokken.
• Hash af tidligere blokke: Dette forbinder hver blok med den foregående og danner en kæde, der opretholder den kronologiske rækkefølge af alle data.
• Tidsstempel: Det nøjagtige tidspunkt, hvor blokken blev oprettet og føjet til blockchainen.

Disse blokke er knyttet sammen ved hjælp af kryptografiske teknikker, hvilket gør dem uforanderlige. Når data først er føjet til blockchainen, kan de ikke ændres uden at ændre alle efterfølgende blokke, hvilket ville kræve enorm regnekraft.

Et blockchain økosystem omfatter flere nøglekomponenter, der arbejder sammen om at vedligeholde netværket:

• Noder: Det er de deltagere, der er ansvarlige for at verificere og validere transaktioner. De gemmer kopier af den distribuerede hovedbog og sikrer konsistens på tværs af netværket.
• Minere: I proof-of-work-systemer validerer minere transaktioner og opretter nye blokke ved at løse kryptografiske gåder. De belønnes for deres indsats med kryptovaluta.
• Interessenter: Disse deltagere har tokens eller kryptovaluta i netværket. De kan spille en rolle i styringen, især i proof-of-stake-systemer, ved at validere transaktioner og sikre netværket.
• Udviklere: De designer og vedligeholder blockchain-infrastrukturen. Udviklere er ansvarlige for at skrive den kode, der driver netværket, og for at implementere funktioner som smart contracts og protokoller.

Disse komponenter arbejder sammen om at opretholde blockchain netværkets decentrale, sikre og gennemsigtige natur.

Typer af blockchains

Blockchain netværk kan kategoriseres ud fra hvordan de håndterer adgang, styring og datatransparens. Forskellige typer blockchains tilbyder forskellige niveauer af decentralisering, sikkerhed og effektivitet, som hver især passer til specifikke brugsscenarier og branchebehov. Nedenfor ses de fire primære typer af blockchains, som hver især har unikke egenskaber og anvendelsesmuligheder.

1. Offentlige blockchains

Offentlige blockchains er åbne for alle der ønsker at deltage. Disse blockchains som f.eks. Bitcoin, tilbyder gennemsigtighed og decentralisering, men kræver typisk flere ressourcer for at opretholde deres sikkerhed.

Alle kan validere transaktioner og oprette nye blokke, hvilket gør disse netværk meget sikre, men noget langsommere.

2. Private blockchains

Private blockchains begrænser adgangen til en udvalgt gruppe af deltagere. Organisationer kontrollerer disse netværk, hvilket gør dem mere effektive til specifikke virksomhedsanvendelser.

Private blockchains giver mulighed for højere transaktionsgennemstrømning og lavere omkostninger, men ofrer decentralisering og gennemsigtighed.

3. Consortium blockchains

Consortium blockchains styres af en gruppe organisationer i stedet for en enkelt enhed. Disse netværk tilbyder en balance mellem offentlige og private blockchains – de giver sikkerhed og skalerbarhed som private netværk, samtidig med at de opretholder en vis decentralisering.

Denne model er især velegnet til brancher som bankvæsenet, hvor flere enheder skal samarbejde om transaktioner.

4. Hybride blockchains

Hybride blockchains kombinerer elementer fra offentlige og private blockchains. Nogle dele af blockchainen er åbne og tilgængelige for offentligheden, mens andre er begrænset til en udvalgt gruppe af deltagere.

Denne struktur gør det muligt for organisationer at kontrollere følsomme data, mens de stadig nyder godt af gennemsigtigheden og sikkerheden fra en offentlig blockchain.

Hybride blockchains er særligt nyttige i brancher, hvor databeskyttelse er afgørende, men hvor visse aktiviteter skal være gennemsigtige, f.eks. inden for ejendomshandel eller overholdelse af regler.

Blockchain applikationer

“I stedet for at gøre taxachaufføren arbejdsløs, gør blockhchain Uber arbejdsløs og lader taxachaufføren arbejde direkte med kunden.”

– Vitalik Buterin, medstifter af Ethereum

Sundhedspleje

Distributed Ledger Technologies (DLT’er) som blockchain, kan opbevare lægejournaler sikkert og sikre dataintegritet og privatliv. Patienter kan kontrollere adgangen til deres sundhedsdata og dele dem med sundhedsudbydere uden risiko for manipulation eller uautoriseret adgang.

Blockchain kan også forbedre interoperabiliteten mellem journaler på tværs af forskellige institutioner.

Styring af forsyningskæden

Blockchain forbedrer gennemsigtigheden i forsyningskæden ved at spore produkter på hvert trin af rejsen, fra produktion til levering. Det sikrer, at alle interessenter kan få adgang til nøjagtige oplysninger om varernes oprindelse, kvalitet og håndtering.

Regeringen

Regeringer kan bruge blockchain til at strømline tjenester som digital identitetsbekræftelse, skatteopkrævning og afstemningssystemer.

Blockchain teknologi giver gennemsigtighed, sikrer ansvarlighed og reducerer risikoen for svindel, især i valgsystemer, hvor manipulation af resultater kan underminere tilliden til valg.

