BLOCKCHAIN SOM RESURS INOM OFFENTLIG SEKTOR

BLOCKCHAIN SOM RESURS

INOM OFFENTLIG SEKTOR

BLOCKCHAIN AS A RESOURCE

IN PUBLIC SECTOR

Filip Janjic

Gentrit Hasanaj

FÖRORD

Vi vill passa på att rikta ett stort tack till alla inblandade som på olika sätt varit med och bidragit till att göra denna studie genomförbar. Först och främst vill vi tacka våra respondenter som tagit sin tid för att ställa upp på intervjuer. Ett stort tack för att ni har deltagit och svarat på våra frågor: utan er hade studien inte varit möjlig! Vidare vill vi tacka våra kursmedlemmar som alltid funnits där för diskussioner och kunnat flika in med sin respons. Slutligen vill vi även rikta ett stort tack till vår handledare Helgi-Valur Fridriksson för hans ständiga stöd och konstruktiva kritik som hjälpt oss att göra framsteg i arbetet. Malmö, Juni 2019

BLOCKCHAIN SOM RESURS INOM OFFENTLIG SEKTOR

Kandidatuppsats

Janjic, Filip, It och ekonomiprogrammet, Malmö Universitet, Sverige

Hasanaj, Gentrit, It och ekonomiprogrammet, Malmö Universitet, Sverige

ABSTRAKT

Sverige befinner sig inte längre på en världsledande position inom digital förvaltning: något man har som mål att vara. Studier om digital förvaltning har påvisat att Sverige var lägst placerade av de nordiska länderna när det kommer till användarvänlighet, transparens och säkra e-tjänster. Vidare anser många svenskar anser att svenska myndigheter halkar efter gällande digital service. Blockchain anses ha potential att vara revolutionerande för digitaliseringen inom många olika användningsområden. Denna studie syftar till att undersöka hur blockkedjan kan påverka den digitala transformationen av Sveriges offentliga sektor. Målet är att undersöka vilka möjligheter och utmaningar blockchain-teknologin kan innebära inom offentlig förvaltning, samt identifiera vilka typer av digitala innovationer blockchain kan bidra med. Datainsamlingen i studien följer en kvalitativ undersökningsdesign och har skett genom sex semistrukturerade intervjuer med myndigheter som har arbetat med blockkedjan samt personer vars arbetsroller involverar arbete med blockkedjan inom Sveriges offentliga sektor. Den insamlade datan genererade sedan den data som utgör grunden för studiens resultat. I studien har det visats på att blockkedjan kan påverka den digitala transformationen av Sveriges offentliga sektor genom att dess möjligheter har potential att skapa digitala innovation som kan förändra hur tjänster, processer, och strukturer i offentlig sektor kan komma att se ut i framtiden. De utmaningar som identifierats i studien involverar bland annat problem med prestanda, kunskaps- och erfarenhetsbrist och nuvarande lagstifning. Vilket hindrar i nuläget blockkedjans potential att kunna skapa de olika innovationerna.

Nyckelord: Blockchain, Möjligheter, Utmaningar, Digital transformation, Innovationer

ABSTRACT

Sweden is no longer in a world-leading position regarding digital administration, as it aims to be. Studies regarding digital administration show that Sweden were lowest ranked of the Scandinavian countries when it comes to usability, transparency and secure e-services. Furthermore, many Swedes think that authorities is slipping behind when it comes to digital service. The blockchain-technology is considered to have potential to be revolutionary for the digitalization of many areas. This study aims to investigate how the blockchain-technology can be used as a resource to contribute to the digital transformation of the public sector in Sweden. The goal is to research which possibilities and challenges the blockchain-technology could entail in authorities, and to identify which digital innovations it could contribute with. The data collection in the study follows a qualitative research design and has been done through six semi-structured interviews with authorities that has or intends to work with the technology and persons whose working tasks include blockchain in public sector. The collected data then generated the data that forms the basis of the study’s results. In the study we have found that blockchain could have an impact on the digital transformation of the Swedish public sector through its possibilities which has the potential to create digital innovations that could change how service, process, structure in public sector takes form in the future. The challenges identified in the study include problems with performance, lack of knowledge and experience and current legislation. Which currently prevents the blockchain’s potential to be able to create these innovations.

1. INLEDNING 1

1.1 Bakgrund och problemdiskussion 1

1.2 Syfte 2

1.3 Forskningsfrågor 2

2. BLOCKKEDJAN: TEKNOLOGISK BESKRIVNING 3

2.1 Generell översikt - Blockkedjan 3

2.2 Blockkedjan och säkerhet 4

2.3 Blockkedjan och kryptografi 4

2.4 Blockkedjans konsensusmekanism 5

2.4.1 Proof-of-Work 6

2.4.2 Proof-of-Stake 6

2.5 Merkleträd 6

2.6 Olika typer av blockkedjor 7

3. TEORETISK REFERENSRAM 8

3.1 Blockkedjans möjligheter 8

3.1.1 Användningsområden inom offentlig sektor 8

3.2 Utmaningar med blockkedjan 10

3.3 Digital transformation 11

3.3.1 Digital innovation 12

3.4 Sammanfattande modell utifrån teoretisk referensram 13

4. METOD 15

4.1 Forskningsansats 15

4.2 Intervjuer 15

4.3 Analys och kodning av data 17

4.4 Etiska aspekter 17 4.5 Studiens trovärdighet 17 5. EMPIRI 19 5.1 Möjligheter 19 5.2 Utmaningar 20 5.3 Digitala Innovationer 21 6. ANALYS 23 6.1 Möjligheter 23 6.2 Utmaningar 24 6.3 Digitala Innovationer 25 7. SLUTSATSER 28

7.1 Förslag till vidare forskning 29

REFERENSLISTA 30

BILAGOR

Bilaga 1: Samtyckesformulär Bilaga 2: Intervjuguider

1. INLEDNING

1.1 Bakgrund och problemdiskussion

Datorns introducering möjliggjorde digitalisering, lagring och bearbetning av stora mängder information (Tapscott & Tapscott, 2018). När sedan internet introducerades möjliggjordes den globala överföringen av information, vilket revolutionerade människornas sätt att distribuera information. Denna gången står blockchain på tur. Den så kallade blockchain-teknologin förväntas förbättra förtroende, transparens och kontroll av värde på ett lika revolutionerande sätt som internet förbättrade distribution av och tillgång till information (Tapscott & Tapscott, 2018).

Blockchain-teknologin kom till användning för första gången under 2009 då kryptovalutan Bitcoin introducerades av pseudonymen Satoshi Nakamoto (Swan, 2015). Detta har varit en bidragande faktor till att blockchain oftast är mest känt som teknologin bakom Bitcoin och andra kryptovalutor, som än idag är blockchains vanligaste användningsområde (Swan, 2015). Kortfattat kan blockchain beskrivas som en distribuerad och decentraliserad databas som lagras i många kopior, en på varje dator som deltar i nätverket (Asharaf & Adarsh, 2017). Dess multipla kopior och kryptografiska hashfunktioner gör det nästintill omöjligt att manipulera de verifierade transaktionerna i efterhand. Transaktioner i databasen lagras genom att ett “block” läggs till, och där kedjan är hashvärden som håller ihop blocken (Ibid.). Som den mest potentiella transformativa tekniska innovationen för samhälle och affärsmodeller sedan internet, har blockchain många andra både potentiella och redan idag påbörjade användningsområde än enbart finans (PwC, u.å). Några områden där blockchain kan användas är mjukvaror för att göra IoT-enheter säkrare, statliga system för att mäta mark, smarta kontrakt, och applikationer för säkrare identitet samt internationella resor (Laurence, 2017: Yli-Huumo, Ko, Choi, Park & Smolander, 2016). Teknologin förväntas radikalt förändra många branscher och skapa nya affärsmodeller, exempelvis finans, fastighet, vård, försäkring, IoT samt musikbranschen (Tapscott & Tapscott, 2018: Krishnan, 2018: Laurence, 2017).

Den offentliga sektorn i Sverige utgörs idag av över 300 statliga myndigheter, 21 regioner och landsting och 290 kommuner (McKinsey, 2017). Den påverkar medborgare och företag i Sverige mer än någon annan del av samhället. Detta medför att den offentliga sektorn utses för press för att svenska myndigheter behöver säkerställa att varje skattekrona används så effektivt som möjligt. Digitalisering blir då en vital möjlighet för att den offentliga sektorn ska kunna besvara de växande kraven både internt och externt, genom effektivisering och förbättring av myndighetsarbetet (McKinsey, 2017). Digitaliseringen av Sveriges olika delar är en pågående process som redan har skapat många möjligheter (Regeringskansliet, 2017), och beskrivs som den största samhällsomställningen sedan industrialiseringen (Steinvall, 2018). Fler och fler regeringar i världen ser digitalisering som en strategisk prioritet och har startat initiativ för att främja digital transformation av flera områden inom offentlig sektor (Legner et al., 2017). Digital transformation innebär förändringar i arbetssätt, arbetsroller och affärsutbud som orsakas av adoption av digital teknik i en organisation eller dess arbetsmiljö (Parviainen, Tihinen, Kääriäinen & Teppola, 2017), och kan skapa stora strukturella förändringar i ekonomin och samhället om den fulla potentialen av IT och dess teknologier utnyttjas (Hanna, 2016).

