Teknologi til fælles hovedbog er en form for digital datalagring, der har til formål at skabe hurtigere og mere sikre måder at sende, modtage, spore og udføre transaktioner på. Blockchain er den mest berømte form for teknologi til fælles hovedbog. Den bruger en decentral arkitektur uden behov for betroede mellemmænd. Alle data relateret til en transaktion, inklusive dens oprindelse, skal valideres af alle deltagere i blockchainen. Når de er valideret, krypteres transaktionsdataene og gemmes i en ny blok. En kopi af de krypterede data indgår også i den efterfølgende blok og udgør linket i kæden. Når data først er blevet føjet til en blok, kan de aldrig slettes, hvilket gør det muligt for deltagerne at verificere hele transaktionshistorien. Ideen bag blockchain kom fra behovet for at finde en måde at sikre digitale valutaer mod risikoen for replikering. Det førte til skabelsen af Bitcoin, verdens første 'kryptovaluta', som bruger stærk kryptografi til at gøre det muligt at sende onlinebetalinger direkte fra en part til en anden uden at gå gennem en finansiel institution.

Beskrivelse
 

Blockchain er en type teknologi til "fælles hovedbog", hvor alle computere, der deltager i netværket (noder), har en identisk kopi af hovedbogen (som i bund og grund er en database med transaktioner). Hver gang der tilføjes en ny transaktion til hovedbogen, vises en registrering af denne transaktion også i hver deltagers kopi. Blockchains decentrale arkitektur betyder, at hver node i systemet, ud over at opbevare kopier af hovedbogen i realtid, også verificerer hver transaktion, der finder sted, før den kan tilføjes som en ny post. Derfor er blockchain ikke afhængig af en enkelt intern eller ekstern enhed til at validere, overvåge eller kontrollere transaktioner eller ændre data; det hele gøres af netværket. Disse funktioner sikrer konsistensen af alle de eksisterende data i en blockchain. Da alle de data, der er gemt i en blockchain, er tilgængelige for alle lige fra begyndelsen, kan tidligere transaktioner nemt kontrolleres og spores.

Udtrykket 'blockchain' kommer fra en kombination af 'blok' og 'kæde', hvor:

• en blok er en registrering af en transaktion (f.eks. overførsel af fysiske aktiver fra en deltager i netværket til en anden); og
• kæden er den infrastruktur, der forbinder blokkene med hinanden.

Kædekomponenten fungerer via en "hashing"-funktion – en algoritme, der krypterer transaktionsdataene ved at omdanne dem til en streng af fast længde bestående af bogstaver og tal. Hash-funktionen er irreversibel, hvilket betyder, at den dybest set ikke kan afkodes. Når en ny transaktion er blevet verificeret, bliver dataene hashet. Hver ny blok indeholder sit eget unikke hash og det unikke hash af den foregående blok, hvilket knytter de to sammen og skaber leddene i kæden. Det gør det nemt at afsløre enhver form for manipulation i en blockchain, da den, der manipulerer, ville være nødt til at ændre hashen i den næste blok for at slette sine spor, og derefter hashen i den næste blok efter den, og i den næste blok efter den og så videre. Og de ville ikke være nødt til at gøre det i kun én hovedbog, men i alle hovedbøgerne i alle de noder, der er forbundet til blockchainen.

Blockchain-systemer klassificeres efter tilgængelighed (offentlig eller privat) og redigerbarhed (med eller uden tilladelse).

• I offentlige blockchains uden tilladelse kan alle deltage i netværket og læse og skrive data uden at have brug for tilladelse. Disse blockchains er i sagens natur gennemsigtige, da alle handlinger på netværket skal valideres af og være synlige for alle deltagere. Enhver handling, der ikke er synlig for alle deltagere, kan ikke valideres korrekt. I offentlige blockchains med tilladelse kan alle læse data, men kun udvalgte deltagere kan skrive dem.
• I private blockchains skal man have tilladelse til at tilslutte sig og deltage i netværket. Deltagerne kan tildeles en blanding af læse- og skrivetilladelser. Denne mulighed for at tildele forskellige tilladelser til netværksdeltagere er især nyttig i sammenhænge som f.eks. sundhedsvæsenet, hvor visse handlinger og oplysninger skal holdes private, men hvor deltagerne nyder godt af sikkerheden i en fælles infrastruktur.

