Teknik för gemensam huvudbok är en form av digital datalagring som syftar till att skapa snabbare och säkrare sätt att sända, ta emot, spåra och utföra transaktioner. Blockkedja är den mest kända formen av teknik för gemensam huvudbok. Den använder en decentraliserad arkitektur utan behov av betrodda mellanhänder. Alla data som rör en transaktion, inklusive dess ursprung, måste valideras av alla deltagare i blockkedjan. När transaktionsuppgifterna har validerats krypteras de och lagras i ett nytt block. En kopia av de krypterade uppgifterna ingår också i det efterföljande blocket och utgör länken i kedjan. När data väl har lagts till i ett block kan de aldrig raderas, vilket gör det möjligt för deltagarna att verifiera hela transaktionshistoriken. Idén bakom blockkedjan kom från behovet av att hitta ett sätt att säkra digitala valutor från risken för replikering. Det ledde till skapandet av Bitcoin, världens första "kryptovaluta", som använder sig av stark kryptografi för att göra det möjligt att skicka betalningar på nätet direkt från en part till en annan utan att gå via ett finansinstitut.

Beskrivning
 

Blockkedja är en typ av "teknik för gemensam huvudbok", där alla datorer som deltar i nätverket (noder) har en identisk kopia av huvudboken (som i huvudsak är en databas med transaktioner). Varje gång en ny transaktion läggs till i huvudboken visas en post om den transaktionen även i varje deltagares kopia. Blockkedjans decentraliserade arkitektur innebär att varje nod i systemet, förutom att hålla duplikatkopior av huvudboken i realtid, också verifierar varje transaktion som äger rum innan den kan läggas till som en ny post. Därför är blockkedjan inte beroende av en enda intern eller extern enhet för att validera, övervaka eller kontrollera transaktioner eller ändra data utan allt detta görs av nätverket. Dessa funktioner säkerställer att alla befintliga data i en blockkedja är konsekventa. Eftersom alla uppgifter som lagras i en blockkedja är tillgängliga för alla från första början kan tidigare transaktioner dessutom enkelt kontrolleras och spåras.

Termen "blockkedja" kommer från en kombination av "block" och "kedja", där

• ett block är en registrering av en transaktion (t.ex. överlåtelse av fysiska tillgångar från en deltagare i nätverket till en annan), och
• kedjan är den infrastruktur som länkar samman blocken.

Kedjekomponenten fungerar via en "hashfunktion" - en algoritm som krypterar transaktionsdata genom att omvandla dem till en sträng av bokstäver och siffror med fast längd. Hashfunktionen är irreversibel, vilket innebär att den i princip är omöjlig att dechiffrera. När en ny transaktion har verifierats blir data hashade. Varje nytt block innehåller sin egen unika hash och den unika hashen för det föregående blocket, vilket länkar samman de två och skapar länkarna i kedjan. Det gör det lätt att avslöja eventuell manipulering av en blockkedja eftersom den som manipulerar skulle behöva ändra hashen i nästa block för att dölja sina spår, och sedan hashen i nästa block efter det, och i nästa block efter det, och så vidare. Och de skulle inte bara behöva göra det i en huvudbok, utan i alla huvudböcker i alla noder som är anslutna till blockkedjan.

Blockkedjesystem klassificeras efter tillgänglighet (offentlig eller privat) och redigerbarhet (med eller utan tillstånd).

• I offentliga blockkedjor utan tillstånd kan vem som helst delta i nätverket och läsa och skriva data utan att behöva tillstånd. Dessa blockkedjor är i sig transparenta, eftersom alla åtgärder i nätverket måste valideras av och vara synliga för alla deltagare. En åtgärd som inte är synlig för alla deltagare kan inte valideras på rätt sätt. I offentliga blockkedjor med tillstånd kan vem som helst läsa data, men endast utvalda deltagare kan skriva dem.
• I privata blockkedjor krävs tillstånd för att ansluta sig till och delta i nätverket. Deltagarna kan tilldelas en blandning av läs- och skrivbehörigheter. Möjligheten att tilldela olika behörigheter till nätverksdeltagare är särskilt användbar i sammanhang som hälso- och sjukvård, där vissa åtgärder och viss information måste hållas privata, men där deltagarna drar nytta av säkerheten i en delad infrastruktur.