Regeringens mål är att Sverige ska bli världsledande inom digital förvaltning, och sedan 2015 finns rådet för digitaliseringen av det offentliga Sverige (Regeringskansliet, 2017: United Nations, 2018). I Förenta Nationernas undersökning om E-governmentutveckling rankades Sverige som först i världen på indexet (United Nations, 2008), men i undersökningen för 2010 bedömdes statens digitala utveckling till en 12e plats (United Nations, 2010). Enligt undersökningen för 2018 hade Sverige återhämtat sig och placerades på 5e plats (United Nations, 2018). Digitaliseringsministern Peter Eriksson påpekar att Sverige inte hängt med gällande digitaliseringen, vilket framförallt gäller för den offentliga sektorn (Steinvall, 2018). En bidragande faktor har varit att lagstiftningen haft svårt att hänga med i utvecklingen (Steinvall, 2018).

Sverige har en väl fungerande offentlig sektor med fungerande myndigheter, kommuner och landsting som många medborgare har bra förtroende för (Shekarabi, 2016). En studie från EU gällande digital förvaltning visade dock att Sverige var lägst placerade av de nordiska länderna när det kommer till användarvänlighet, transparens och säkra e-tjänster. En annan studie visar att endast 2 av 10 medborgare är nöjda med hur kommunerna levt upp till förväntningar på digital service (Shekarabi, 2016). Då blockchain kan göra transaktioner mer transparenta utan att göra intrång på integriteten, finns användbara tillämpningsområde inom offentlig sektor som kan öka dess förtroende (Guerrero, 2017). Det kan öppna upp en ny nivå av automatisering inom digitala tjänster för allt från beviljande av bygglov till digital röstning (Guerrero, 2017). Många regeringar i världen har påbörjat pilotprojekt som innefattar användning av blockchain inom den aktivt offentliga sektorn, inom olika tillämpningsområden (Deloitte, 2018: Woods, 2018: Mougayar, 2016). Exempel på tillämpningsområden för pilotprojekten är 1) identitetshantering, 2) statliga register såsom personregister och landregister, 3) vård, och 4) statliga aktiviteter som röstning och beskattning. Pilotprojekten har visat potential för bättre effektivitet, mindre bedrägerier och mindre kostnader (Woods, 2018: Deloitte, 2018: Mougayar, 2016).

Estland var det första landet att använda blockchain på nationell nivå (e-Estonia, u.å). Redan 2012 hade 90% av landets befolkning skaffat så kallat “e-uppehållstillstånd”, som fungerar som ett digitalt id-kort och ger innehavaren till många tjänster (Tapscott & Tapscott, 2018). E-uppehållstillståndet ger tillgång till finansiella tjänster, vård och akuttjänster, e-röstning, och digitala signaturer (e-Estonia, u-å: Deloitte, 2018). De digitala id-korten är krypterade och baseras på blockchain i backenden, vilket har gjort att varken hackers, systemadministratörer eller staten kan manipulera datan (Tapscott & Tapscott, 2018: e-Estonia, u.å).

I Sverige har den statliga myndigheten Lantmäteriet tillsammans med Telia, ChromaWay och Kairos Future undersökt hur blockchain kan användas för att skapa säkra digitala fastighetstransaktioner. Sedan projektets starten har även Skatteverket, Evry och Svensk Fastighetsförmedling anslutit sig (Heymowska, 2017: Lantmäteriet, 2018). Under projektets gång har man prövat att digitalisera och säkra alla dokument och hela flödet försäljning av fastigheter. Blockchain används för att verifiera transaktioner och dokument såsom köpekontrakt, lånehandlingar och lagfarter. Både transparens och säkerhet ökar då blockchain är en distribuerad lösning (Heymowska, 2017: Lantmäteriet, 2016). Sverige befinner sig inte längre på en världsledande position inom digital förvaltning: något man har som mål att vara. Framför allt har Sveriges offentliga sektor inte hängt med i digitaliseringen, och behöver använda medborgarnas skattepengar effektivare. Studier om digital förvaltning har påvisat att Sverige var lägst placerad av de nordiska länderna när det kommer till användarvänlighet, transparens och säkra e-tjänster. Vidare anser många svenskar anser att svenska myndigheter halkar efter gällande digital service. Blockchain anses ha potential att vara revolutionerande för digitaliseringen inom många olika användningsområden. Nuvarande pilottester och användning inom offentlig sektor tyder på att teknologin kan öppna upp en ny nivå av automatisering inom digitala tjänster. Därav är det viktigt att undersöka hur blockkedjan kan påverka den digital transformation av Sveriges offentliga sektor.

1.2 Syfte

Syftet med studien är att undersöka hur blockkedjan kan påverka digital transformation av Sveriges offentliga sektor.

1.3 Forskningsfrågor

För att uppnå studiens syfte, besvaras följande frågor:

1. Vilka möjligheter finns med blockchain-teknologin inom offentlig sektor?

2. Vilka utmaningar finns med användning av blockchain-teknologin inom offentlig sektor? 3. Vilka typer av digitala innovationer kan blockchain bidra med inom den offentliga sektorn?

2. BLOCKKEDJAN: TEKNOLOGISK BESKRIVNING

2.1 Generell översikt - Blockkedjan

Distributed ledger technology (DLT) är ett sätt att registrera och dela data genom flera olika datalager (digitala dataliggare) (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017). Teknologin möjliggör registrering, delning och synkronisering av transaktioner och data genom ett distribuerat nätverk av olika oberoende parter (Natarajan et al, 2017: Laurence, 2017). Faktumet att en distributed ledger är decentraliserad eliminerar behovet av en central auktoritet för att bearbeta, validera eller autentisera transaktioner (Belin, u.å). Blockchain kan beskrivas som en typ av datastruktur som används i vissa distributed ledgers, och använder sig av kryptografi och algoritmer för att registrera och lagra data på ett oföränderligt sätt (Natarajan et al, 2017: Laurence, 2017).

Blockchain lagrar och överför data genom paket som kallas “blocks”, vilka är en av blockchains tre kärndelar, och dessa binds samman i en digital kedja (Natarajan et al, 2017: Laurence, 2017). Blocken lagras decentraliserat mellan alla deltagarna i nätverket, vilket innebär att alla har tillgång till samma information och har vars en kopia (Asharaf & Adarsh, 2017). Storleken, tidsperioden och starthändelser för “blocks” kan variera från blockchain till blockchain. En transaktion sker när data registreras, och värdet på datan används för tolkning (Laurence, 2017). Blockchains andra kärndel, “chain”, är ett hashvärde som på ett matematiskt sätt binder samman två block. Hashvärdet i blockchain skapas från data i det föregående blocket. Värdet fungerar som ett fingeravtryck av det föregående blockets data och låser samman blocken enligt ordning och tid. Den tredje kärndelen, “network”, sätts samman av s.k. nodes. Nodes är datorer som kör algoritmer för säkerställande av nätverket. Varje node innehåller ett register av alla transaktioner(blocks) som har registrerats i en specifik blockchain (Laurence, 2017).

Figur 1. Blockkedjans struktur. Reviderad bild. (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017).

När en ny transaktion skall genomföras, dvs ett nytt block skall läggas till, initieras det av en av medlemmarna i nätverket (noderna) (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017). Information om det nya blocket delas sedan till hela nätverket, där datan krypteras så att transaktionsuppgifterna är offentliga. Blockets giltighet bekräftas därefter av noderna i nätverket genom en algoritmisk valideringsmetod, “konsensusmekanismen”. Om nätverket validerar blocket som giltigt läggs det nya blocket till på alla parters respektive blockchains (ledgers). Genom användning av konsensusmekanismen kan alla nätverksmedlemmar ha en kopia av blockkedjan som är fullständig och identisk till alla andras (Natarajan et al, 2017). När ett nytt block har lagts till på kedjan via en förutbestämd konsensusmekanism är det extremt svårt att modifiera eller ta bort det (Asharaf & Adarsh, 2017: Natarajan et al, 2017). Om någon försöker ändra eller manipulera ett block återupprepas konsensusmekanismen av noderna i nätverket. Alla parter i nätverket som har valideringskontroll måste då verifiera den föreslagna ändringen i datan. Det kan vara utmanande eftersom varje blockchain har olika sätt att fungera samt vem som kan validera en transaktion eller ny data (Laurence, 2017). Vanligtvis definieras kriterier för t.ex. majoritetskrav eller antal bekräftelser av noder som krävs för att verifiera blocket i en blockchains första block, s.k. genesis block, via smarta kontrakt (Asharaf & Adarsh, 2017).

