What is a Blockchain?

Bitwise Research

A blockchain is an ever-growing list of records collected in a series of blocks. Each new block of data or transactions is linked to the previous one using a type of complex mathematics called cryptography.

At their most basic level, blockchains are simply databases like Microsoft Excel or Google Sheets.

But you can only add information on a blockchain. You can't go into a blockchain and click on a cell like you would in Google Sheets and delete stuff you've already added. In other words, you can't change the data in a blockchain once it's there, or reorder the blocks in a blockchain.

Every block is timestamped and has a unique digital signature that connects it to the previous block. This leads to a never-ending chain of blocks, or a blockchain.

Blockchains were popularised by the creation of Bitcoin in 2008 but the technology is the result of decades of work by cryptographers. Blockchains can act as digital ledgers recording financial transactions but may also be used to store any type of data: identity documents, carbon footprint allowances, or even concert tickets.

Public blockchains are 'permissionless' which means anyone from the public with an internet connection has permission to view all of the activity that has taken place on it, or download a copy of its entire history. Public blockchains are also decentralised as transactions taking place on them are validated by independent computers spread across the world.

How does a transaction get into the blockchain?

Transactions on blockchains happen peer-to-peer between individuals, and rely on a type of advanced mathematics called public-private key cryptography.

To send cryptocurrency over the internet using a blockchain, a user has to request the public key of the person they want to send cryptocurrency to.

A public key is a string of letters and numbers that represents the wallet address of an individual. A public key is like someone's home address. Anyone who has someone's public key can send them cryptocurrency, just like anyone who has someone's home address can send them a parcel.

The other part of the equation for sending cryptocurrency over the internet using a blockchain is a private key. A private key is like someone's front door key.

A private key is used to sign each transaction that users send to the blockchain to guarantee that it was really signed by them and is not fraudulent. People need to keep their private key secure and not share it with anyone, just like they would not give out copies of their front door key to anyone who wants to send them a parcel.

Say for example someone wanted to send 1 Bitcoin to their friend. They would need to know their friend's public key - like knowing their home address. This person would make the request to send the Bitcoin online, and would sign the transaction with their private key.

On the other end, the friend will receive the request and sign the transaction with their own private key. Once the transaction is authenticated, a block that includes the transaction is created and broadcast to every connected computer on the blockchain network that is running the correct copy of the blockchain software.

These computers then compete to solve the difficult puzzle that confirms a block of transactions is valid. For their trouble, and as an incentive to spend their computing power to do so, they receive a block reward. The block is then added to the never ending chain of blocks, and this updated version of the blockchain is broadcast and shared with every connected computer on the blockchain network. Then, the transaction is complete, and the friend can go and use the Bitcoin however they would like.

What is consensus in blockchains and why is it important?

Consensus in blockchains just really means lots of computers coming to agreement on which transactions are valid and which are not.

To reach consensus, and to organise who owns what on the network, a majority of computers have to agree. Consensus mechanisms like Proof of Work and Proof of Stake are the methods by which these collections of computers reach this agreement.

Without consensus, there would be no reliable record of transactions on blockchains. This is the key selling point for blockchains and it is what makes them a better way of organising money that the methods that currently exist.

To reach consensus, 51% of a network's nodes must agree on whether a transaction is legitimate and be added to the blockchain.

Consensus is important because it maintains the security of a blockchain by making it more resistant to attacks.

Malicious actors must control 51% of the network to compromise it. This is a difficult feat to achieve on most scalable networks that have thousands of nodes supporting it.

What is a genesis block?

The first block in a blockchain is called the genesis block. It is sometimes called Block 1 and is usually embedded in the design of a blockchain. All blocks - or transactions - created after the genesis block can be traced back to it.

It's useful to remember that a blockchain is a series of transactions recorded digitally. The first batch of transactions on it would represent a second block being linked to the genesis block. The second batch of transactions would represent the addition of a third block and so on.

For example, Bitcoin's genesis block is the foundation of its blockchain. It was created on the 3rd of January 2009. It had a mining reward of 50 BTC that can never be spent because of a law in Bitcoin's code.

What does decentralised mean?

In blockchains, decentralised means spreading out the power to confirm transactions across multiple computers that are located all over the world.

Some blockchains are more decentralised than others. Ethereum is considered to be one of the most decentralised blockchains in the world.

While in the traditional world, a very limited number of people have the power to confirm ownership of a currency or an asset, in blockchains, the opposite is true.

Computers called validators - rather than banks or governments - are responsible for approving transactions on blockchains. Transactions are only added to the blockchain if these validators reach agreement (called 'consensus') on whether they are legitimate.

In blockchain networks, validators don't have to trust or know one another. Each validator has a copy of the blockchain's history and the same data. If one validator drops out of the network, the blockchain will continue to operate just fine.

This also means that blockchains have no single point of failure. This happens when a centralised system reaches a standstill if a core component is disrupted.

What is the difference between a Layer 1 blockchain and a Layer 2 blockchain?

