En kryptovaluta är en digital tillgång som kan överföras mellan användare med hjälp av kryptografi och ett gemensamt digitalt register. I många fall är registret en blockkedja som lagras och kontrolleras av ett nätverk av oberoende datorer.
Kryptovalutor kan fungera på mycket olika sätt. Bitcoin använder mining och proof of work, medan Ethereum använder proof of stake och smarta kontrakt. Andra nätverk har sina egna regler för hur transaktioner bekräftas, hur nya enheter skapas och vem som får delta.
Det här är en övergripande introduktion till tekniken bakom kryptovalutor. Enskilda system kan ha helt andra tekniska lösningar än dem som beskrivs här.
Notera: Den här artikeln handlar om tekniken bakom kryptovalutor. Dagsaktuella priser och försök att förutsäga marknaden ligger utanför ämnet
Vad är en kryptovaluta?
En kryptovaluta är en digital tillgång vars ägande och överföringar hanteras genom ett datornätverk. Kryptografi används för att kontrollera transaktioner och visa att rätt person har godkänt en överföring.
Många kryptovalutor är decentraliserade. Det betyder att ingen enskild bank, server eller organisation ensam för hela registret eller godkänner alla transaktioner.
Decentralisering är dock ingen absolut egenskap. Ett nätverk kan vara mer eller mindre decentraliserat beroende på bland annat:
- hur många som driver noder,
- hur utvecklingen av programvaran styrs,
- hur ägandet är fördelat,
- vilka som skapar eller godkänner block,
- och om ett fåtal företag kontrollerar viktiga tjänster.
Vissa digitala tillgångar brukar kallas kryptovalutor trots att utgivaren eller driften i praktiken är ganska centraliserad. Kryptotillgång är därför ett bredare och ibland mer korrekt samlingsnamn.
Kryptovalutor är inte digitala sedlar
En kryptovaluta ska inte föreställas som en digital sedel som ligger sparad i en dator eller telefon. Det som finns är ett register över vilka adresser som har rätt att använda olika tillgångar.
När någon skickar kryptovaluta flyttas inte en fil från en enhet till en annan. I stället uppdateras nätverkets gemensamma register genom en ny transaktion.
En kryptoplånbok innehåller inte heller själva valutorna. Den hanterar de kryptografiska nycklar som behövs för att kontrollera en adress och godkänna transaktioner.
Vad är en blockkedja?
En blockkedja är ett digitalt register där transaktioner samlas i block. Varje block innehåller en kryptografisk hänvisning till föregående block. På så sätt bildas en kedja med transaktionshistorik.
Kopplingen mellan blocken gör det möjligt att upptäcka ändringar. Om någon försöker förändra information i ett äldre block ändras blockets digitala fingeravtryck. Då stämmer det inte längre överens med hänvisningen i nästa block.
I ett decentraliserat nätverk finns kopior av registret hos många deltagare. De använder gemensamma regler för att kontrollera nya transaktioner och avgöra vilken version av historiken som ska accepteras.
Det betyder inte att alla blockkedjor är omöjliga att påverka. Säkerheten beror på nätverkets konstruktion, mängden deltagare, konsensusmetoden och hur mycket resurser en angripare kan kontrollera.
Ju större och mer spritt ett nätverk är, desto svårare kan det bli för en enskild aktör att ändra historiken eller stoppa transaktioner.
Hur genomförs en transaktion?
Exakt hur en transaktion fungerar varierar mellan olika kryptovalutor, men processen kan förenklas till några grundläggande steg.
- Avsändaren anger vilken adress som ska ta emot tillgången och hur mycket som ska skickas.
- Plånboken skapar en transaktion med dessa uppgifter.
- Transaktionen signeras med avsändarens privata nyckel.
- Den signerade transaktionen skickas ut till nätverket.
- Noder kontrollerar att signaturen och transaktionen följer reglerna.
- Transaktionen tas med i ett block eller registreras genom nätverkets motsvarande metod.
- Mottagarens adress kan därefter använda den mottagna tillgången.
Nätverket behöver bland annat kontrollera att avsändaren har rätt att använda tillgångarna och att samma tillgång inte redan har spenderats.
En överföring kan ofta synas nästan omedelbart, men det betyder inte alltid att den är slutgiltigt bekräftad. Mottagaren kan behöva vänta på ett eller flera block beroende på nätverk, belopp och önskad säkerhet.