2.2 Blockkedjan och säkerhet

Blockkedjetekniken kombinerar transparens och säkerhet vilket skapar en förtroendeingivande teknologi (Mougayar, 2015). Anledningen till att blockkedjetekniken anses vara disruptiv gällande förtroende i digitala miljöer baseras på dess förmåga att lösa problem gällande äkthet utan behov för mellanhänder. Säkerheten skapas genom den oföränderlighet som hashfunktionerna möjliggör. Transparensen skapas genom att vem som helst kan titta igenom alla block. Det enda förtroende som krävs är att deltagarna i nätverket uppträder ärligt, i alla fall till den punkt att majoriteten av nätverket inte samverkar i maskopi mot de andra. Datanätverk befinner sig alltid i konstant rädsla för attacker eller otillåtna intrång. Detta innebär att förtroende bland noderna i nätverket spelar en avgörande roll när nätverket behandlar anonyma enheter (Mougayar, 2015).

Attacker mot blockkedjor anses komma att vara ett av de mest intresseväckande experimenten när det gäller decentraliserade cybermiljörer (Asharaf & Adarsh, 2017). Att varje nod i ett nätverk har en kopia av hela blockkedjan gör attacker extremt svåra att genomföra, men lätt att upptäcka och eliminera. Om någon utför en attack och försöker ändra en transaktion i ett mellanliggande block, måste personen genomföra ändringarna i blocket och göra om alla efterföljande block tills det senaste blocket inom tiden varje legitim nod i nätverket arbetar mot konsensus för att skapa det nyaste blocket. För det första skulle denna processen vara mycket dyr gällande databeräkningskraft som krävs inom tiden för skapande av ett nytt block (Asharaf & Adarsh, 2017). Detta innebär att ju längre kedjan blir, blir det svårare och svårare då noderna konstant arbetar för att lösa proof-of-work pusslet och lägga till fler block till kedjan (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017). Även om en hacker besitter den datorkraft som krävs, kommer ändringen endast gälla en nod och blockkedjans innehåll för de andra noderna kommer inte att påverkas (Asharaf & Adarsh, 2017). Det innebär att den skyldiga enkelt kan identifieras och blockkedjan kan bli återställd utan driftstopp, vilket även eliminerar behovet för ett tredje part som letar reda på brottslingen. Noderna i blockkedjan bidrar till att utveckla en trovärdig distribuerad miljö genom peer-to-peer konsensusnätverket. Denna egenskapen hos noderna ökar blockkedjans pålitlighet gällande datahantering, manipuleringssäkerhet, censurrresistans, oföränderlighet, trovärdighet och självständiga distribuerade digitala plattformar. Genom tillämpning av kryptografisk hashning, mining etc för att säkra oföränderlighet skapar blockkedjan en potential för att tackla konventionella förtroenderelaterade problem på ett mer simpelt och effektivt sätt (Asharaf & Adarsh, 2017).

2.3 Blockkedjan och kryptografi

Blockkedjans oföränderlighet baseras på kryptografisk hashning, som är en kärnfunktion inom DLT och håller varje block fastbunden till kedjan (Asharaf & Adarsh, 2017). Varje ny datainmatning, t.ex. transaktionsregister, får ett hashvärde (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017). Det innebär att en kryptografisk hashfunktion appliceras på originalmeddelandet. Hashfunktion tar inputdata och beräknar ett digitalt fingeravtryck som inte kan ändras förutom om datan ändras. Hashfunktionens output är ett värde med definierad längd som ser ut att inte ha något samband med originalinputen. Detta innebär att originalinputen bara har ett möjligt hashvärde, och det är omöjligt för en annan input att ha samma hashvärde. Hashfunktionen applicerar även en tidsstämpel på originalmeddelandet. Trasanktionshashningen är insamlad i ett transaktionsblock som kan innehålla ett begränsat antal transaktioner. Hashningen gör det även möjligt att upptäcka försök till manipulering av den underliggande transaktionsdatan, eftersom när ett hash återberäknas, kommer det producera ett annat hashvärde än det ursprungliga (Natarajan et al., 2017). Följande egenskaper hos kryptografisk hashning gör blockkedjan funktionellt kraftfull (Asharaf & Adarsh, 2017);

1. Enkel att generera: Det är enkelt att generera ett hashvärde för en specifik input via hashfunktioner. 2. Irreversibel: Det är omöjligt att generera originaltexten utifrån hashvärdet.

3. Engagemang: Det är omöjligt att modifiera originaltexten utan att det resulterar i en ändring i hashvärdet, vilket bidrar till dataintegritet.

4. Kollisionsfri: Det är omöjligt att hitta två inputtexter som producerar samma hashvärde(output) (Ibid.).

Figur 2. Hashningsprocessen. Ur Asharaf & Adarsh (2017, s 25).

Blocken signeras med en digital signatur, som binder sändaren till blockets innehåll(Natarajan, Krause & Gradstein, 2017). Detta kan liknas vid en signatur på ett kontrakt. Blockkedjan använder sig av s.k “public key cryptography” för de digitala signaturerna. Nätverksdeltagarna har vars en privat nyckel, som används för att signera digitala meddelande, och en publik nyckel som är offentlig och används för att validera identiteten hos meddelandets avsändare samt mottagare (Natarajan et al., 2017). Varje block i en blockkedja kan identifieras genom sitt hashvärde, vars syfte är att identifiera och underhålla kedjans integritet (Asharaf & Adarsh, 2017). Inom blockkedjan skriver varje nod under varje transaktion med sin privata nyckel innan den läggs till i ett block. Alla deltagande noder kan visa transaktionens innehåll genom blockkedjans publika nyckeln. Approachen med kryptografiska nycklar försäkrar att blockkedjans transaktioner säkras från manipulering, då endast vissa noder kan ha tillgång till transaktionerna i de olika blocken. Transaktionerna är offentligt verifierbara och transparenta. Hashvärdet från varje block är programmerat och lagrat i det efterföljande blocket för att upprätthålla kedjesekvensen. Detta bidrar till att upprätthålla kronologisk ordning av blocken och garanterar säkerhet då det är mycket dyrt för hackers att ändra data i blockkedjan (Asharaf & Adarsh, 2017).

Figur 3. Public-Key Cryptography. Ur Asharaf & Adarsh (2017, s 26).

2.4 Blockkedjans konsensusmekanism

Inom en blockkedja är “konsensus” processen där överenskommelse mellan olika parter inom en distribuerad och osäker digital miljö skapas (Laurence, 2017). Olika typer av konsensusalgoritmer med olika typer av fundamentala processer existerar, och reglerna inom blockkedjans miljö upprätthålls via en förutbestämd sådan. Vilken konsensusalgoritm som används kan bero på vilket ändamål blockkedjan används till (Laurence, 2017). Konsensusalgoritmer är kapabla till två ändamål: försäkra om att nästa

block i blockkedjan är den enda och riktiga versionen samt hindra hackare från att störta systemet (Medium, 2018). När en transaktionsförfrågan sänds till blockkedjans nätverk måste de fullständiga noderna validera förfrågan (Laurence, 2017). Om förfrågan godkänns av nätverket läggs transaktionen till i det aktuella blocket, som sedan binder samman med äldre block innehållande transaktioner (Ibid.).

2.4.1 Proof-of-Work

Proof-of-work(PoW) är en sorts konsensusalgoritm som används inom många blockkedjor, däribland Bitcoin (Medium, 2018: Asharaf & Adarsh, 2017). Det är en av de mest använda konsensusmekanismerna inom blockkedjor (Asharaf & Adarsh, 2017). PoW fungerar som ett verktyg som bearbetar transaktioner och lägger till de i blockkedjans block (Medium, 2018). Noder inom nätverket verifierar varje block innan det kan läggas till i blockkedjan. Processen där korrekta PoWs genereras för att kunna lägga till block kallas för mining, och individerna som deltar i processen kallas för miners. Inom PoW-processen ska miners lösa ett komplext kryptografiskt puzzel, något som kräver stor CPU-kraft (Medium, 2018: Asharaf & Adarsh, 2017). Miners konkurrerar för att hitta ett “Nonce”-tal: ett numeriskt värde som producerar ett hashvärde för blocket. Om en miner hittar Nonce och löser pusslet får de en belöning, s.k. block reward. När en miner har hittat Nonce verifierar de andra noderna i nätverket att det är korrekt och sedan läggs blocket till i blockkedjan. PoW-algoritmen användes första gången i samband med att Nakamoto introducerade Bitcoin (Medium, 2018: Asharaf & Adarsh, 2017). Nakamoto utnyttjade konceptet av POW för att lösa problemet med dubbla betalningar, och för skapande av en trovärdig konsensusplattform (Asharaf & Adarsh, 2017). För att stärka denna trovärdiga konsensusplattform utvidgade Nakamoto potentialen i den ursprungliga PoW-algoritmen med kryptografiska signaturer, merkle-kedjor och peer-to-peer nätverk (Ibid.).

