Hur fungerar kryptovaluta-transaktioner?

Kryptovaluta är en helt digital form av värde som inte kontrolleras av någon enskild person, företag eller stat.  

Till skillnad från traditionella valutor, där din digitala kontobalans kan lösas in mot fysiska sedlar, är kryptovalutatransaktioner datainmatningar som registreras i en oföränderlig, distribuerad huvudbok, som kallas blockkedja.

I populära blockkedjor som Bitcoin, Ethereum och Algorand utbyts faktiskt ingen kryptovaluta mellan människor. Istället uppdateras ägandedata kopplad till båda parters kryptovalutaplånböcker inom blockkedjan varje gång en transaktion behandlas.

Med blockkedjeteknik kan båda av dessa typer av transaktioner föreslås, behandlas och registreras av ett globalt nätverk av volontärer – kallade ”noder”. Dessa datorer arbetar tillsammans för att i samförstånd säkerställa att endast giltiga transaktioner genomförs och oförändrat lagras i huvudboken.

Innan vi ser på steg-för-steg-processen för hur en kryptotransaktion skapas, sänds, verifieras och behandlas, är det viktigt att förstå de individuella elementen som verkar för att möjliggöra dessa typer av peer-to-peer-transaktioner.

För att slutföra en kryptobetalning krävs tre kärnkomponenter:

• Kryptovalutaplånbok
• Blockkedjenätverk
• Kryptovaluta för att betala för blockkedjetransaktioner/gas fee

Kryptovalutaplånböcker kan grovt klassificeras som antingen en het eller kall plånbok, beroende på om de är permanent anslutna till internet eller inte. 

Heta plånböcker är programvara som laddas ned på stationära datorer, mobiltelefoner eller andra smarta enheter. Dessa är ständigt anslutna till internet och och användare kan använda dem till att snabbt ta emot och överföra medel. 

Kalla plånböcker är hårdvaruenheter som specialiserade USB-minnen som måste anslutas manuellt till en smart enhet för att göra eller ta emot överföringar. Till skillnad från heta plånböcker, har kalla plånböcker inte en konstant anslutning till internet. Även om många anser att kalla plånböcker är mindre bekväma att använda än heta plånböcker, anses de vara betydligt mer säkra.

Till skillnad från papperssedlar i dina kontantplånböcker, är kryptovaluta faktiskt inte lagrad i en kryptovalutaplånbok. 

Kryptovaluta-innehav registreras i blockkedjan, och åtkomst till medlen kontrolleras med en plånbok. En kryptovalutaplånbok lagrar adresserna som används för att interagera med dess tilldelade medel inom blockkedjan. Om nycklarna går förlorade, går åtkomsten till alla medel kopplade till plånboken också förlorade.

Varje kryptovalutaplånbok har sin egen unika offentliga och privata nyckel. Nycklar är en grundläggande del av en kryptovalutaplånbok och används för: 

• Att bevisa vem som äger medel inom blockkedjan
• Att digitalt signera och godkänna utgående transaktioner
• Att skapa offentliga plånboksadresser

En typ av kryptografisk envägsformel kopplar samman offentliga och privata plånboksnycklar matematiskt. Den privata nyckeln används för att skapa den offentliga nyckeln. Elliptisk kurvkryptografi (ECC) är en av de huvudsakliga metoderna för offentlig nyckelkryptografi som används för att generera nycklar för kryptovalutaplånböcker, däribland alla Bitcoin-plånböcker. 

Du finner mer information i artikeln i Kraken Learn Centers om Hur använder kryptovalutor kryptografi?

Det som gör dessa nycklar säkra är att endast den person som har den privata nyckeln kan skapa den offentliga nyckeln och bevisa ägande av de medel som är kopplade till plånboken. Kryptografi gör det praktiskt taget omöjligt att skilja på privata nyckeln och den offentliga nyckeln.

Här följer ett exempel för att förklara detta koncept. Föreställ dig att du har ett nummer som består av en miljon siffror. Från detta nummer på en miljon siffror måste du identifiera ett specifikt par av två siffror som lades ihop för att bilda detta nummer. Då detta problem har så många möjliga lösningar skulle det ta en enorm mängd försök och misstag att hitta rätt kombination. 

Men när lösningen väl har hittats är det enkelt för alla andra i världen att på egen hand verifiera att du hittade rätt svar. I slutändan skulle det bara vara en fråga om att lägga ihop siffrorna och kontrollera att det matchade numret med en miljon siffror.

Kärnan i kryptotransaktioner är att hur svårt det är att hitta en lösning, men hur lätt det är att kontrollera lösningen när den väl är funnen. Denna användning av kryptografi är vad som gör att kryptotransaktioner kan fungera – pålitligt, säkert och kostnadseffektivt.

ECC tar ytterligare ett steg, genom att använda ett komplext system av linjer som korsar en särskild typ av kurva på en graf. Varje gång den korsar kurvan ändrar linjen kursen vinkelrätt, och så vidare. I detta fall är den offentliga nyckeln de första och sista punkterna som linjen korsar efter ett hemligt antal gånger.