Kryptografi skyddar transaktionerna
Ordet kryptovaluta kommer från användningen av kryptografiska metoder. Kryptografi används bland annat för digitala signaturer och för att skapa digitala fingeravtryck av information.
Det betyder inte att all information i en blockkedja är krypterad och hemlig. I många nätverk är transaktionerna offentliga och kan läsas av vem som helst.
Två tekniker är särskilt viktiga:
- kryptografiska hashfunktioner,
- och digitala signaturer.
Hashfunktioner
En hashfunktion omvandlar information till en teckensträng med bestämd längd. Resultatet kan beskrivas som ett digitalt fingeravtryck.
Samma information ger samma hash, medan en liten förändring av informationen normalt ger ett helt annat resultat. Det är samtidigt mycket svårt att återskapa den ursprungliga informationen enbart genom att känna till dess hash.
Hashfunktioner används bland annat för att koppla ihop block, kontrollera data och genomföra proof of work.
Digitala signaturer
En digital signatur visar att en transaktion har godkänts med rätt privat nyckel. Nätverket kan kontrollera signaturen utan att den privata nyckeln behöver avslöjas.
Det går att jämföra med en underskrift, men den digitala signaturen är matematiskt kopplad till både nyckeln och transaktionens innehåll.
Om någon ändrar mottagare eller belopp efter signeringen blir signaturen ogiltig.
Publika och privata nycklar
Kryptovalutor använder vanligtvis ett par av matematiskt sammankopplade nycklar.
Den privata nyckeln är hemlig och används för att signera transaktioner. Den som har tillgång till den privata nyckeln kan normalt kontrollera tillgångarna som hör till den.
Den publika nyckeln kan delas och används för att kontrollera att en signatur är giltig. En adress skapas vanligtvis utifrån den publika nyckeln eller information som härletts från den.
Det går inte att på ett praktiskt sätt räkna fram den privata nyckeln från den publika nyckeln.
Den privata nyckeln ska aldrig delas med någon. Om den försvinner finns det normalt ingen central bank eller administratör som kan återställa den.
Vad är en kryptoplånbok?
En kryptoplånbok är ett program eller en enhet som hjälper användaren att hantera privata nycklar och skapa transaktioner.
Plånboken kan även:
- visa tillgångar kopplade till användarens adresser,
- skapa nya adresser,
- ta emot kryptovalutor,
- signera överföringar,
- och ansluta till tjänster som använder blockkedjan.
Många plånböcker skapar en återställningsfras med ett antal ord. Frasen kan användas för att återskapa plånbokens nycklar.
Den som får tillgång till återställningsfrasen kan normalt även få kontroll över tillgångarna. Orden bör därför aldrig skickas med e-post, skrivas in på en okänd webbplats eller lämnas till någon som utger sig för att arbeta med teknisk support.
Egen plånbok eller förvaring hos ett företag
Den som använder en egen plånbok kontrollerar själv sina privata nycklar. Det brukar kallas egen förvaring eller self-custody.
Fördelen är att tillgångarna inte är beroende av att en handelsplats fortsätter att fungera eller tillåter uttag. Nackdelen är att användaren själv ansvarar för säkerhetskopior, lösenord och återställningsfraser.
På en handelsplats kan företaget i stället förvara nycklarna åt kunden. Kunden ser ett saldo i sitt konto, men det är företaget som genomför överföringar i blockkedjan.
Detta liknar på vissa sätt ett vanligt konto, men skyddet och reglerna kan vara helt annorlunda. Det är viktigt att skilja mellan säkerheten i själva kryptonätverket och säkerheten hos företagen som bygger tjänster ovanpå det.
Vad är en nod?
En nod är en dator som deltar i ett kryptonätverk. Olika noder kan ha olika uppgifter.
En fullständig nod kan lagra och kontrollera blockkedjans historik. Den verifierar att nya transaktioner och block följer nätverkets regler.
Noden kontrollerar exempelvis:
- att den digitala signaturen är giltig,
- att tillgångarna får användas,
- att samma tillgång inte har spenderats tidigare,
- att blockets struktur är korrekt,
- och att inga nya enheter har skapats i strid med reglerna.