2.4.2 Proof-of-Stake

Proof-of-Stake(PoS) utvecklades som ett alternativ till PoW, som skulle kräva mindre CPU-kraft för generering av block (Asharaf & Adarsh, 2017). Då PoW krävde stor CPU-kraft hade noder med hög sådan en fördel jämfört med genomsnittet. Detta skapade en möjlighet, även om det är en dyr sådan, för grupper av hackers att vinna konsensus och ta kontroll över en blockkedja ifall de skulle ha tillgång till enorm CPU-kraft. Inom PoS, är sannolikheten för att skapa ett block och få belöning istället baserad proportionellt med en användares ägarandel i nätverket (Asharaf & Adarsh, 2017). En individ som har x procent av det totala nätverket skapar det nya blocket med x procent sannolikhet. Ägare med större andel har därav ett övertag jämfört med andra gällande att skapa nya block. Tanken med PoS är att individerna med störst andel i nätverket har störst intresse i att upprätthålla ett säkert nätverk, då deras rykte kan skadas och systemets värde kan minska vid attacker. Att uppnå en ägarandel för att få auktoritet i ett PoS-baserat nätverk är en dyr process för hackers och chansen att ta andelar från legitima individer är låg. PoS används vanligtvis i scenarier då noder i blockkedjan har varierande roller och privilegier över de transaktioner som behandlas i nätverket. Beroende på situation och användningsfall kan både PoW och PoS användas samtidigt i ett blockedjenätverk (Ibid.).

2.5 Merkleträd

Ett Merkleträd är en datastruktur som används inom olika blockkedjor (Asharaf & Adarsh, 2017). Blocken lagrar sin data i Merkleträd. Merkleträd tar stora mängder data och gör den mer bearbetningsbar. För att minska användningsutrymme inom blockkedjan, paras transaktioners hashvärden ihop med föregående transaktions. Detta fortsätter i en iterativ process och slutligen bildar ett enda hashvärde, som är själva blockets hashvärde (Ibid.).

Figur 4. Merkleträd. Ur Asharaf & Adarsh (2017, s 22).

2.6 Olika typer av blockkedjor

Det finns tre olika typer av blockchains; publika, privata, och hybrida (Laurence, 2017: Asharaf & Adarsh, 2017). De olika varianterna av blockkedjor har olika typer av regler för konsensus och olika publika ledger-strukturer används beroende på typ av nätverk och dess storlek, samt vilket användningsfallet en organisation behöver blockkedjan till (Asharaf & Adarsh, 2017). Publika blockchains är stora distribuerade nätverk, som är öppna och vem som helst kan delta (Laurence, 2017). De har även open-source källkod som nätverket upprätthåller. De flesta blockkedjor är publika, då det möjliggör att ett stort antal deltagare kan ha tillgång till nätverket (Asharaf & Adarsh, 2017). Publika blockkedjor ses som helt decentraliserade (Asharaf & Adarsh, 2017).

Privata blockchains är mindre i storlek, och medlemskap är strikt kontrollerat. Denna typ av blockchains används av konsortium av pålitliga medlemmar och här utbyts konfidentiell information (Laurence, 2017). På en privat blockkedja tillåts bara ägaren ha rättigheter till ändringar som genomförts (Asharaf & Adarsh, 2017). Detta kan ses som en liknande version till den existerande infrastrukturen där ägaren(en centraliserad auktoritet) har makten att ändra regler, ångra transaktioner etc baserat utefter behov. Genom privata blockkedjor skulle organisatorisk hierarki kunna upprätthållas (Asharaf & Adarsh, 2017).

Hybrida blockchains har restriktioner gällande vad individer kan göra inom nätverket. De är stora distribuerade nätverk, och källkoden kan vara antingen open-source eller stängd (Laurence, 2017). Konceptet med hybrida blockkedjor grundar sig i användningsfall där en kombination av privata och publika blockkedjor behövs (Asharaf & Adarsh, 2017). Hybrida blockkedjor ger tillgång till ett visst antal noder likt en privat blockkedja. Noderna kan delas mellan olika domäner inom eller utanför en organisation för att skapa ett nätverk likt en publik blockkedja. I detta fall upprätthålls konsensusmekanismen inom en förutbestämd grupp av noder och tillgång till att läsa i blockkedjan kommer vara samma som i publika blockkedjor. Hybrida blockkedjor har potential att dela data inom en stor gemenskap med vissa restriktioner (Asharaf & Adarsh, 2017).

3. TEORETISK REFERENSRAM

3.1 Blockkedjans möjligheter

I rätt sammanhang kan en distribuerad databas såsom blockkedjan ha ett antal fördelar jämfört med traditionella centraliserade databaser (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017). Blockkedjans distribuerade databas möjliggör direkt överföring av digitala värden/data mellan två motparter och användning av en decentraliserad journalföring. Detta eliminerar behovet av mellanhänder eller central myndigheter som kontrollerar databasen (Natarajan et al, 2017). Att ingen central myndighet behövs kan bl.a. leda till lägre kostnader, bättre skalbarhet och snabbare transaktioner (Natarajan et al, 2017: Deloitte, 2018). Att alla medlemmar inom blockkedjans nätverk har en fullständig kopia av den distribuerade databasen i kombination med att blockkedjans konsensusmekanism gör ändringar svåra att genomföra skapar en potential för att minska bedrägerier samt kontrollkostnader. Blockkedjans distribuerade natur skapar även oföränderlighet av och möjlighet att spåra transaktioner av digitala tillgångar. Att mellanhänder inte behövs kan även öka hastigheten inom processer och bidra till automatisering (Ibid.).

Blockkedjan kan möjliggöra programmering av förutbestämda villkor som utförs automatiskt när villkoren fullföljts (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017). Företeelsen bygger på så kallade smarta kontrakt. Ett exempel på smarta kontrakt är fakturor som betalas automatiskt när en försändelse anländer eller när en tjänst utförts. Smarta kontrakt kan även skapas i traditionella centraliserade ledningssystem, dock måste berörda parterna godkänna transaktionen som registrerats i det centrala systemet. Detta tar ofta ta tid att göra, upp emot en arbetsdag. I blockkedjan har alla berörda parter exakt samma information i huvudboken, och godkänner därmed transaktionen i samma stund som den genomförs. Vidare har blockkedjan potential att tillhandahålla ett mer robust system än traditionella centraliserade databaser. Teknologin möjliggör även bättre skydd mot olika typer av cyberattacker på grund av sin distribuerade natur (Ibid.).

3.1.1 Användningsområden inom offentlig sektor

Blockkedjeteknologin kan användas för alla typer av transaktioner eller informationsutbyten där regeringen är involverad. De grundläggande egenskaperna hos blockkedjetekniken möjliggör ett brett spektrum av olika processer som berör tillgångsregister, inventering och informationsutbyten, både fysiska och immateriella tillgångar, röster, patent, idéer, rykte, hälsodata etc (Ølnes, Ubacht & Janssen, 2017). Blockkedjetekniken har potential att användas inom många område i offentlig sektor, och kan bidra till bl.a. minskning av kostnader av offentliga processer, minskning av bedrägerier, minska felbetalningar och skapa transparens i transaktioner mellan myndigheter och medborgare (Alketbi, Nasir & Talib, 2018). Många regeringar runt om i världen har fått upp ögonen på blockkedjetekniken och utforskar dess potential i offentlig sektor (Alketbi, Nasir & Talib, 2018: Deloitte, 2018). Blockchain kan användas för identitetstjänster (Asharaf & Adarsh, 2017). Identifieringshantering kan möjliggöras genom blockchains manipuleringssäkra mekanismer. Individer ska kunna ha fullständig kontroll över sin personliga data som sedan ska kunna utbytas med motparter genom individens godkännande (Alketbi, Nasir & Talib, 2018). Motparter behöver i det här fallet inte lagra individers personliga data, vilket minskar många risker (Alketbi et al, 2018). Blockchainbaserade identitetstjänster eliminerar också behovet av förmedlare för verifikation och validering genom konsensusprotokoll (Asharaf & Adarsh, 2017). Blockchain kan revolutionerna den existerande digitala identitetstjänsterna på främst två sätt. För det första kan de eliminera behovet för en betrodd tredje part och relaterade protokoll, därav elimineras även de kostnader de idag medför. Detta minimerar de onödiga och tidskonsumerande kanalerna med rutinvalidering. För det andra är digitala identiteter på distribuerade publika ledgers mer tillgängliga gällande att de enkelt kan integreras till decentraliserade tjänster (Ibid.).