Den privata nyckeln är i detta exempel det hemliga antalet rörelser som krävs för att gå från punkt A till den sista punkten på kurvan.

Utöver de offentliga och privata nycklarna finns kryptovaluta-plånboksadressen.

Denna skapas genom att ta den offentliga nyckeln (som i sin tur skapades från den privata nyckeln) och köra den genom en kryptografisk hash-algoritm. Detta är en annan typ av matematisk envägsalgoritm som tar vilken inmatning som helst och omvandlar den till en slumpmässig sträng av fast längd av alfanumerisk kod som kallas en ”hash”. 

Hashkoder sägs vara ”unika” och ”deterministiska”. Detta betyder att varje inmatning skapar en helt unik hashkod som har exakt samma värde varje gång den körs genom algoritmen. 

Precis som offentliga och privata nycklar är det omöjligt att veta vilken inmatning som skapade en hash.

Denna hash fungerar som en kryptovaluta-plånboksadress, och är vad folk delar för att ta emot inkommande kryptovalutatransaktioner.

Heta plånböcker lagrar sina nycklar online inom själva plånboksprogramvaran. 

Även om de ger fördelen att användare själva kan smidigt skicka och ta emot transaktioner när de vill, gör det dem också sårbara för attacker från cyberkriminella.

En kall plånboks privata och offentliga nycklar lagras offline inom den fysiska enheten.

Detta gör onlineattacker mot kalla plånböcker nästan omöjliga. Men nackdelen är att varje gång en användare vill göra en överföring måste den koppla den kalla plånboken till en dator eller smart enhet.

För långsiktiga innehavare som handlar sällan är detta inte ett stort problem. Men för mer aktiva handlare, som ofta överför medel mellan olika adresser, kan denna nivå av extra säkerhet vara obekvämt.

Om du vill lära dig mer om de olika fördelarna och nackdelarna med kryptolagringsmetoder, ta då en titt på artikeln i Kraken Learn Center Hur man håller kryptovaluta säker.

En blockkedja är en typ av distribuerad huvudboksteknik. Kort sagt, en blockkedja är ett system för att registrera data som hanteras och underhålls av en öppen gemenskap snarare än en enskild myndighet.

Vem som helst i världen kan delta i att driva ett offentligt blockkedjenätverk, förutsatt att de har tillgång till internet och en smart enhet. De flesta blockkedjenätverk vidtar åtgärder för att ”decentralisera” plattformar genom att säkerställa att ingen enskild person eller central myndighet kan ta kontroll över blockkedjans huvudbok.

Personer som frivilligt ägnar tid åt att bli aktiva deltagare i ett blockkedjenätverk kallas ”noder”. Noder kan utföra en mängd olika uppgifter, från att upprätthålla en fullständig transaktionshistorik till att utföra den mycket viktiga datavalideringen.

En blockkedjan kan ses som en virtuell rad av lådor (eller ”block”), där varje låda innehåller en mängd data. För kryptovalutanätverk är data i dessa lådor mestadels transaktionsinformation – vem som har överfört vad, till vem och vid vilken tidpunkt. 

När nya transaktioner sänds till nätverket måste nya block skapas, fyllas med nya data, verifieras och läggas till kedjan. 

Alla block som läggs till blockkedjan är permanenta och oföränderliga, vilket innebär att det är omöjligt att gå tillbaka och ändra informationen som lagras i det färdiga blocket. Därför är datavalideringen så viktig. Alla transaktionsdata måst verifieras av alla noder i nätverket i samförstånd för att säkerställa att endast giltiga transaktioner behandlas. 

Eftersom det inte finns någon enskild myndighet som hanterar nätverket används ett automatiserat system för att säkerställa att alla noder är överens om nya data som ska åtas till blockkedjan. Detta system, känt som utvinning i blockkedjenätverk som Bitcoin, är utformat för att avskräcka illvilliga aktörer från att korrumpera nätverket med ogiltiga transaktioner.

Detta system kallas en konsensusmekanism.

Även om olika blockkedjor använder olika typer av konsensusmekanismer, strävar de alla efter att uppnå samma mål – se till att information om ägande och transaktioner är korrekt.

Proof-of-work och proof-of-stake är de vanligaste systemen som används inom kryptovaluta.

För att kompensera noder för deras insats, måste alla kryptovalutaanvändare betala en transaktionsavgift för att få sina betalningar behandlade, som ibland kallas gas fee.

Detta täcker de beräkningskostnader som är förknippade med att köra en nod och ger ekonomiska incitament för dem att fortsätta driva nätverket.

Avgifter kan variera beroende på blockkedjan, samt hur trångt nätverket är.

I vissa fall kan användare lägga en dricks ovanpå transaktionsavgiften för att uppmuntra validerare att prioritera deras betalningar före andra i kön.

