Blockchain-revolution: Sådan fungerer tidens mest hypede teknologi

Der er ingen kort forklaring på, hvordan Blockchain-teknologien fungerer. Så her er den lange.

Der er stort set ingen ende på lovord for Blockchain-teknologien, der lige nu topper hypebølgen.

Blockchain er både kaldt den største innovation siden internettet, og en reel tech-revolution, der vil ændre verden. Brugsscenarierne strækker sig fra verdensomspændene krytovalutaer som Bitcoin til intelligente kontrakter, online identifikation og journaler for ejendomme.

Men mens lovordene er mange og potentialer enormt, så er der langt mellem de gode forklaringer og præcise definitioner af teknologien.

Selv hvis du taler med folk fra blockchain-virksomheden Ethereum har de svært ved at give en definition af blockchain i en nøddeskal, fortæller Roman Beck, der er professor på ITU og står for universitetets kommende blockchain-sommerskole.

Læs også: ITU laver blockchain-sommerskole: »Som at ramme et moving target«

Professorens personlige definitionen starter simpelt nok: En offentlig ledger, som vi alle deler, som vi alle kan læse, men som en individuel enhed ikke kan manipulere.

Herfra går det hurtigt ned af simplicitetens bakketop og ned i de komplekse dyber, der er konsensusalgoritemer, blok-tider og transaktions-pools.

Ikke desto mindre er det den vej man skal, hvis man skal forstå teknologien, som World Economic Forum forudsiger vil håndtere 10 procent af verdens BNP inden for ti år.

Grave efter digitalt guld

Blockchain-teknologien blev opfundet af den endnu anonyme Satoshi Nakamoto til at understøtte kryptovalutaen Bitcoin.

Det har efterhånden været klart i et stykke tid, at teknikken har langt bredere anvendelsesmuligheder. En af nøgle-elementerne er - jævnfør vores tidligere definition - en såkaldt ledger, der er en database over blockchain-indholdet - hvad end det er Bitocoin-transaktioner, intelligent kontrakter eller noget tredje.

Alle, der er med i blockchain-netværket, har en kopi af den delte ledger, som kun kan ændres af en majoritet af enheder i netværket.

Læs også: Sverige tester blockchain-teknologi til tinglysning

Enhederne er i tilfældet med blockchains som Bitcoin og Ethereum udgjort af de såkaldte minere, der med computerkraft graver efter digitalt guld - nærmere bestemt enten Bitcoins eller Ether.

For at tilføje en ny blok til kæden, skal der altså være enighed blandt minerne - udregnet med den såkaldte konsensusalgoritme - der overordnet set baseres på en hashinggåde, som minerne konkurrere om at løse først.

Konsensus i blockchainen

Hvordan konsensus reelt findes i forskellige blockchains varierer, men et eksempel kunne være et system, der tager to store primtal og ganger dem med hinanden, forklarer Jacob Stenum Czepluch, der er udvikler ved blockchain-virksomheden Brainbot.

»Ud fra resultatet skal minerne bruteforce regnestykket, indtil man finder de to primtal, der er de rigtige to primtal,« siger han til Version2.

Det tager henholdsvis 10 minutter og 15 sekunder at ‘løse gåden’ på Bitcoin-blockchainen og på Etherium - et tidsrrum der kaldes bloktid.

Læs også: Microsoft vil tilbyde blockchain-as-a-service i Azure-apps

Ideen med hashing-opgaven er, at der skabes en konkurrence, der tiltrækker en masse computerkraft, som kan verificere, at de informationer, der indgår i blokken er korrekte. Det gør det meget vanskeligt, at snyde, forklarer Jacob Stenum Czepluch.

»Du skaber et økonomisk incitament til at finde den næste blok. Derfor er der mange, der har lyst til at finde den næste blok, og derfor er der også mange, der har interesse i at verificere, at den data, der bliver inkluderet, er korrekt. Det giver sikkerhed på netværket, at blokken er korrekt og der er konsensus om det.«

Blokken verificeres af netværket

Lige så snart en blok er fundet, verificerer alle andre noder eller miners, at det er den rigtige blok ved at sammenligne i dette simple eksempel - de to fundne primtal med det allerede definerede resultat. I praksis kan dette fungerer på flere forskellige måder. For Bitcoin-netværket varetages opgaven typisk automatisk af Bitcoin Core-softwaren, der er skrevet til formålet.