En nod är inte nödvändigtvis samma sak som en miner eller validator. Miners och validatorer hjälper till att skapa eller bekräfta nya block, medan övriga noder självständigt kan kontrollera om blocken är giltiga.
Det är denna kontroll som hindrar en miner eller validator från att ensam ändra reglerna och skapa obegränsat med nya tillgångar.
Vad betyder konsensus?
Ett decentraliserat nätverk saknar en central databas som ensam avgör vad som har hänt. Deltagarna behöver därför en metod för att enas om en giltig transaktionshistorik.
Detta kallas konsensus.
Konsensusreglerna bestämmer bland annat:
- vem som får föreslå nästa block,
- hur andra deltagare kontrollerar blocket,
- hur konkurrerande versioner hanteras,
- och när en transaktion kan betraktas som tillräckligt bekräftad.
Proof of work och proof of stake är två olika metoder för att uppnå sådan enighet. De löser liknande problem men använder helt olika resurser och incitament.
Proof of work och mining
Proof of work används bland annat av Bitcoin. Metoden bygger på att miners utför stora mängder beräkningar för att hitta ett resultat som uppfyller nätverkets aktuella krav.
En miner samlar transaktioner och skapar ett förslag till nytt block. Därefter ändras ett värde i blocket om och om igen tills blockets hash uppfyller svårighetskravet.
Det handlar alltså inte om att lösa ett praktiskt matematiskt problem med ett känt svar. Minern provar ett mycket stort antal möjliga värden tills ett giltigt resultat hittas.
Den miner som hittar ett giltigt block skickar det till nätverket. Noderna kontrollerar bland annat:
- att proof of work-resultatet är giltigt,
- att transaktionerna följer reglerna,
- att inga tillgångar dubbelspenderas,
- och att blockbelöningen inte är för stor.
Om blocket är korrekt kan det läggas till i kedjan. Minern får då en ersättning som kan bestå av nyskapade enheter och användarnas transaktionsavgifter.
Mining används därmed både för att ordna transaktioner, skydda nätverkets historik och distribuera nya enheter.
Vad är en halvering?
En halvering innebär att mängden nya enheter som skapas genom blockbelöningen minskar med hälften.
I Bitcoin sker detta efter vart 210 000:e block, vilket motsvarar ungefär vart fjärde år. Regeln finns inbyggd i protokollet och verkställs av nätverkets programvara.
Halveringen påverkar den del av ersättningen som består av nya bitcoin. Transaktionsavgifterna halveras inte.
När Bitcoin startade var blockbelöningen 50 bitcoin. Efter varje halvering har den minskat enligt en förutbestämd serie:
- 50 bitcoin,
- 25 bitcoin,
- 12,5 bitcoin,
- 6,25 bitcoin,
- 3,125 bitcoin,
- och så vidare.
Belöningen fortsätter att minska tills mängden nyskapade bitcoin blir försumbar. Bitcoins maximala utbud närmar sig därmed 21 miljoner enheter.
Halveringar visar hur en kryptovalutas utgivning kan styras genom kod i stället för genom beslut hos en centralbank. Alla kryptovalutor har dock inte halveringar, ett maximalt utbud eller ens en fast utgivningsplan.
Vill du läsa mer om just detta nätverk finns en separat guide om Bitcoin och hur det fungerar.
Proof of stake och validerare
Proof of stake använder ekonomiska insatser i stället för miners och energikrävande beräkningar.
Deltagare låser eller satsar nätverkets kryptotillgång och kan därefter få möjlighet att föreslå eller bekräfta nya block. De brukar kallas validatorer.
Reglerna varierar mellan olika nätverk, men konstruktionen bygger vanligtvis på att en validator riskerar en del av sin insats om den försöker fuska eller bryter mot reglerna.
En validator som följer reglerna kan i stället få ersättning. Belöningen kan bestå av nyskapade enheter och transaktionsavgifter.
Ethereum använder proof of stake. Övergången från proof of work genomfördes 2022, vilket innebar att Ethereum slutade använda mining för att skapa nya block.
Proof of stake kräver normalt betydligt mindre elektricitet än proof of work. Metoden har samtidigt andra tekniska frågor kring bland annat fördelningen av insatser, koncentrationen till stora aktörer och hur felaktigt beteende ska bestraffas.
