Blockchain, w największym uproszczeniu, jest specyficzną, powszechnie dostępną i zdecentralizowaną bazą danych, stosującą jako zabezpieczenie techniki kryptograficzne oraz propagację danych w sieci.
Dane zapisywane są w następujących po sobie blokach informacji począwszy od pierwszego bloku zwanego Genesis.
Zamykanie bloków informacji odbywa się w funkcji czasu z zastosowaniem matematycznych algorytmów.
Zamknięte bloki uniemożliwiają dokonanie w nich jakichkolwiek zmian, umożliwiają jednak odczyt informacji przez użytkowników sieci.
Kolejne bloki powiązane są ze sobą unikalnym adresem, który porównać można do odcisku palca.
Generowany jest on przez technikę kryptograficzną SHA256 i nazywany jest Hashem. Zawiera unikalną kombinację 64 znaków tj. cyfr od 0-9 i liter od A-F.
W matematycznej rzeczywistości każda z liter odzwierciedla jednak liczbę, a więc A=11, B=12 itd. co powoduje, że adres staje się 256 bitowym informatycznym zapisem.
HASH de facto jest więc ciągiem liczb.
Każdy blok zawiera Hash poprzedniego bloku (Prev. Hash) oraz swój własny (Hash) przez co jest z nim kryptograficznie, nieodłącznie powiązany.
Zamknięcie bloku, a tym samym zawartych w nim danych realizowane jest przez „górników” i tzw. „kopanie”.
To oczywiście jest praca informatyczna, a nazwana jest tak w związku z upodobnieniem generowanej podczas tego procesu kryptowaluty, stanowiącej wynagrodzenie dla „górników”, do złota.
Wygenerowanie Hasha dla zamknięcia bloku wymaga rozwiązania matematycznych formuł, które muszą spełnić odpowiednie wymagania. Ten proces sprowadza się do skomplikowanych obliczeń nazywanych w uproszczeniu „kryptograficznymi puzzlami”. Angażuje on coraz większe moce obliczeniowe, a tym samym generuje rosnące zużycie energii elektrycznej. Dla przykładu sieć blockchain kryptowaluty Bitcoin zużywa energię elektryczną porównywalną do zużycia energii w małym kraju.
Zamknięcie bloku informacji musi zostać zatwierdzone przez sieć w wyniku tzw. konsensusu. Uzyskuje się go w różny sposób. Jednym z najbardziej rozpoznawalnych jest tzw. „proof of work”.
Zatwierdzanie transakcji może odbywać się także według innych protokołów jak na przykład „proof of stake”, „proof of authority” itd.
Rozwiązanie puzzli dla zamknięcia bloku jest skomplikowane, ale po wygenerowaniu Hasha dla zamykanego bloku, weryfikacja poprawności tej operacji przez całą sieć jest już łatwa i szybka.
Kto zamknie blok informacji i otrzyma konsensus otrzyma również wynagrodzenie w kryptowalucie. Tak właśnie jest ona generowana.
Nie każdy blockchain musi jednak generować kryptowalutę.