The base layer of a blockchain is called Layer 1. It represents the rules and mechanisms that make a blockchain function.

Layer 2 solutions are networks built on top of blockchains with the purpose of improving scalability and efficiency.They serve as parallel networks that divert the intensive process of confirming transactions away from a blockchain's Layer 1.

By doing this, Layers 2s reduce a blockchain's congestion and lower transaction fees for users because they create increased throughput.

Bitcoin is an example of a Layer 1 blockchain while the Lightning Network is a Layer 2 solution constructed on top of it to accelerate transaction speeds.

Layer 2 solutions effectively sit on top of Layer 1 blockchains and only interact with them periodically. Layer 2 solutions don't tamper with the architecture of an underlying blockchain and also benefit from their overarching network security.

What is a fork?

A fork takes place when the development team behind a blockchain wants to innovate the chain or change the way it works entirely. Forks are often necessary for blockchain projects to stay in step with advances in technology.

They can also occur in response to security threats a network may face or due to developers and network participants disagreeing on the best way forward to improve a blockchain. There are two main types of forks: soft forks and hard forks.

Soft forks are like approving system updates to a phone or computer. They bring utility to a blockchain to the benefit of users. Hard forks are more like buying a new computer altogether.

Hard forks happen when developers vote to split up a blockchain and create a new cryptocurrency out of it. The old blockchain remains functional while the new one is built on a different set of code and rules.

Hard forks are backwards-incompatible software updates, which means that any miners or validators running the old software from before the fork will not be able to access rewards on the updated blockchain.

Some famous examples of hard forks include the emergence of cryptocurrencies like Bitcoin Cash and Bitcoin Gold that were borne out of the Bitcoin blockchain in 2017.

Crypto Handbook

About Bitwise

Bitwise is one of the world’s leading crypto specialist asset managers. Thousands of financial advisors, family offices, and institutional investors across the globe have partnered with us to understand and access the opportunities in crypto. Since 2017, Bitwise has established a track record of excellence managing a broad suite of delta-one, index and active solutions across ETPs, ETFs, separately managed accounts, private funds, and hedge fund strategies, spanning both the U.S. and Europe.

Related articles you may like

Om Du Befinner Dig i Storbritannien, USA eller Kanada

Informationen på denna Webbplats utgör inte, och ska under inga omständigheter tolkas som, ett erbjudande att sälja eller en uppmaning att köpa värdepapper, eller något annat led i främjandet av ett offentligt erbjudande, i USA eller Kanada, eller någon delstat, provins eller territorium däri, där varken Emittenten eller dess produkter är auktoriserade eller registrerade för distribution eller försäljning och där inget prospekt från Emittenten har lämnats in till någon värdepapperstillsynsmyndighet. Varken denna Webbplats eller informationen i den får tas emot, överföras eller distribueras (direkt eller indirekt) till USA.

I Storbritannien tillhandahålls denna Webbplats uteslutande i informationssyfte och tillhandahålls under alla omständigheter i enlighet med undantaget från kravet, enligt Section 21 i Financial Services and Markets Act 2000, att kommunikation avseende inbjudan eller uppmuntran att bedriva investeringsverksamhet ska godkännas av en person auktoriserad av Financial Conduct Authority. Denna Webbplats riktar sig därför uteslutande till personer som omfattas av ett relevant undantag från begränsningen av finansiell marknadsföring enligt Financial Services and Markets Act 2000 (Financial Promotion) Order 2005, såsom: professionella investerare (Article 19); förmögna privatpersoner (”high net worth individuals”, dvs. personer med en årsinkomst på minst 100 000 £ och/eller en nettoförmögenhet på minst 250 000 £) (Article 48); förmögna bolag, icke-registrerade föreningar och liknande (Article 49); kvalificerade investerare (”sophisticated investors”, dvs. personer med ett giltigt och lämpligt intyg om att de har tillräckliga kunskaper för att förstå de risker som är förknippade med denna investering) (Article 50); självcertifierade kvalificerade investerare (dvs. personer som: under de senaste två åren har arbetat yrkesmässigt inom private equity-sektorn eller med finansiering av små och medelstora företag; under de senaste två åren har varit styrelseledamot i ett företag med en årlig omsättning på minst 1 miljon £; under de senaste två åren har gjort två eller fler investeringar i ett onoterat företag; eller i mer än sex månader har varit medlem i ett nätverk eller syndikat av affärsänglar) (Article 50A); samt sammanslutningar av förmögna eller kvalificerade investerare (Article 51).

Personer som inte omfattas av något relevant undantag bör varken få tillgång till, förlita sig på eller agera utifrån denna Webbplats, utan bör istället gå till Webbplatsens version för privatinvesterare (”Private Investor”). Genom att besöka denna Webbplats bekräftar du att du omfattas av ett relevant undantag. Varken Emittenten eller dess produkter är auktoriserade eller reglerade av brittiska Financial Conduct Authority, och innehållet i denna finansiella marknadsföring har inte godkänts av en person auktoriserad enligt Financial Services and Markets Act 2000. Att förlita sig på denna finansiella marknadsföring i syfte att bedriva investeringsverksamhet kan utsätta en person för en betydande risk att förlora all egendom eller alla andra tillgångar som investerats. För ytterligare information eller andra förfrågningar om de ärenden som denna Webbplats avser kan du kontakta oss på eu-legal@bitwiseinvestments.com.