Anvendelser
 

Selvom blockchain stadig er en ret ny teknologi, er der nogle løsninger, der allerede bruges til bekæmpelse af forfalskning. Sådanne løsninger giver blandt andet virksomheder mulighed for at oprette deres egne produkt-id'er og overvåge deres egne forsyningskæder. Der findes ikke en enkelt standard for brug af blockchain til bekæmpelse af forfalskning, men der findes eksempler inden for sektorer som luksusvarer, diamanter, landbrugsfødevarer, elektronik og lægemidler.

Implementering
 

For at give dig en idé om, hvordan blockchain kan implementeres i praksis, er her et eksempel på, hvordan det kan bruges til at sikre en farmaceutisk forsyningskæde.

• Deltagerne i kæden er producenten, pakkeren, grossisten, distributøren, lægen osv. En deltager kan være en enhed, en person eller en enhed. Hver deltager tildeles en nøgle, der angiver deres specifikke aktivitet i netværket. Deltagernes oprindelige identitet er skjult, og de kendes kun ved hjælp af disse nøgler – "producent", "pakker" osv.
• Lægemidlerne er "aktiverne" i kæden. Hvert lægemiddel får en unik nøgle (eller hashing). Lægemidlets ID er knyttet til det i form af en QR-kode.
• Der skal vælges et specifikt blockchain-netværk til at gemme transaktionsregistrene. Bitcoin Blockchain (pioner-netværket), Ethereum, Hyperledger og BigchainDB er nogle eksempler på netværk, der er tilgængelige på markedet.
• Alle de nødvendige transaktioner gemmes på blockchainen. Når oplysningerne om en bestemt transaktion er lagt ind i blockchainen, kan de aldrig ændres.
• Deltagerne bruger en mobilapp til at foretage transaktioner via blockchainen.
• Når et nyt lægemiddel produceres, opretter producenten et unikt hashing, der skal tildeles det (et unikt ID). Medicinen registreres på blockchainen. Det vil blive betragtet som et digitalt aktiv i blockchain-netværket, og dets hashing vil blive brugt til at spore det på et hvilket som helst tidspunkt i hele netværket.
• Ejerskabet til medicinen kan nemt overføres til en anden deltager via en mobilapp. Mulige scenarier er:
  • grossisten køber medicinen fra producenten – producenten overfører fysisk medicinen til grossisten, og en overførselstransaktion registreres samtidig på blockchainen;
  • Grossisten sælger medicinen til en anden grossist, en distributør eller et apotek – den samme overførsels- og registreringsproces gælder;
  • en læge køber medicinen fra apoteket – lægen bruger appen til at få medicinens ID, og ved at spore dens rejse gennem blockchainen fra producent til apotek kan lægen se, om medicinen er ægte eller forfalsket:
    • Hvis medicinen er ægte, vil hele dens produkthistorie blive vist;
    • Hvis den er forfalsket, vises der ingen oplysninger.

Omkostninger
 

Det er ikke let at identificere de generelle omkostninger, der er forbundet med at etablere en kommerciel blockchain-løsning i produktionsskala, da hver løsning er meget specifik for den særlige kontekst og omfanget af implementeringen. De vigtigste faktorer, der påvirker omkostningerne, er den type blockchain-netværk, der bruges (offentligt eller privat), og transaktionsvolumen og -størrelse. Det er også værd at huske på, at blockchain-løsninger kræver en betydelig mængde energi til at drive deres behandlingshastigheder og ydeevne og som sådan er meget mere energiintensive end centraliserede peer-to-peer-netværk.

Blockchains sparer dog penge på andre områder. Da blockchain-baserede løsninger giver mulighed for, at kontrakter og betalinger kan udføres problemfrit og sikkert uden at involvere tredjeparter, fjerner de tredjepartsverificering og transaktionsomkostninger, der er forbundet med de nuværende fysiske kontrakt- og betalingsprocedurer.