Finansielle tjenester

Blockchain transformerer finanssektoren ved at muliggøre hurtigere, mere sikre og billigere transaktioner. For eksempel giver decentrale finansapplikationer (DeFi) bygget på blockchain brugerne mulighed for at låne og handle uden mellemmænd.

Fast ejendom

Blockchain kan i høj grad gavne ejendomssektoren ved at strømline overførslen af ejendomsret gennem sikker registrering af skøder og kontrakter.

Blockchain eliminerer behovet for mellemmænd som notarer og advokater, hvilket reducerer transaktionsomkostningerne og fremskynder processen. Derudover hjælper dens manipulationssikre natur med at forhindre tvister om ejendomsrettigheder, hvilket sikrer mere gennemsigtige og effektive ejendomstransaktioner.

Landbrug

Blockchain-systemer kan spore landbrugsprodukters vej fra gård til forbruger for at sikre fødevaresikkerhed. Samtidig kan landmænd bevise, at deres produkter er økologiske eller fairtrade-certificerede, hvilket generelt øger forbrugernes tillid og giver mulighed for en mere effektiv styring af forsyningskæden.

Forsikring

Forsikringsselskaber kan automatisere skadesbehandlingen ved hjælp af smart contracts på blockchain-netværk. Når foruddefinerede betingelser er opfyldt, kan krav udbetales automatisk. En sådan opsætning reducerer både svindel og administrative omkostninger.

Medier

Blockchain tilbyder en decentral metode for indholdsskabere til at distribuere deres arbejde, samtidig med at ejerskabsrettighederne opretholdes. Smart contracts kan automatisere betalinger for at sikre, at skaberne får en rimelig kompensation.

Blockchain-systemer kan også hjælpe med at bekæmpe piratkopiering ved at give en gennemsigtig, uforanderlig registrering af ejerskab af intellektuel ejendom.

Cybersikkerhed

Den decentrale infrastruktur, som en blockchain leverer, forbedrer cybersikkerheden betydeligt ved at være mere modstandsdygtig over for angreb. De data, der lagres på en blockchain, er krypterede og fordelt på flere noder, hvilket gør det vanskeligt for hackere at få adgang til eller manipulere med dataene.

Uddannelse

Blockchain tilbyder en sikker og verificerbar metode til opbevaring af akademiske optegnelser, herunder certifikater og udskrifter. Uddannelsesinstitutioner kan bruge blockchain til at sikre ægtheden af optegnelser, mens studerende får kontrol over, hvem der har adgang til deres akademiske resultater.

Internet of Things (IoT)

Blockchain tilbyder en løsning på de sikkerheds- og skalerbarhedsproblemer, som IoT-netværk står over for. Ved at decentralisere kontrollen kan blockchain reducere risikoen for cyberangreb og sikre, at enhederne kan kommunikere sikkert. Derudover sikrer blockchain at data indsamlet af IoT-enheder forbliver manipulationssikre.

Blockchain udfordringer

På trods af de mange fordele står blockchainteknologien over for flere udfordringer, som skal løses, før den kan udbredes. Disse udfordringer spænder fra problemer med skalerbarhed og energiforbrug til bekymringer omkring databeskyttelse.

• Skalerbarhed: Blockchainnetværk som Bitcoin og Ethereum har svært ved at behandle transaktioner hurtigt, når antallet af brugere stiger. Løsninger som layer-2 scaling (f.eks. Lightning Network) og sharding har til formål at løse dette problem ved at give blockchain mulighed for at behandle flere transaktioner parallelt.
  

• Databeskyttelse: Mens blockchain tilbyder gennemsigtighed, kan det komme i konflikt med behovet for privatlivets fred i visse applikationer, f.eks. inden for sundhedspleje eller finansielle transaktioner. Løsninger som zero-knowledge proofs (ZKPs) giver brugerne mulighed for at bevise gyldigheden af en transaktion uden at afsløre følsomme oplysninger, men disse løsninger er stadig under udvikling.

• Energiforbrug: Proof-of-work netværk kræver betydelig computerkraft for at validere transaktioner. Det fører til et højt energiforbrug og giver anledning til bekymring for blockchain-teknologiens miljøpåvirkning. Bemærk, at proof-of-stake og andre konsensusmekanismer tilbyder mere energieffektive alternativer. Grafen nedenfor viser den store forskel mellem de to mest anvendte konsensusmekanismer samt virkningen af Ethereums fusion fra den energiintensive PoW til den betydeligt grønnere PoS.

Fremtiden for blockchain

Blockchain teknologien har et enormt potentiale til at ændre industrier som finans, sundhedspleje og supply chain management, blandt andre. Den står dog stadig over for betydelige udfordringer, som f.eks. skalerbarhedsproblemer og lovgivningsmæssig usikkerhed – som alle skal løses for at få en bredere anvendelse.

Med al sandsynlighed vil udviklingen inden for konsensusalgoritmer, skalerbarhed og privatlivets fred, hjælpe blockchain med at overvinde disse forhindringer med tiden. Og efterhånden som disse innovationer modnes, vil blockchains indflydelse sandsynligvis fortsætte med at vokse på tværs af brancher i de kommende år.

Ofte stillede spørgsmål