Information om Publikationer och Sociala Medier

Kommunikation i sociala medier, inklusive inlägg på LinkedIn och X (gemensamt ”Sociala Medier”), kan utgöra marknadsföring, finansiell marknadsföring eller investeringsrekommendationer i den mening som avses i förordning (EU) nr 596/2014, Financial Services and Markets Act 2000, eller annan reglerad kommunikation, beroende på innehåll och den jurisdiktion där kommunikationen sprids. Om inte annat uttryckligen anges är sådan kommunikation inte avsedd att utgöra investeringsrådgivning eller en personlig rekommendation.

BEU vidtar alla rimliga åtgärder för att säkerställa att informationen i dokument och på Sociala Medier är korrekt och tillförlitlig; fel kan dock förekomma. I den mån det är tillåtet enligt tillämplig lag tillhandahålls dokument och material tillgängliga på Sociala Medier utan uttryckliga eller underförstådda garantier avseende riktighet, giltighet, aktualitet eller fullständighet. Ingenting i detta stycke utesluter eller begränsar ett lagstadgat eller regulatoriskt ansvar som inte lagligen kan uteslutas eller begränsas, inklusive skyldigheter avseende marknadsföring eller finansiell marknadsföring samt ansvar avseende ett prospekt eller annan regulatorisk information.

Om inte annat uttryckligen godkänts eller antagits av Bitwise Europe representerar kommentarer från medlemmar i onlinegemenskapen uteslutande dessa personers egna åsikter och godkänns inte av Bitwise Europe.

Risker med ETP:er och Kryptovalutor

En investering i en ETP som är säkerställd med en eller flera kryptovalutor, såsom de som ges ut av BEU, är beroende av den underliggande kryptovalutans utveckling, efter avdrag för kostnader; det kan dock inte förväntas att ETP:ns utveckling exakt motsvarar den underliggande tillgångens utveckling. Att investera i ETP:er är dessutom förenat med talrika risker, inklusive allmänna marknadsrisker relaterade till den underliggande tillgången, ogynnsamma prisrörelser, valuta-, likviditets-, operationella, juridiska och regulatoriska risker; investerare bör vara beredda på att förlora delar av eller hela det investerade beloppet.

ETP:er säkerställda med kryptovalutor är höggradigt volatila tillgångar och deras utveckling är oförutsägbar. Historisk avkastning är inte en tillförlitlig indikator på framtida avkastning. ETP:ers marknadspris varierar och de erbjuder ingen fast avkastning. Värdet på en ETP kan påverkas av växelkurser och prisutvecklingen för den eller de underliggande kryptovalutorna. Denna Webbplats kan innehålla framåtriktade uttalanden, inklusive uttalanden om Bitwise Europes uppfattning eller nuvarande förväntningar avseende utvecklingen för vissa tillgångsslag. Framåtriktade uttalanden är förenade med vissa risker, osäkerheter och antaganden, och det finns ingen garanti för att sådana uttalanden kommer att visa sig korrekta; faktiska resultat kan avvika väsentligt från vad som anges. Du bör inte förlita dig på framåtriktade uttalanden eller annan liknande information på denna Webbplats.

Kryptovalutor är höggradigt volatila och kända för sina extrema och snabba prissvängningar. Även om det kan finnas potential för betydande vinster riskerar du att förlora delar av eller hela ditt investerade kapital. Priset på kryptovalutor kan variera kraftigt och kan till exempel påverkas av globala och regionala politiska, ekonomiska eller finansiella händelser, regulatoriska händelser eller uttalanden från tillsynsmyndigheter, handels-, säkrings- eller andra aktiviteter från ett brett spektrum av marknadsaktörer, forkar av underliggande protokoll, samt störningar i infrastrukturen eller de medel genom vilka kryptotillgångar produceras, distribueras, förvaras och handlas. Kryptovalutors egenskaper och skillnaderna mellan tillämpliga regulatoriska standarder skapar potential för marknadsmissbruk. Priset på kryptovalutor kan även förändras till följd av föränderligt investerarförtroende avseende tillgångsslagets framtidsutsikter.

För en detaljerad översikt av de risker som är förknippade med kryptovalutor och, i synnerhet, med BEU:s produkter, hänvisas till prospektet och de slutliga villkoren, tillgängliga under avsnittet ”Resurser” på Bitwise Europes webbplats på bitwiseinvestments.eu/se/resources/. Du bör endast investera om du kan förstå och bedöma de risker som är förenade därmed. Om du är osäker på om en investering är lämplig för dig bör du rådgöra med en auktoriserad person som är specialiserad på rådgivning avseende investeringar, inklusive ETP:er säkerställda med kryptovalutor.

What is a Blockchain?