I blokken indskrives de transaktioner, som venter i systemet samt hashen på den forgående blok, så du altid kan følge blokkene kronologisk ned af kæden.

»Hvis du vil lave en transaktion, hvor du overfører x antal tokens eller Ether, så bliver det inkludert i en transaktion-pool, hvor de venter på, at den næste blok bliver fundet. Når en miner finder blokken kan han se, om han har lyst til at inkludere alle transaktioner i blokken,« forklarer Jacob Stenum Czepluch.

Læs også: Dansk-amerikansk algoritme spotter mistænkelige Bitcoin-transaktioner

Typisk vil han tage dem alle med, fordi der er et transaktionsgebyr som går til mineren, nogle minere vælger at sætte et loft for, hvor lav et transaktionsgebyr han vil inkludere.

»Er dit gebyr er under det beløb, så kan det være din transaktion ikke kommer med i blokken,« fortæller Jacob Stenum Czepluch.

Snydere ryger ud på et sidespor

Hvis en miner forsøger, at tilføje en falsk transaktion, der sender Bitcoins eller Ether ind på hans konto, så vil resten af netværket kunne se, at det er forkert, fordi transaktionen ikke er i transaktionspoolen.

»I det tilfælde vil netværket kunne straffe mineren og der vil komme det, der hedder en fork - en ny gren af blockchainen,« forklarer Jacob Stenum Czeplutz.

Mineren, der snyder, vil fortsætte på sin egen gren af blockchainen, mens alle andre vil fortsætte på den rigtige kæde, som der er konsensus om. I sådan et tilfælde vil forgreningen ende som en blindgyde og lide en stille død.

Læs også: Milepæl for kryptovalutaen: Bitcoin-halveringen kommer - og hvad så?

Men sådan behøver det ikke altid at være. Netop fordi det er konsensus, der afgør, hvad sandheden om blockchainen er, vil der i ethvert åbent blockchain-netværk eksistere den hypotetiske mulighed for et ‘51 procent-angreb’, hvori en gruppe overtager over halvdelen af noderne i netværket, og dermed magten til at bestemme, hvad blokken skal indeholde.

Selv med flertallet på plads er det kun den næstkommende blok, der kan manipuleres uden videre. Jo længere tilbage i blockchainen man går, vil det eksponentielt forstærke den computerkraft, der skal til for at ændre i dataen.

»Typisk siger man, at Google har 5 procent af den computerkraft, der skal til, for at ændre den sidste transaktion på Bitcoin-blockchainen. Jeg ved ikke, hvor præcist det tal er er, men det er en indikator af, hvor meget computerkraft, der skal til,« fortæller Roman Beck.

Private blockchains

Hvis Skat, Nordea eller Mærsk vil begynde at anvende blockchain-teknologi til at styre shipping, bekæmpe hvidvaskning med videre, behøver de ikke bruge en offentlig åben blockchain som Ethereum og Bitcoin.

Læs også: Maersk, Skat og Nordea i blockchain-samarbejde: Vi skal have hænderne i muldjorden

I stedet kan de bruge et privat og lukket alternativ - som Brainbots HydraChain.

»Med en privat blockchain som HydraChain kender du alle i netværket, og det betyder at man ikke behøver den hashingopgave, man kender fra de offentlige blockchains. For eksempel kan et bankkonsortium bare skiftes til at definere den næste blok,«forklarer Jacob Stenum Czeplutz.

De andre banker kan stadig verificere, at den data, blokken indeholder, er korrekt. Hvis det offentlige vil tage blockchainen i brug - for eksempel til at styre et folketingsvalg - ville man finde et passende antal interne og eksterne parter, som tilsammen kunne udgøre netværket.

»I så fald ville du fastlægge et tal af - fx 100 - og sammensætte så mange ministerier og myndigheder, men også NGO’er og eksterne observatører, og give dem en version af blockchainledgeren,« forklarer Roman Beck.

Tokens og kontrakter

Når særligt finanssektoren har fået øjnene op for blockchain-teknologiens muligheder, er det ikke blot fordi, det er fundamentet for flere anarkistiske valutaer. Indholdet er langt fra begrænset til transaktioner af Ether eller Bitcoins - men kan være alt, der kan nedfældes digitalt.