Skillnaden mellan coin och token
Orden coin och token används ibland som om de betydde samma sak, men det finns en vanlig teknisk skillnad.
En coin har normalt en egen blockkedja. Bitcoin finns på Bitcoin-nätverket och ether används på Ethereum.
En token skapas ovanpå en redan existerande blockkedja. På Ethereum kan vem som helst skapa en token genom ett smart kontrakt som följer nätverkets tekniska standarder.
En token kan bland annat representera:
- en digital valuta,
- rösträtt i ett projekt,
- en tillgång i ett spel,
- medlemskap,
- en fordran,
- en stablecoin,
- eller ett unikt digitalt föremål.
Alla tokens är alltså inte valutor. Därför är kryptotillgång ofta ett bättre samlingsnamn än kryptovaluta.
Vad är en stablecoin?
En stablecoin är en token som försöker följa värdet på en annan tillgång, vanligtvis en dollar eller euro.
Det finns flera tekniska modeller. En utgivare kan hålla traditionella tillgångar som reserv och lova att varje token motsvaras av ett visst värde. Andra system använder kryptotillgångar som säkerhet eller försöker hålla priset stabilt genom automatiska regler.
En stablecoin har därför en annan konstruktion än Bitcoin. Bitcoin har inget mål om att följa värdet på en vanlig valuta, medan en stablecoin är skapad just för att hålla en sådan koppling.
Tekniken bakom en stablecoin kan fungera samtidigt som reserven eller utgivaren får problem. Blockkedjan kan visa hur många tokens som finns, men den bevisar inte alltid att alla tillgångar som påstås ligga bakom dem verkligen finns eller går att lösa in.
Vad är ett smart kontrakt?
Ett smart kontrakt är ett program som körs på en blockkedja. När någon skickar en transaktion till kontraktet utförs koden enligt de regler som har programmerats.
Smarta kontrakt kan användas för att:
- skapa och överföra tokens,
- genomföra byten mellan tillgångar,
- hantera lån och säkerheter,
- registrera medlemskap,
- skapa spel och digitala föremål,
- och automatisera andra digitala tjänster.
Ethereum är byggt för att hantera den här typen av program. Användaren betalar en transaktionsavgift för det beräkningsarbete och lagringsutrymme som krävs.
Ett smart kontrakt är inte automatiskt intelligent och behöver inte vara ett juridiskt bindande avtal. Det är kod som utför förutbestämda instruktioner.
Fel i koden kan få allvarliga konsekvenser. Om ett kontrakt innehåller en sårbarhet kan angripare i vissa fall flytta eller låsa tillgångar trots att blockkedjan i övrigt fungerar korrekt.
Kryptovalutor och NFT:er
En NFT är en särskiljbar token som kan representera exempelvis digital konst, ett spelobjekt, medlemskap eller en biljett.
Vanliga kryptovalutor är utbytbara. En bitcoin motsvarar en annan bitcoin, medan två NFT:er kan ha olika egenskaper och värde.
NFT:er är därför kryptotillgångar men inte valutor i vanlig mening. De kan skapas genom smarta kontrakt på bland annat Ethereum och andra blockkedjor.
I vår separata artikel förklarar vi mer ingående vad NFT är och hur tekniken fungerar.
Vad är Layer 1 och Layer 2?
Layer 1 är den grundläggande blockkedjan och dess nätverk. Bitcoin och Ethereum är exempel på Layer 1.
En Layer 1-kedja har begränsat utrymme. Varje transaktion behöver spridas, kontrolleras och lagras av nätverkets deltagare. Om många vill använda kedjan samtidigt kan avgifterna stiga och väntetiderna bli längre.
Layer 2 är en kompletterande lösning som hanterar transaktioner utanför eller ovanpå grundkedjan. Resultatet eller en sammanfattning förs sedan tillbaka till Layer 1.
Syftet kan vara att:
- öka antalet transaktioner,
- sänka avgifterna,
- ge snabbare bekräftelser,
- och minska belastningen på huvudkedjan.
Lightning Network är ett exempel på en Layer 2-lösning för Bitcoin. Ethereum har andra typer av Layer 2-system som samlar många transaktioner innan resultatet registreras på huvudkedjan.
Layer 2 innebär samtidigt ytterligare teknik, regler och risker. Säkerheten kan bero både på grundkedjan och på hur den kompletterande lösningen har konstruerats.
