Hur fungerar kryptovaluta-transaktioner?

Kryptovaluta är en helt digital form av värde, fri från kontrollen av någon enskild person, företag eller regering.  

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

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

Blockkedjeteknik möjliggör att dessa typer av transaktioner kan föreslås, behandlas och registreras av ett globalt nätverk av volontärer – kallade "noder". Dessa datorer arbetar tillsammans för att enhälligt säkerställa att endast giltiga transaktioner genomförs och oförändrat lagras på 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 är involverade i att göra dessa typer av peer-to-peer-transaktioner möjliga.

Tre kärnkomponenter krävs för att slutföra en kryptobetalning:

• Kryptovaluta plånbok
• Blockkedjenätverk
• Kryptovaluta för att betala för blockkedjetransaktionen/gasavgiften

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

Varma plånböcker är programvara som laddas ner på stationära datorer, mobiltelefoner eller andra smarta enheter. Dessa är ständigt anslutna till internet och tillåter användare 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 varma plånböcker, upprätthåller kalla plånböcker ingen konstant anslutning till internet. Även om många anser att kalla plånböcker är mindre bekväma att använda än varma plånböcker, anses de vara betydligt mer säkra.

Till skillnad från papperssedlar i dina kontanter plånböcker, är kryptovaluta faktiskt inte lagrad i en kryptovaluta plånbok. 

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

Varje kryptovaluta-plånbok har sin egen unika offentliga och privata nyckel. Nycklar är en väsentlig del av en kryptovaluta-plånbok och används för: 

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

Genom att använda en typ av envägs kryptografisk formel, är offentliga och privata plånboksnycklar matematiskt kopplade. 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 kryptovaluta-plånböcker, inklusive alla Bitcoin-plånböcker. 

Om du är intresserad av att lära dig mer kan du kolla in Kraken Learn Centers artikel 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 tyda vad den privata nyckeln är från den offentliga nyckeln.

Här är ett exempel för att visualisera detta koncept. Föreställ dig att du har ett en miljon siffror långt nummer. Från detta en miljon siffror långa nummer måste du identifiera ett specifikt par av två siffror som lades ihop för att bilda detta nummer. På grund av alla möjliga lösningar på detta problem 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 verifiera för sig själva att du hittade rätt svar. Efter allt skulle det bara vara en fråga om att lägga ihop siffrorna och kontrollera att det matchade det miljon siffriga numret.

Denna svårighet att hitta en lösning, men lättheten att kontrollera lösningen när den väl var funnen, är kärnan i kryptotransaktioner. Denna användning av kryptografi är vad som gör att kryptotransaktioner kan fungera - pålitligt, säkert och kostnadseffektivt.

ECC tar detta ännu längre, genom att använda ett komplext system av linjer som korsar en speciell typ av kurva på en graf. Varje gång den korsar kurvan, ändrar linjen kurs vinkelrätt, och så vidare. Den offentliga nyckeln, i detta fall, är de första och sista punkterna som linjen korsar efter ett hemligt antal gånger.

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

Bortom 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 envägs matematisk algoritm 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 är exakt samma värde varje gång den körs genom algoritmen. 

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

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

Hot wallets lagrar sina nycklar online inom plånboksprogramvaran själv. 

Även om det har fördelen av att låta användare sömlöst 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 de koppla sin kalla plånbok till en dator eller smart enhet.

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

Om du vill lära dig mer om de olika fördelarna och nackdelarna med kryptolagringsmetoder, kolla in artikeln i Kraken Learn Center Hur man håller kryptovaluta säker.

En blockchain är en typ av distribuerad ledger-teknologi. Kort sagt, en blockchain 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 blockchain-nätverk, förutsatt att de har tillgång till internet och en smart enhet. De flesta blockchain-nätverk vidtar åtgärder för att "decentralisera" plattformar genom att vidta åtgärder för att säkerställa att ingen enskild person eller central myndighet kan ta kontroll över blockchainens ledger.