Ethereum har for eksempel skabt et digitalt token, som kan repræsentere klub-points, et medlemskab, virtuelle ejendomme i spil med videre. Teknikken gør det muligt at opsætte sin egen digitale valuta til det formål, man ønsker.

Derudover kan der ligge kode i blockchainen, der eksekvere på baggrund af ydre omstændigheder - som er nøglen til mange intelligente kontrakter.

Læs også: Sådan får bitcoin-teknologi skovlen under fupkontrakter (podcast)

»Typisk sætter man en pointer ind den hashede block, og den pointer leder til data i en database på en almindelig server,« forklarer Roman Beck og fortsætter:

»Det kan fx være, at du outsourcer softwareudvikling til Indien og kun overfører næste betaling, hvis du modtager næste softwarepakke. Det kræver, at der kommer en stimulus ude fra der siger: ‘ja, jeg har fået softwaren’.«

I Ethereum skrives kontrakterne i det JavaScript-lignende sprog Solidity.

Flertallet kan invalidere et bankrøveri

Netop Ethereums intelligente kontrakter var for nylig i vælten, da en investor i en crowd-baseret venturekapitalfond kaldet The DAO udnyttede et smuthul i den intelligente kontrakt til at flytte en flercifret millionbeløb ind på en anden konto.

Læs også: Smuthul i blockchain-kontrakt kan have kostet investorer millioner i tab

Ifølge Roman Beck handler sagen ikke om grundlæggende svagheder i systemet, men klassisk it-sjusk.

»De har problemer, fordi det ikke er blevet lavet ordentligt,« forklarer han.

Modsat almindelig snyd står Etherum-netværket i den unikke situation, at netværket kan forhindre pengetabet, hvis de er enige om det - netop fordi systemet er baseret på konsensus i netværket. Af samme grund har selskabet foreslået netværket en forgrening, der invaliderer overførslen til snydekontoen.

»Ved et traditionelt bankrøveri kan du ikke bare sige, at de stjålne penge ikke længere er valide,« påpeger, Roman Beck.

Tips og korrekturforslag til denne historie sendes til tip@version2.dk
Følg forløbet
Kommentarer (22)
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Michael Erichsen

Det lyder, som om hovedformålet med blockchain er at kunne udveklse værdipapirer på tværs af landegrænser og kontinenter meget, meget hurtigere end i dag, hvor det kan tage dage at gennemføre en handel.

Er det entydigt godt?

Konsekvenserne af, at finansielle strømme kan flyde ekstremt hurtigt, er nok en del af årsagerne til, at de økonomiske kriser er så voldsomme og så ustyrlige for vore valgte politiske organer.

Steffen Sølling

Fra artiklen:
"Når en miner finder blokken kan han se, om han har lyst til at inkludere alle transaktioner i blokken,« forklarer Jacob Stenum Czepluch."

Rækkefølgen er den modsatte. Ud af de transaktioner mineren kender vælger han hvilke han vil forsøge at inkludere i den næste blok. Herefter kan han prøve at finde en nonce som giver en hashværdi der kan godkendes af netværket.

Steffen Sølling

De økonomiske kriser er så voldsomme og så ustyrlige fordi de nuværende pengesystemer er monopoler der er blevet misbrugt så vandet driver. Blockchainteknologien er ikke årsagen til problemet men løsningen på problemet. I Bitcoins genesis block blev der indskrevet denne besked:
"The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks".

Steffen Sølling

Blockchainteknologien vil forhåbentlig gøre det samme ved centralbanker som email, Facebook mm har gjort ved de gamle monopoler som f.eks. Post Danmark. Noget meget mere effektivt har stort set udkonkurreret noget gammelt og ineffektivt. Hurra for det.

Christian P. Broe Petersen

Blockchainteknologien vil forhåbentlig gøre det samme ved centralbanker som email, Facebook mm har gjort ved de gamle monopoler som f.eks. Post Danmark. Noget meget mere effektivt har stort set udkonkurreret noget gammelt og ineffektivt. Hurra for det.