Regeringar kan utnyttja blockchain för implementation av digitala system som ökar transparens i valprocessen och upprätthåller oföränderliga register för val (Alketbi, Nasir & Talib, 2018). För att upprätthålla dygderna om opartiskhet och neutralitet finns grundkrav på varje röstmekanism (Asharaf & Adarsh, 2017). Det har dock alltid funnits tveksamheter över valresultat på grund av mänsklig inblandning. De flesta valsystemen är centraliserade i sin natur och källkoden, databasen och outputs av dessa system är definierade av utvecklaren. Blockchain har potential att skapa en drastisk förändring i

detta system. De flesta blockchainbaserade valsystemen imiterar logiken hos krypovalutornas blockchain (Asharaf & Adarsh, 2017). Skillnaden är att istället för mynt skickas rösterna som transaktioner som kräver konsensus hos den publika ledgern. Med faktumet att den oföränderliga blockchain ledgern är publik och anonym, skyddas även röstarnas identitet och valresultaten kan offentliggöras utan manipulation. Detta eliminerar möjligheterna till illegala röster och upprätthåller medborgarnas rätt att rösta rättvist (Ibid.).

Blockchain kan användas inom sjukvården för hantering av patienternas sjukjournaler (Alketbi, Nasir & Talib, 2018). Sjukjournalerna kan delas med andra tjänsteleverantörer om patienterna önskar det, t.ex. läkare, apotekare, försäkringsbolag etc. Ännu en fördel med användningsområdet är transparensen inom sjukvårdstjänster och dess kostnad. Att lagerföra journaler på en blockkedja kan även stödja forskning om tillgång kan ges till privata journaler med pseudonymer. Internet of Things(IoT) används inom vissa delar av sjukvården där det bidrar till integration av medicinska enheter för att använda genererad data som grund till bättre medicinska beslut, kan blockkedjan användas för att säkra datan som skapas till journalerna. IoT har lovande användningsfall för smarta städer, t.ex. krishantering, smart bygghantering, transport och kraft & verktyg tjänster. Integreringen av blockchain inom IoT har många användningsfall eftersom det möjliggör peer-to-peer kommunikation mellan IoT-enheter. Dessutom möjliggör blockchain spårning av tillgångar genom hela näringskedjan med hjälp av IoT. I det här användningsfallet kommer blockkedjan registrera detaljer om tillgångar såsom status och plats från IoT-enheter, utan manuell inblandning från användare (Alketbi et al, 2018).

3.2 Utmaningar med blockkedjan

Blockkedjeteknologin befinner sig fortfarande i ett tidigt skede i utvecklingen och det finns oro kring dess robusthet och elasticitet gällande hantering av en stor volym transaktioner, hastighet vid verifikationer, tillgänglighet av standardiserad hårdvara och mjukvara, samt tillgång till skicklig personal (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017: Mougayar, 2016). Existerande publika blockkedjor har begränsad transaktionshastighet. Ett exempel är Bitcoin, som endast kan bearbeta mellan 4-7 transaktioner per sekund på grund av begränsningar av blockens storlek(1 megabyte). Blockens storlek kan ökas men större block innebär längre tid för att skickas genom nätverket (Mougayar, 2016). Privata och hybrida blockkedjor har större kapacitet och kan bearbeta större transaktionsvolym, men saknar global omfattning och är mer centraliserad och mindre transparent (Ibid.).

Blockkedjan behöver vara interoperabel med andra sådana, och integrerad med existerande system ifall de ska introduceras och skapa värde i olika system (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017: Mougayar, 2016: PwC, 2018). Vidare kan det vara en utmaning att veta vilka nuvarande system som bör bytas ut (Mougayar, 2016). Att hitta rätt balans mellan vad en blockchain är bra på och fördelar med back-end databaser eller existerande applikationer är en kompetens i sig som behöver behärskas. Ingenjörer kan även vara oense om vilken metod som är bäst, vilket kan skapa en situation med långa diskussioner och förseningar av implementationer. Organisationer kan antingen skapa nya tillgångar direkt på blockkedjan eller flytta existerande till den. Varje approach medför olika faktorer som behöver tas hänsyn till (Ibid.).

Kostnaden för att integrera blockkedjan i t.ex. finansiell infrastruktur såsom betalningslösningar kräver att hela industrin samarbetar och kan leda till höga kostnader (Natarajan et al, 2017). En annan faktor som kan bidra till höga kostnader är användning av proof-of-work som konsensusmekanism, som kräver mycket elektricitet då stor datorkraft används för mining (Mougayar, 2016). Vidare leder blockkedjans frånvaro av en centraliserad infrastruktur och central entitet till utmaningar med att säkra effektiv statlig styrning över infrastrukturen. De försök till ändringar i Bitcoins protokoll som gjorts visar hur svårt och omtvistad processen om att ta ett beslut angående kritiska ändringar i en blockkedjas infrastruktur (Ibid.).

I publika blockkedjor är alla transaktioner öppna och synliga för alla nätverksmedlemmar (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017). Detta innebär att vem som helst kan spåra en transaktions väg och värdet den innehåller, samt avsändar- och mottagaradresser (Mougayar, 2016). Dock kan de krypteras och då döljs användarens identitet. I vissa kontexter kan användarens identitet synas baserat på

transaktionsmönster eller andra markörer. Hybrida blockkedjor har samma problem. Detta är ett av de främsta problemet med att använda blockkedjan inom finansiell infrastruktur (Mougayar, 2016). Blockchain är precis likt andra mjukvara inte immun mot tekniska sårbarheter (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017). Statistik visar att det finns 15-50 buggar per 1000 linjer kod. En möjlig attack mot publika blockkedjor med konsensusmekanism är “51% attacken” där hackern tar över 51 procent av nätverkets kraft och kan ljuga till nätverket genom att manipulera konsensus. Antagelser om att ingen kan styra mer än hälften av nätverkets noder på en viss blockchain baseras på ett robusthet i det underliggande nätverket (Natarajan, 2017). Stora organisationer, har inte varit intresserade i att implementera publika blockkedjor för deras interna behov pga de potentiella säkerhetsriskerna (Mougayar, 2016).

Brist på övergripande förståelse av de blockkedjans grundläggande egenskaperna kan komma att avskräcka organisationer från att se det potentiellt stora värde som kan skapas, då de inte förstår hur blockkedjan skall appliceras för ett visst ändamål (Mougayar, 2016: PwC, 2018). Då erfarenhet av blockkedjeimplementationer fortfarande kan anses knapp finns inte utvecklade riktlinjer vilket bidrar till osäkerhet (Mougayar, 2016). Denna utmaning kan lösas genom en samordnad satsning för att utbilda människor om blockkedjan och dess potential. Många organisationer har uppgett att brist på förtroende är ett av de största hindren till att kunna börja arbeta med blockkedjan (PwC, 2018). Enligt PwC (2018) är tillitsproblemen relaterade till okunskap och avsaknad av standarder och reglering. En annan utmaning är att många utvecklare kommer krävas för att utveckla alla olika blockkedjor (Mougayar, 2016). I mitten av 2016, fanns ungefär 5000 utvecklare som arbetade med kryptovalutor eller andra typer av blockkedjor. Runt 20 000 andra utvecklare hade varit i kontakt med någon av den relaterade teknologin eller utvecklat front-end applikationer till blockkedjor (Ibid.).

Gällande betalnings- och avtalssystem finns utmaningar angående hur en transaktion ska definieras som avgjord i blockkedjans miljö. Det finns även oro angående internationella blockkedjor och juridiken kring de underliggande datan och transaktionerna. Legal klarhet kring ägarskap behöver uppnås (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017). Om inte lagstiftares ställning klargörs kan förvirring och osäkerhet kvarstå för personer som är involverade i blockkedjerelaterat arbete (Mougayar, 2016). Att blockkedjan är en teknik som kan komma att påverka många områden medför att reglering måste ske på flera olika håll, vilket i sig kan utöka förvirring kring området. Ett grundläggande paradigmskifte som lagstiftare behöver tänka på är att förtroendet genom blockkedjan är mer öppet och “fritt från centraliserade kontroller” som det vanligtvis regleras kring. Det finns utmaningar gällande att anpassa sig till denna typ av förändring eftersom blockkedjan är decentraliserad. Det är svårare att reglera decentraliserade enheter än centrala vilket innebär att det måste ske innovation i regelverket (Mougayar, 2016). Att reglera privata och hybrida blockkedjor är enklare då där finns en administratör eller ägare av systemet som på egen hand kan sköta regleringsfrågor (Natarajan et al, 2017).