Nu när det är klart vilka komponenter som utgör kryptotransaktionsprocessen, är det dags att ta en titt på hur en betalning fungerar från början till slut.

Processen nedan är specifik för Bitcoin-nätverket – en del smådetaljer skiljer sig på andra blockkedjenätverk, såsom Ethereum, Ripple eller Solana. 

Det är också värt att notera att nästan alla steg som listas nedan utförs automatiskt av den underliggande koden i Bitcoin-protokollet och nätverksnoder. Allt som Bitcoin-användaren behöver göra är att ange beloppet för kryptovalutan de vill skicka. Därefter kopierar man och klistrar in det i mottagarens offentliga plånboksadress och trycker på skicka.

Processen att skicka en transaktion består av tre faser:

1. Transaktion
2. Sändning
3. Betalning

Nedan är ett exempel på de olika stegen som äger rum inom Bitcoin-blockkedjan. Denna process är vad som gör att bitcoin kan fungera som ett elektroniskt peer-to-peer kontantsystem.

Låt oss anta att Ben redan har gått igenom processen för att köpa bitcoin och nu vill skicka 1 bitcoin (BTC) till Olivia. Kom ihåg att Ben kan skicka mindre enheter av bitcoin som kallas satoshis, men vi använder ett helt bitcoin för enkelhetens skull.

1. Olivia skickar Ben sin offentliga plånboksadress.
2. Ben tar Olivias offentliga plånboksadress och skapar ett transaktionsmeddelande som innehåller information om den avsedda transaktionen (var Bens bitcoin kom ifrån, vart det är på väg, hur mycket växel som ska återlämnas till Ben i form av UTXO och den tillhörande avgiften).
3. Detta transaktionsmeddelande körs genom en kryptografisk hash-algoritm för att reducera det till en unik kod med fast längd.
4. Ben krypterar den resulterande hash-koden med sin privata nyckel för att skapa en digital signatur för transaktionen. Genom att göra detta bevisar Ben för Olivia och blockkedjenätverket att han skickade transaktionen och att den inte har manipulerats under transporten.
5. Ben skickar Olivia det ursprungliga transaktionsmeddelandet och den digitala signaturen.
6. Olivia dekrypterar den digitala signaturen med Bens offentliga nyckel, och kan då visa hash-koden i transaktionsmeddelandet.
7. Olivia kör sedan det ursprungliga transaktionsmeddelandet genom samma kryptografiska hash-algoritm för att producera en hash och jämför den med hash-värdet som hon nu känner till.
8. De två hasharna bör vara identiska, vilket då bevisar att Ben skickade transaktionen och att den inte blev korrupt under transporten. Eventuella förändringar i transaktionsdetaljer skulle leda till en helt annan hash och visa nätverket att någon har försökt att manipulera transaktionen.

Nu när Olivia har kunnat verifiera att transaktionen som skickades från Ben är giltig, måste den sändas till nätverket så att alla noder kan verifiera denna information.

1. Transaktionsmeddelandet och den digitala signaturen skickas inledande till upp till åtta noder. Varje nod vidarebefordrar sedan den informationen till upp till sju andra noder i nätverket.
2. Detta fortsätter tills varje nod i blockkedjenätverket tar emot och oberoende verifierar transaktionen.
3. När den har verifierats av alla noder i nätverket lagras väntande/obekräftade transaktioner i något som kallas en mempool – kortord för minnespool.

Beroende på typen av konsensusmekanism som används av den underliggande blockkedjan, väljs en enda valideringsnod för att föreslå ett nytt block fyllt med transaktioner från minnespoolen.

För proof-of-work-validerare gäller att när en framgångsrik validerare har valts ut från utvinningsprocessen måste andra noder i nätverket först bekräfta att de har vunnit hash-tävlingen innan de kan föreslå ett nytt block. Om du vill lära dig mer om denna process ta då en titt i artikeln Vad är Bitcoin-utvinning? i Kraken Learn Center.

När blocket som innehåller Bens transaktion till Olivia har lagts till i blockkedjan, betraktas det som en bekräftad transaktion. Efter detta får Bens transaktion ytterligare bekräftelser för varje block som läggs till i blockkedjan. Ytterligare omgångar av bekräftelser bidrar till att öka säkerheten för transaktionens noggrannhet inom nätverket.

Medan vissa kryptovalutaplånböcker betraktar en transaktion som framgångsrik efter en enda bekräftelse, kräver andra plånböcker – som Bitcoin-plånböcker – vanligtvis upp till sex bekräftelser. Med en bitcoin-blocktid på ett block per tio minuter, kan sex bekräftelser ta runt en timme innan de når fullständig avveckling.

Nu när du har lärt dig hur kryptovaluta-transaktioner fungerar, är du redo att ta nästa steg i din kryptoresa?

Klicka på knappen nedan för att skapa ditt konto och köp kryptovaluta på Kraken idag!