Ja, Facebook har gjort det nemt at dele DenKorteAvis artikler og skrive hadske kommentarer, i stedet for at eliten skriver mere eller mindre velovervejet journalistik. Jeg er sgu ikke sikker på, at et system, som 99,9% af verdens befolkning ikke fatter noget af, og ingen rigtig har nogen indflydelse på er svaret på alt. Hvad sker der når Bitcoin crasher? Så er der ingen centralbank til at baile nogen ud?

Måske er det godt - måske er det skidt. Det synes jeg ikke er så nemt at spå om lige nu.

Christian P. Broe Petersen

En anden ting, som jeg kommer til at tænke på, er energiforbruget ved mining. Det er jo enorme CPU/GPU ressourcer, der sættes ind for at mine, og jeg tænker, at det da må bruge en pæn del strøm. I princippet vel 100% spild af energi på en eller anden måde. Er der nogen, der har opgjort noget omkring det?

Jaja, alm. valuta koster også energi. Hvis det er fysisk, skal det produceres, og hvis det er elektronisk, er der servere, der skal holde styr på det. Men hvordan ser forholdet mon ud?

Steffen Sølling

99,9% af verdens befolkning fatter ikke noget af hvordan det nuværende pengesystem fungerer, og de har ingen rigtig indflydelse på det. De har heller ikke muligheden for at finde ud af det. Der er lukkede døre. Blockchainteknologien er open source og alle har muligheden for at undersøge teknologien lige så dybt de orker.

Mht ressourceforbrug er det specialiserede ASIC miners der bruges. De har relativt lavt strømforbrug ift mængden af beregninger de kan udføre. Og ressourceforbruget er langt lavere end det er i det traditionelle pengesystem. Ligesom ressourceforbruget ved at sende en email er langt lavere end hvis den samme besked skal sendes med postvæsenet.

Per Steffensen

Hvis det er regnekraft på primtal det kommer an på, hvad vil kvantecomputere så komme til at betyde for systemet?

Hvis kvantecomputere en dag bliver en praktisk realitet, få vi alvorlige problemer på rigtig mange områder. Specielt omkring sikkerhed i IT-systemer. Det gælder potentielt også blockchains. Men essentielt ligger sikkerheden i blockchains i at man tror på at "de gode" har mere regnekraft end "de onde" (en organiseret ond). Det vil forhåbentligt stadig være noget man tror på, selv hvis vi får kvantecomputere. Men begrebet regnekraft bliver nok lidt anderledes med kvantecomputere. Giver det overhovedet mening at tale om at nogen har mere regnekraft end andre? I dont know.

Per Steffensen

Hvad sker der når Bitcoin crasher?

Bitcoin systemet er jo netop ikke et centraliseret system, som eksempelvis din banks netbank. Bitcoin systemet består af alle de computere der har meldt sig ind i netværket - og det er rigtig mange og de kører alle mulige (og umulige) steder i verden. Alle har en kopi af "sandheden". Bitcoin systemet crasher kun hvis alle involverede computere crasher. Det er ekstremt usandsynligt. Det er meget meget mere sandsynligt at din banks netbank crasher. Hvis det sker for din netbank, er der dog ingen tvivl om hvor "sandheden" skal findes, nemlig på de servere der kører netbanken. Hvis alle computere i Bitcoin netværket skulle crashe, kan det blive en mere speget affære at finde ud af hvad "sandheden" er, men i princippet er det kun et problem hvis "de onde" i netværket kommer op at køre køre igen og kører i lang tid, før "de gode" også kommer op at køre igen.

Jens Jensen

Hvis man holder alt det tekniske ævl udenfor, og interesserer sig for hvad det er for en opgave som blockchain løser, så kan det gøres i EN sætning:

Blockchain er en teknologi, som gør at man kan identificere ejerskab af noget, uden at der skal være en enkel enhed som husker på, og/eller afgør, hvem der ejer hvad.

Ulemperne for at opnå dette er dog mange, og kan ikke gøres så kort. Det er dog disse som er interessante.

Ulempen/udfordringen ved blockchain er:

  1. at man er nødt til at være ret mange som bidrager til at holde systemet kørende, og at deltagerne skal være uafhængige af hinanden, så de ikke indgår "allicancer" etc. for at snyde de andre.

  2. at man skal sikker på at alle ikke lige tænker "Jeg gider ikke bruge strøm på det her længere." og slukker deres maskine, for så går der ikke længe før 1. træder i kraft.