För adoption av blockkedjan inom finansiella system behöver systemet kunna följa krav i lagar relaterat till antipenningtvätt och antiterrorism (Natarajan, Krause & Gradstein, 2017). De flesta publika blockkedjorna döljer medlemmarna i nätverkets identitet genom kryptering med publik nyckel. Detta gör det svårt att följa existerande regleringar, och hade tillåtit transaktioner med ogranskade parter. Hybrida blockkedjor kan dock lösa problemet eftersom nätverkstillgången är kontrollerade och identitetsverifiering av deltagarna oftast krävs vid granskningsprocessen. Föreskrivande granskningar och utveckling av industristandarder för blockkedjan är även nödvändigt men befinner sig fortfarande i ett tidigt utvecklingsskede. Blockkedjan studeras aktivt för att kunna utveckla standarder. Vidare finns utmaningar kring hur transaktionstvister ska kunna lösas, speciellt vid felaktiga transaktioner (Ibid.).

3.3 Digital transformation

Samhällets digitala förmåga kan utvecklas i tre olika steg; Digitisering, Digitalisering och Digital transformation. Terminologiskt förvrängs oftast dessa begrepp. Digital transformation är ett något nyare begrepp som är lättare att förstå, även om det fortfarande orsakar en viss förvirring för många. Termen digital transformation försöker överstiga den terminologiska tvetydigheten genom att ha en mer omfattande betydelse där digitisering och digitalisering är nödvändiga steg för att organisationer ska

uppnå en digital transformation (Savic, 2019). Begreppet digitisering kan beskrivas som ett första steg och handlar om den tekniska processen för att konvertera saker som sker analogt till digital form, och i slutändan till binära siffror (Savic, 2019: Tilson, Lyytinen, & Sorensen, 2010). Digitisering handlar om att avveckla information från fysiska lagrings, överförings och bearbetningsutrymmen för att istället överföra informationen till digitala format (Legner et al., 2017).

Typiska exempel på digitisering är konverteringen av pappersdokument, foton och filmer till digital format (Savic, 2019). Inom begreppet digitalisering läggs en större vikt på digital teknik. Digitalisering används för att beskriva de mångfaldiga sociotekniska förändringsprocesser som skapas när man börjar använda digital teknik i breda individuella, organisatoriska och samhälleliga kontexter (Legner et al., 2017: Tilson et al., 2010). Digitalisering har tre separata faser. Den inledande fasen är när enskilda processer automatiseras. Den mellersta fasen sker när relaterade processer automatiseras och sammanfogas. Den tredje och mest komplexa fasen sker när flera system som stöder verksamhetsprocesser och informationsflöden integreras i de olika hanteringssystem som finns i en verksamhet (Savic, 2019). När digitiseringen startade var fokuset huvudsakligen på hur man bearbetar data och de olika digitala teknologierna som konverterade data till digital form. Detta skapade i sin tur nya utmaningar för organisationer. Utmaningarna var relaterade till den volym data som skulle konverteras till digitalt format, samt att hitta lämpliga lagringsutrymmen till all data. Digitaliseringens fokus låg på automatisering av olika affärsprocesser, verksamhetsprocesser och informationsbehandling. Utmaningar som skapades här var hur säkerhet och integritet ska beaktas med dem olika systemen (Savic, 2019: Tilson et al., 2010).

Digital transformation kan definieras som förändringar i arbetssätt, arbetsroller och affärsutbud som orsakas av adoption av digital teknik i en organisation eller dess arbetsmiljö (Parviainen, Tihinen, Kääriäinen & Teppola, 2017). Begreppet handlar om att organisationen transformerar sig på ett sätt där man utnyttjar den digitala tekniken (Savic, 2019: Hess, Matt, Benlian & Wiesböck, 2016). Digital transformation skapas utifrån kombination av flera digitala innovationers effekter, vilket ger stora möjligheter till förändring i bland annat processer, tjänster, strukturer som antingen förändrar eller kompletterar organisationen och dess arbetsmiljö eller hela dess industri eller sektor (Hinings, Gegenhuber & Greenwood, 2018). Digital transformation medför stora möjligheter inom både privat och offentlig sektor där konstant förändring och snabb utveckling sker löpande (Savic, 2019). Den digitala transformationen sker i flera olika nivåer; processnivå, organisationsnivå, företagsdomänsnivå och samhällsnivå (Parviainen et al., 2017). Vid processnivån minskas de manuella stegen i en process och istället effektiviseras processer med nya digitala verktyg. Inom organisationsnivån gör man sig av med tidigare rutiner och förbättrar de på nya sätt eller ersätter de med nya tjänster. Inom den tredje nivån av den digitala transformationen, företagsdomänsnivån, förändrar man arbetsroller och värdekedjor vilket kan förändra organisationens sysselsättning och tillväxt. I den sista nivån, samhällsnivån, sker en förändring i sociala strukturer vilket medför en förändring i hur personer samarbeta och agerar, hur beslutsfattande sker, och hur arbetet utförs (Parviainen et al., 2017).

Allt fler regeringar ser digitalisering som en strategisk prioritet och sätter upp storskaliga initiativ för att främja digital transformation inom flera områden i den offentliga sektorn (Legner et al., 2017). Hanna (2016) menar att digital transformation skapar stora strukturella förändringar i ekonomin och samhället om den fulla potentialen av IT och dess teknologier utnyttjas. Förändringarna uppges leda till ökad användning av informations- och kommunikationsteknik, reducerade kostnader, ökad takt på transaktioner och bättre samverkan i ekonomin. Det uppges även leda till full eller delvis digitisering av information, tjänster och processer. Digital transformation i offentlig sektor leder oftast till en radikal förbättring av samhällets förmåga att få saker gjort relaterat till dess förväntningar (Hanna, 2016). Regeringar över hela världen pressas för att modernisera infrastrukturer och processer och står inför en kombination av utmaningar idag. Några av dessa utmaningar är: medborgarnas stigande förväntningar på mottagliga offentliga tjänster, ökad ojämställdhet i tillgång av offentliga tjänster, ökad efterfrågan på transparens och ansvar, minskat förtroende för regeringen när löften inte levereras och behovet av att konkurrera i en snabb och kunskapsbaserad global ekonomi (Hanna, 2016). Medborgare och företag förväntar sig idag bättre respons från regeringarna och resultat som kan åskådliggöras. Medborgarna

förväntar sig allt mer att få vara kopplade till information, tjänster och assistans, helst när som helst, var som helst (Hanna, 2016). I demokratiska länder finns en särskild utsatthet till sociala och politiska krafter där press mot decentralisering är närvarande. Denna typ av press och demokratisk styrning kan vara en unik möjlighet att granska hur ny teknik och innovationer som kan hjälpa till med digital transformation i den offentliga sektorn (Hanna, 2016).

Digitisering i offentlig sektor är främst inriktad på modernisering och involverar utveckling, drift, och underhåll av den tekniska miljön. Digitiseringssteget möjliggör även större tillgång till tekniska kapabiliteter, digitialiserad infrastruktur, och tjänster för aktörer i offentliga sektorn (Janowski, 2015). Data, dokument och annan information i fysisk form som tidigare innehafts av staten omvandlas till digital format, och möjliggör framtida användningsfall i digitala nätverk där data finns tillgängligt på nätet och enklare kan överföras mellan olika parter. Digitaliseringssteget innebär i princip inte större förbättringar av befintliga processer, tjänster eller praxis utan bara digitiserar det som redan existerar i organisationerna. Digitisering skapar möjligheter för större digitaliserad infrastruktur med integration av digitala teknologier, vilket kan medföra större digitala nätverk och automatisering av processer, tjänster eller praxis. Digital transformation syftar därefter till att förbättra interna processer, strukturer och arbetssätt i statliga organisationer med hjälp av digital teknik. Förbättringen sker ofta som en del av en större administrativ och institutionell reform i organisationen, och syftar till att skapa bland annat intern effektivitet och rationalisering (Janowski, 2015). Reformerna som genomförs kan även skapa förbättringar hos andra aktörer i offentlig sektor. De viktigaste mekanismerna för att genomföra digital transformation som ska skapa förbättringar i offentlig sektorn är genom innovation och en förståelse för hur tekniken kan anpassas till de statliga organisationerna. För att skapa förbättring genom digital transformation krävs att det att man i den digitala miljön har digitiserat processer, tjänster och praxis och att de därefter digitaliserats och automatiserats (Janowski, 2015).