Personer som frivilligt ägnar tid åt att bli aktiva deltagare i ett blockchain-nätverk kallas "noder." Noder kan utföra en mängd olika uppgifter, från att upprätthålla en fullständig transaktionshistorik till att utföra den mycket viktiga uppgiften av datavalidering.

En blockchain kan ses som en virtuell rad av lådor (eller "block"), där varje låda innehåller en mängd data. För kryptovalutanätverk är datan 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 den nya datan, verifieras och läggas till kedjan. 

Alla block som läggs till blockchainen är permanenta och oföränderliga, vilket innebär att det är omöjligt att gå tillbaka och ändra informationen som lagras i det färdiga blocket. Detta är varför rollen av datavalidering är så viktig. All transaktionsdata måste enhälligt verifieras av alla noder i nätverket 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 åta sig blockchainen. Detta system, känt som mining på blockchain-nätverk 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 - att upprätthålla korrekt information om ägande och transaktioner.

Bevis-på-arbete och bevis-på-insats är de vanligaste systemen som används inom kryptovaluta.

För att kompensera noder för deras insats, måste alla kryptovalutanvändare betala en transaktionsavgift för att få sina betalningar behandlade, ibland känd som en gasavgift.

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

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

I vissa fall kan användare bifoga 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, låt oss titta på hur en betalning fungerar från början till slut.

Processen nedan är specifik för Bitcoin-nätverket - vissa av de finare detaljerna kommer att skilja sig något 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 det belopp av kryptovaluta de vill skicka, kopiera och klistra in mottagarens offentliga plånboksadress och trycka 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 på Bitcoin-blockkedjan. Denna process är vad som gör att bitcoin kan fungera som ett peer-to-peer elektroniskt 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 kommer att använda en hel 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 en bitcoin kom ifrån, vart den ska, hur mycket växel som ska återlämnas till Ben i form av UTXO och vad den bifogade avgiften är).
3. Detta transaktionsmeddelande körs genom en kryptografisk hash-algoritm för att reducera det till en fast längd unik kod.
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 blockchain-nätverket 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, vilket avslöjar hash av transaktionsmeddelandet.
7. Olivia kör sedan det ursprungliga transaktionsmeddelandet genom samma kryptografiska hash-algoritm för att producera en hash och jämför den med det avslöjade hash-värdet i ovanstående steg.
8. De två hasharna bör vara identiska, vilket bevisar att Ben skickade transaktionen och att den inte var korrupt under transporten. Eventuella förändringar i transaktionsdetaljer skulle resultera i 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 nu sändas till nätverket så att alla noder kan verifiera denna information.

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

Beroende på typen av konsensusmekanism som används av den underliggande blockchain, väljs en enda valideringsnod för att föreslå en ny block fylld med transaktioner från mempool.

För proof-of-work-validatorer, när en framgångsrik validator väljs från gruvprocessen, måste andra noder i nätverket först intyga att de vunnit hash-tävlingen innan de kan föreslå en ny block. Om du vill lära dig mer om denna process kan du kolla in artikeln Vad är Bitcoin-gruvdrift? i Kraken Learn Center.

När blocket som innehåller Bens transaktion till Olivia läggs till i blockkedjan, kommer det att betraktas som en bekräftad transaktion. För varje block som läggs till blockkedjan efter detta block kommer Bens transaktion att få ytterligare bekräftelser. Ytterligare rundor av bekräftelser hjälper till att öka säkerheten för transaktionens noggrannhet på nätverket.

Medan vissa kryptovaluta-plånböcker kommer att betrakta en transaktion som framgångsrik efter en enda bekräftelse, kommer andra plånböcker – som Bitcoin-plånböcker – vanligtvis att kräva upp till sex bekräftelser. Med en bitcoin-blocktid på ett block per tio minuter kan sex bekräftelser ta runt en timme för att nå 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 köpa kryptovaluta på Kraken idag!