  3. at listen over transaktioner bliver større og større og kan aldrig slettes. Og den SKAL opbevares hos et stort antal af de medvirkende, ellers mister man validiteten af alle senere transaktioner.

  4. at man ikke kan lave en transaktion og så få den godkendt "med det samme".
    Der er altid ventetid. Jo mindre ventetid man designer ind --> jo nemmere bliver det at lave falske transaktioner/stikke en kæp i hjulet på netværket.

  5. Systemet bruger ubeskriveligt meget beregningskraft i forhold til hvad et centralt styret alternativ ville bruge.

Kigger man på ulemperne vil man straks se at "privat blockchain" jo nærmest er en selvmodsigelse. Her har man netop en ejer, og ønsker også fuld kontrol over systemet. Man ønsker slet ikke de features som blockchain giver, og får egentlig kun en gigantisk elregning, og et buzzword man kan prale med.

Michael Cederberg

Teknologi til at skabe en beskyttet kronologisk liste af events der kan tillader tilføjelser af nye events over tid.

  1. Alle events bindes sammen i en kronologisk opbygget kæde der er beskyttet kryptografisk mod ændringer (for Bitcoin er dette en SHA256 hash)
  2. Nye events kan tilføjes kæden på samme måde som i punkt 1.
  3. Der er en mekanisme til at blive enig om hvad den rigtige blockchain er (for Bitcoin er dette den heldige der miner en bitcoin; det kunne også bare være en centralt udvalgt person; eller at alle deltagere skulle blive enige)

På den måde har man en kæde af events som der ikke kan pilles ved, når først der er enighed om hvordan det sidste led i kæden ser ud.

Der behøves ikke være noget med mining for at have et blockchain – det er specifikt for bitcoin. Energispildet for bitcoins er således ikke en følge af blockchain teknologien.

Peter Jensen

Bitcoin er ikke reelt decentraliseret. Hvis noderne bliver lagt ned virker bitcoin-systemet reelt ikke. Hvem skal i øvrigt betale for at drive noderne efterhånden som presset på det ikke-stresstestede bitcoin-system vokser? Jeg tvivler på at frivillige vil fortsætte med at betale festen af egen lomme med det konstant stigende trafikvolumen. Det er stadig et rent eksperimentelt system.

Peter Jensen

Hvis dette system er så revolutionerende som ideologerne påstår, så undrer det mig at det efter 10 års eksistens stadig reelt ikke bruges i den virkelige verden til noget seriøst.

Jeg har svært ved at se den revolutionerende dybe tallerken i det. Man skal huske på at en blockchain stadig ikke er mere værd end kvaliteten af de data der gemmes i den.

Sagt på en anden måde: Hvis de data man lægger ind er fake, så kan det være lige meget at de ikke kan fakes af andre. Hvem skal bestemme om de data der lægges ind i systemet er pålidelige? De er stadig det svage led.

Michael Cederberg

Men det er trods alt spild at have MANGE computere til at blive enige om hvem der ejer en dims, hvis opgaven kan løses af EN computer hvorpå der er gemt hvem der ejer dimsen, i en helt normal database.

At der er MANGE computere involveret i bitcoin har intet med blockchain at gøre. Det har noget med bitcoin at gøre. Det er bitcoin protocollen der specificerer at enighed om hvordan blockchain ser ud bestemmes ved at mange computere regner på SHA256.

Jeg kunne lave en bitcoin2 protocol, som sagde at alle transaktioner skulle sendes til min server og den ville så afgøre og publisere hvordan bitcoin2 blockchain nu så ud. Det ville være en ganske anden type valuta og sikkert ikke appellere til så mange, men den ville stadigvæk være baseret på blockchain.

Steffen Sølling

Men det er trods alt spild at have MANGE computere til at blive enige om hvem der ejer en dims, hvis opgaven kan løses af EN computer hvorpå der er gemt hvem der ejer dimsen, i en helt normal database.


Det er nøjagtig det decentrale element der sætter grænser for hvor meget systemet kan misbruges / afspores af nogen der forsøger. Hvis man tror på centralisering kan man fortsætte med at bruge de eksisterende centralt regulerede penge. Bitcoin er for dem der vurderer at decentraliseret styring tjener brugerne bedre.

Log ind eller Opret konto for at kommentere