3.3.1 Digital innovation

Digital innovation kan definieras som användning av digital teknik under en innovationsprocess. Begreppet används för att beskriva, helt eller delvis, resultatet av innovation i kombination med digital teknik (Nambisan, Lyytinen, Majchrzak, & Song, 2017). Digital innovation förändrar radikalt karaktären och strukturen hos nya produkter och tjänster, skapar nya sätt för värdeskapande, producerar nya typer av innovationsprocesser som även kan omvandla hela industrier och deras arbetsrutiner. Digital innovation handlar om orkestrering av nya produkter, processer, tjänster, plattformar och i vissa sammanhang till och med nya affärsmodeller (Nambisan et al, 2017). Digitala innovationerna kan ofta vara transformativa i sin form och beskrivs som byggstenar som skapar nya former av organisering och infrastruktur där kombination av digitala innovationer skapar digital transformation (Hinings, Gegenhuber & Greenwood, 2018).

Innovation i offentlig sektor innebär skapandet av något nytt: till exempel ny praxis, idé, serviceleverans eller teknik på ett sätt som skapar värde för offentlig sektor (Bertot, Estevez, & Janowski, 2016). Innovation inom offentlig sektor är dock inte densamma som innovation inom privata eller ideella sektorer. Regeringar och statliga organisationer är ofta byråkratiska gällande design och därmed inkrementella i deras inställning till förändring. Detta innebär att det ofta upplevs att det finns hinder för reformer, kreativitet och entreprenörskap i den offentliga sektorn (Bertot et al., 2016). Dessutom är offentliga verksamheter vanligtvis omgivna av massvis med lagar, regler och administrativa uppsättningar vilket gör att när nya större förändringar ska genomgås måste även lagstiftning ändras för att förändring ska kunna ske. Innovation i offentlig sektor är trots allt möjligt men det måste ofta följa en annorlunda approach än den inom privat sektor. Offentliga verksamheter arbetar mindre autonomt, mindre flexibelt och man är utsatt för politisk påverkan. Samtidigt är dess organisatoriska strukturer i samverkan med medborgare kontinuerlig där tjänster måste anpassas till deras önskemål eller intressen, oavsett om deras intresse är icke-ekonomiskt eller ekonomiskt. Digital innovation i offentlig sektor resulterar i digital offentlig förvaltning av regeringar (Bertot et al., 2016). Bertot et al (2016) sammanställer tio olika typer av innovationer inom offentlig sektor. Dessa innovationer är följande:

Tabell 1. Olika sorters innovationer. Bild framställd utifrån (Bertot et al, 2016).

3.4 Sammanfattande modell utifrån teoretisk referensram

Som en summering utifrån den teori som presenterats om blockkedjeteknikens möjligheter och utmaningar, digital transformation och digital innovation har en modell utformats. De olika beståndsdelarna i modellen är blockkedjetekniken och dess möjligheter och utmaningar, digital transformation och digital innovation. Kapitel 2 ligger till grund för att läsaren ska få en teknisk förståelse om blockkedjan. Detta är av vikt då ett antal av teknologins egenskaper nämns under rubrikerna möjligheter och utmaningar i teorikapitlet. Hur teknologin fungerar hänger ihop med varför de olika möjligheterna och utmaningarna relaterat till blockkedjan existerar. Första beståndsdelen är blockkedjans möjligheter, och består av de generella möjligheterna och användningsområden som blockkedjan kan bidra med till den offentliga sektorn. Detta kommer även att diskuteras framöver. Andra beståndsdelen är blockkedjans utmaningar, och den består av de utmaningar som finns med blockkedjetekniken. Utmaningarna kan klassificeras i olika kategorier, t.ex. teknologiska, organisatoriska, och legala. Den tredje beståndsdelen är digital innovation. Digital innovation beskrivs som användning av digital teknik under en innovationsprocess (Nambisan, Lyytinen, Majchrzak, & Song, 2017). Digital innovation förändrar radikalt karaktären och strukturen hos produkter och tjänster, skapar nya sätt för värdeskapande, producerar nya typer av innovationsprocesser som även kan omvandla hela industrier och deras arbetsrutiner. Den digitala tekniken i detta fallet är blockchain. Blockkedjetekniken har potential att användas inom många område i offentlig sektor, och kan bidra till bl.a. minskning av kostnader av offentliga processer, minskning av bedrägerier, minska felbetalningar och skapa transparens i transaktioner mellan myndigheter och medborgare (Alketbi, Nasir & Talib, 2018). Pilarna dras från blockkedjan till digital innovation för att möjligheterna och utmaningarna visar på hur blockkedjeteknikens förmåga att möjliggöra digitala innovationer. Den fjärde beståndsdelen är digital transformation. Digital transformation definierades som förändringar i arbetssätt, arbetsroller och affärsutbud som orsakas av adoption av digital teknik i en organisation eller dess arbetsmiljö (Parviainen, Tihinen, Kääriäinen & Teppola, 2017). Pilen dras från digital innovation till digital transformation, eftersom digital transformation skapas av effekterna av digitala innovationer. Innovationerna skapar möjligheter för organisationer, industrier eller olika sektorer att förändras och transformeras (Hinings, Gegenhuber & Greenwood, 2018).

Studiens syfte är att är att undersöka hur blockkedjan kan påverka digital transformation av Sveriges offentliga sektor. Modellen tyder på att detta kan utforskas om man skapar förståelse kring de

möjligheter och utmaningar som finns med blockkedjan samt identifiera vilka typer av digitala innovationer tekniken kan bidra med. Genom att ta reda på vilka innovationer blockchain kan bidra med kan förståelse skapas för hur blockkedjan kan påverka digital transformation av offentliga sektor. Detta eftersom digital transformation som tidigare nämnts skapas av effekterna av flera digitala innovationer. Modellen kommer att användas som analysmodell.

4. METOD

4.1 Forskningsansats

En kvalitativ ansats har valts till studien då författarna sökt en djupare förståelse från personer vars arbetsroller involverar arbete med blockchain-teknologin inom Sveriges offentliga sektor. Kvalitativ data kan kännetecknas mer av ord än siffror och statistik, där man främst använder metoder som intervjuer, dokument och/eller observationer (Denscombe, 2016). Den kvalitativa datan producerades utifrån intervjuer med personer som har ett kunnande kring blockchain och dess funktionalitet samt personer som har varit involverade i blockchain-relaterade projekt inom den svenska offentliga sektorn.

4.2 Intervjuer

Datainsamlingsmetoden intervjuer användes för insamling av primärdata i denna studien. Totalt genomfördes sex intervjuer, med sex olika respondenter. För studiens intervjuer eftersträvades och kontaktades respondenter som arbetar inom företag som erbjuder blockchainlösningar och som eventuellt deltagit i något projekt med myndigheter som involverar teknologin. Personal inom myndigheter som varit involverade i denna typ av projekt eller arbetar med blockchain var också av intresse att intervjua. Även ett forskningsinstitut med forskare som har kunskap om blockkedjan kontaktades. Totalt kontaktades 14 respondenter, varav 6 ställde upp på en intervju. Gemensamt för respondenterna som ställde upp var att alla har en viss kunskap om blockkedjan: vissa en mer teknisk kunskap medan andra har en större kunskap om t.ex. digital transformation och digitalisering och då hur blockkedjan kan användas för detta. Fyra av respondenterna har även varit involverade inom projekt när blockkedjan varit i fokus.

Respondent Organisation Roll Övrig information

Respondent 1 Skatteverket Digital strateg Har undersökt olika sätt som blockkedjan ska försöka skapa nytta för Skatteverket.

Respondent 2 Digitaliseringsrådet Projektledare Har jobbat med regeringskansliet för att skapa bättre förutsättningar för innovation med ett specifikt fokus på den s.k. “fjärde industriella revolutionen” och dess teknikområden, där blockkedjetekniken finns med.

Respondent 3 Lantmäteriet Innovationschef Ledande roll i

blockkedjeprojektet gällande fastighetsaffärer ’Framtidens husköp i blockkedjan’. Respondent 4 Myndigheten för digital förvaltning (DIGG)

Generaldirektör Har även arbetat på Lantmäteriet som utvecklingsdirektör och varit inblandad i blockkedjerelaterade projekt.

Respondent 5 Forskningsinstitut Chief Technical Officer (CTO)

Har en bakgrund inom IT-säkerhet och arbetar nu som CTO på ett innovationscenter med fokus på blockkedjan.

Respondent 6 Forskningsinstitut Forskare Är med och leder i ett blockchain community i Sverige.