Varför finns transaktionsavgifter?
Transaktionsavgiften ersätter dem som hjälper till att behandla och registrera transaktionen.
I proof of work-nätverk går avgifterna normalt till miners. I proof of stake-nätverk fördelas de enligt nätverkets regler mellan validatorer eller andra deltagare.
Avgiften behöver inte vara en bestämd procentandel av det överförda beloppet. Den påverkas ofta av:
- hur stor efterfrågan på blockutrymme är,
- hur mycket data transaktionen innehåller,
- hur komplicerat ett smart kontrakt är,
- och hur snabbt användaren vill få transaktionen behandlad.
En liten överföring kan därför få samma eller högre avgift än en stor överföring. Det är nätverkets resurser som prissätts, inte nödvändigtvis värdet som skickas.
Vad är en fork?
En fork är en förändring av ett nätverks regler eller programvara.
En soft fork skärper eller förändrar reglerna på ett sätt som kan vara förenligt med äldre programvara. En hard fork inför regler som äldre versioner inte accepterar.
Om alla viktiga deltagare går över till samma nya regler fortsätter nätverket som en gemensam kedja. Om deltagarna inte är överens kan resultatet bli två separata blockkedjor.
Det finns ingen central chef som ensam kan tvinga alla att uppdatera sin programvara i ett decentraliserat nätverk. Utvecklare kan föreslå förändringar, men noder, miners, validatorer, företag och användare avgör i praktiken vilka regler de accepterar.
Är kryptovalutor anonyma?
De flesta välkända kryptovalutor är inte fullständigt anonyma.
I offentliga blockkedjor kan vem som helst ofta se:
- adresser,
- belopp,
- tidpunkter,
- och tidigare överföringar.
Adresserna innehåller normalt inte användarnas namn. Därför beskrivs systemen ofta som pseudonyma.
Om en adress kopplas till en viss person kan det bli möjligt att följa både tidigare och senare transaktioner. Kopplingen kan exempelvis uppstå när en person använder en reglerad handelsplats, publicerar sin adress eller betalar någon som känner till identiteten.
Vissa kryptovalutor använder särskild teknik för att dölja avsändare, mottagare eller belopp. Det är dock en egenskap hos vissa nätverk och inte något som gäller alla kryptovalutor.
Vad kan tekniken garantera?
En blockkedja kan göra det möjligt att kontrollera att en transaktion följer nätverkets tekniska regler. Den kan även göra det mycket svårt att ändra en tillräckligt gammal transaktion i efterhand.
Tekniken kan däremot inte automatiskt avgöra om:
- köparen har blivit lurad,
- en fysisk vara verkligen existerar,
- ett företag kommer att hålla sitt löfte,
- en token har något ekonomiskt värde,
- en stablecoin har tillräckliga reserver,
- eller information som matats in från omvärlden är sann.
En blockkedja kan bevara felaktig information lika effektivt som korrekt information. Om ett smart kontrakt får felaktiga uppgifter från en extern källa kommer det normalt att behandla dem enligt sin kod.
Det är därför viktigt att skilja mellan nätverkets tekniska säkerhet och tillförlitligheten hos tjänsterna, företagen och informationen runt omkring.
Olika kryptovalutor kan fungera helt olika
Kryptovaluta är ett samlingsnamn, inte en teknisk standard som alla projekt följer.
Två kryptovalutor kan skilja sig i fråga om:
- hur nya enheter skapas,
- vem som bekräftar transaktioner,
- hur snabbt överföringar genomförs,
- om utbudet är begränsat,
- vilka avgifter som används,
- om smarta kontrakt stöds,
- hur privat informationen är,
- och hur förändringar av nätverket beslutas.
Det går därför inte att bedöma alla kryptovalutor genom att bara studera Bitcoin eller Ethereum. Varje nätverk behöver granskas utifrån sina egna tekniska regler och beroenden.
Behöver du en snabb förklaring av enskilda uttryck finns de vanligaste samlade i vår ordlista för kryptovalutor.
Den här genomgången har fokuserat på hur tekniken bakom kryptovalutor fungerar, inte på vad valutorna kostar för tillfället. Den som vill följa marknaden kan hitta aktuella kurser och marknadsdata för kryptovalutor på särskilda kryptosajter.