Användningsområden
 

Även om blockkedja fortfarande är en ganska ny teknik finns det vissa lösningar som redan används för att motverka varumärkesförfalskning. Sådana lösningar gör det bland annat möjligt för företag att skapa sina egna produkt-ID:er och övervaka sina egna leveranskedjor. Det finns ingen enhetlig standard för hur blockkedjor ska användas för att bekämpa förfalskningar, men exempel finns inom sektorer som lyxvaror, diamanter, livsmedel, elektronik och läkemedel.

Implementering
 

För att ge dig en uppfattning om hur blockkedja kan implementeras i praktiken följer här ett exempel på hur det skulle kunna användas för att säkra en leveranskedja för läkemedel.

• Deltagarna i kedjan är tillverkaren, förpackaren, grossisten, distributören, läkaren osv. En deltagare kan vara en enhet, en person eller ett företag. Varje deltagare tilldelas en kod som betecknar deras specifika aktivitet i nätverket. Deltagarnas ursprungliga identiteter är dolda och de är endast kända genom dessa koder – "tillverkare", "förpackare", etc.
• Läkemedlen är "tillgångarna" i kedjan. Varje läkemedel får en unik kod (eller hash). Läkemedlets ID är kopplat till det i form av en QR-kod.
• Ett specifikt blockkedjenätverk måste väljas för att lagra transaktionsposterna. Bitcoin blockkedja (pionjärnätverket), Ethereum, Hyperledger och BigchainDB är några exempel på nätverk som finns på marknaden.
• Alla nödvändiga transaktioner lagras i blockkedjan. När informationen för en viss transaktion har förts in i blockkedjan kan den aldrig ändras.
• Deltagarna använder en mobilapp för att göra transaktioner via blockkedjan.
• När ett nytt läkemedel tillverkas skapar tillverkaren en unik hash som ska tilldelas läkemedlet (ett unikt ID). Läkemedlet registreras på blockkedjan. Det kommer att betraktas som en digital tillgång i blockkedjenätverket och dess hash kommer att användas för att spåra det när som helst i hela nätverket.
• Ägandet av medicinen kan enkelt överlåtas till en annan deltagare via en mobilapp. Möjliga scenarier är:
  • Grossisten köper läkemedlet från tillverkaren – tillverkaren överlämnar läkemedlet fysiskt till grossisten och en överföringstransaktion registreras samtidigt över EU-formgivningar i blockkedjan.
  • Grossisten säljer läkemedlet till en annan grossist, en distributör eller ett apotek – samma överlåtelse- och registreringsprocess gäller.
  • En läkare köper läkemedlet från apoteket – läkaren använder appen för att få läkemedlets ID och genom att spåra dess resa genom blockkedjan från tillverkare till apotek kan läkaren se om läkemedlet är äkta eller förfalskat:
    • Om läkemedlet är äkta visas hela dess produkthistorik och
    • om det är förfalskat visas inga uppgifter.

Kostnad
 

Det är inte lätt att identifiera de allmänna kostnaderna för att inrätta en kommersiell blockkedjelösning i produktionsskala, eftersom varje lösning är mycket specifik för det specifika sammanhanget och omfattningen av genomförandet. De viktigaste faktorerna som påverkar kostnaderna är vilken typ av blockkedjenätverk som används (offentligt eller privat) samt transaktionsvolym och storlek. Det är också värt att komma ihåg att blockkedjelösningar kräver en betydande mängd energi för att driva sina bearbetningshastigheter och prestanda och som sådana är de mycket mer energiintensiva än centraliserade peer-to-peer-nätverk.

Blockkedjor sparar dock pengar på andra områden. Eftersom blockkedjebaserade lösningar gör det möjligt att genomföra avtal och betalningar på ett smidigt och säkert sätt utan att involvera tredje part, tar de bort den tredjepartsverifiering och de transaktionskostnader som är förknippade med nuvarande fysiska avtals- och betalningsförfaranden.