Tabell 2. Översikt över respondenter

De intervjuer som genomfördes var strukturerade enligt en semistrukturerad stil. Semistrukturerade intervjuer innebär att intervjuaren har en färdig lista med ämnen och frågor som skall behandlas och besvaras av respondenten, dock är intervjuaren flexibel gällande ordningsföljd, låter respondenten utveckla idéer, tala utförligt om de behandlade ämnena, och följdfrågor kan förekomma (Denscombe, 2016). Semistrukturerade intervjuer var lämpliga för studien eftersom forskningsområdet kan vara väldigt komplext och därav kan det vara bra att vara förberedd med specifika ämnen och frågor som ska kunna hjälpa med att besvara forskningsfrågan. Dock finns det även ett värde för oss i att låta respondenten tala fritt och utveckla sina tankar kring olika ämnen. Följdfrågor kan vara till nytta då man anser att man inte fått tillräckligt med information från respondenten, eller att något svar varit för komplext och därav behöver mer information.

Intervjuguider utformades efter att litteraturstudien slutförts och utifrån vår nya kunskap kring ämnet för studien. Första intervjuguiden utformades för respondenter från myndigheter. Andra intervjuguiden riktades mot övriga respondenter. De två intervjuguiderna finns att se under bilaga 2. Den information som tillhandahölls genom intervjuerna gav författarna en djupare inblick och producerade den data som behövdes för att besvara studiens forskningsfrågor. Vid intervjuerna ställdes frågan “Känner du till någon annan person som du tror kan vara relevant att intervjua?”, vilket resulterade i att författarna blev rekommenderade att kontakta personer som de redan bokat tid för intervju med eller redan hade intervjuat, samt personer som dessvärre inte hade tid att ställa upp. Via respondenten från forskningsinstitutet blev författarna hänvisade till en av respondentens kollega, som valde att ställa upp på en intervju. Tekniken där respondenter rekommenderar andra personer i sitt nätverk kallas för snöbollsurval, och den kan vara lämplig när urvalsramen för forskare är knapp (Denscombe, 2016). Då blockkedjan är så pass ny och inte mycket utbredd ännu, var det passande för oss att be respondenter rekommendera andra personer som hade kunnat gynna studien. Eftersom frågan ställdes i slutet av intervjun hade respondenten fått en större insikt i vårt arbete och kunde därav rekommendera personer den trodde var mest passande.

Ett sätt att genomföra internetbaserade intervjuer i realtid och samtidigt innehålla en visuell kontakt mellan intervjuare och respondent är att använda sig av datorprogram som till exempel Skype. På detta sätt kan internetbaserad intervjun genomföras mycket likt en fysisk ansikte mot ansikte intervju men med ett geografiskt avstånd (Denscombe, 2016). Författarna eftersträvade personliga intervjuer, men då blockchain är ett nytt ämne och inte utbrett var de tvungna att genomföra telefon- och Skypeintervjuer pga geografiska avstånd till de respondenter som valde att ställa upp. Fyra av intervjuerna genomfördes via telefonsamtal, och de resterande två intervjuerna genomfördes via Skypekonferenser där ena författaren deltog via telefon och andra via dator. Vid telefonintervjuer finns risken att svarens utgång påverkats av att vi inte har visuell kontakt med respondenten och därav inte kan uppfatta kroppsspråk och uttryck. Vidare finns risk att respondenten inte haft fokus på endast intervjun vilket kan ha påverkat deras svar. Dock finns enligt Bryman (2011) risk för felkällor vid visuell kontakt då respondenten svarar på ett sätt som den tror intervjuaren uppskattar. Detta är en fördel med telefonintervju.

Intervjuerna spelades in via författarnas Smartphones vid alla sex intervjutillfällen. Alla respondenter blev tillfrågade, och gav sitt samtycke för inspelning. Båda författarna spelade in intervjuerna som en säkerhetsåtgärd ifall samtalet på något sätt skulle brytas. Intervjuerna transkriberades, för att enklare kunna få fram den kvalitativa data som behövdes och för att kunna jämföra insamlad data från de olika intervjuerna. Transkribering av ljudinspelningar kan ofta vara mycket tidskrävande (Denscombe, 2016). Det kan också vara en värdefull del av forskningen då man som forskare kan få mer möjlighet till “närkontakt” med datan som producerats. Utskriftsarbetet kan vara en tillgång när intervjuer genomförs för insamling av kvalitativ data då det kan vara mycket enklare att analysera innehållet från ljudupptagningen i skriftlig form (Denscombe, 2016). Författarna transkriberade direkt efter

intervjuerna, då informationen låg färskt i närminnet. Att transkribera direkt efter intervjun ger även bättre förutsättning för att upptäcka nyckelord och mönster i data som kan vara av betydande vikt vid bearbetning och analys (Bryman, 2011).

4.3 Analys och kodning av data

Det finns inga korrekta sätt att analysera och presentera kvalitativ data, utan dataanalysen ska grundas på en princip som kallas för “fitness for purpose” (Cohen, Manion & Morrison, 2007). Principen innebär att dataanalysen ska utformas efter studiens syfte. I enlighet med principen “fitness for purpose” ska forskaren tydliggöra vad dataanalysen avser göra, eftersom detta kommer att avgör vilken form av analys som genomförs. En kvalitativ dataanalys innefattar att organisera, redovisa och förklara den data som framkommer i datainsamlingen, i enlighet med respondenternas svar och definitioner (Cohen et al, 2007). Cohen et al (2007) presenterar fem sätt att organisera och presentera dataanalys. De fem olika sätten är att organisera data i kategorier som är antingen grupper, individer, problem, forskningsfrågor eller instrument.

I denna studien har författarna sorterat datan som genererats via intervjuerna enligt studiens tre olika forskningsfrågor. Utifrån forskningsfrågorna har de tre huvudteman möjligheter, utmaningar och

digitala innovationer använts. Inom dessa tre teman har det sedan skapats flera kategorier utifrån den

teori som använts samt de upptäckter som gjorts som inte fanns inom använd teori. Temat “utmaningar” har till exempel haft en kategori kallad för “legala utmaningar”. Genom transkribering har författarna enklare kunnat koda och kategorisera respondenternas svar, då man kunnat läsa igenom svaren flertalet gånger.

Enligt Oates (2006) bör fokus inte läggas på vad kategorier ska kallas, då de kan grundas på etablerade teorier och begrepp (deduktiv approach) eller utifrån upptäckter i analysen (induktiv approach). Denna studie har främst använt sig av en deduktiv approach för kategorisering, då de grundats utifrån den teori som författarna använt. Vissa av kategorierna skapades även utifrån upptäckter i analysen som inte fanns med inom teorin men ansågs relevanta.

4.4 Etiska aspekter

Forskningsetik är en kärnpunkt i all god forskning (Denscombe, 2016). Fyra huvudprinciper utgör grunden för forskningsetiska koder. Forskare förväntas genomföra sin forskning på ett sätt som 1) skyddar deltagarnas intressen, 2) garanterar att deltagande är frivilligt och baseras på informerat samtycke, 3) undviker falskhet och bedrivs med vetenskaplig integritet, och 4) följer den nationella lagstiftningen (Denscombe, 2016). De respondenter kontaktades och intervjuades blev tilldelade ett samtyckesformulär som utformades av författarna (se bilaga 1). I samtyckesformuläret fanns författarnas identitet och uppgifter med, och en kortfattad beskrivning om forskningens syfte, metoder och förväntade resultat. Formuläret angav även förväntningar om deltagarnas bidrag, samt information om på vilket sätt datan som produceras skulle användas användas av författarna. De kontaktade respondenterna blev även informerade om rätten att ta tillbaka sitt samtycke när de vill och alternativet att vara anonyma, vilket de även informerades om via samtyckesformuläret.

4.5 Studiens trovärdighet

Inom kvalitativ forskning anses trovärdighet inte vara lätt att bedöma jämfört med kvantitativ forskning (Denscombe, 2016). Tillförlitligheten och validiteten kan vara svår att bekräftas då det är väldigt svårt att återskapa exakta förutsättningar, t.ex. social inramning samt samla in likadan data. Tiden förändrar även förutsättningarna. Vidare tenderar den kvalitativa forskningen att baseras på intensiva studier av ett mindre antal enheter och därav kan generaliserbarheten av forskningens fynd ifrågasättas (Denscombe, 2016).

Studien har som syfte att undersöka hur blockkedjan kan påverka digital transformation av Sveriges offentliga sektor. Respondenterna som varit med och bidragit med information har olika typer av kunskaper om blockkedjetekniken beroende på deras tidigare erfarenheter, och därav även olika synsätt på teknologin. T.ex. hade vissa en större teknologisk kunskap medan andra hade mer kunskap om hur användningsfall med blockkedjan skulle kunna skapa fördelar inom myndigheter. Trots det fanns ett