OPAS: Mikä on lohkoketju?

Perusidea: jaettu tilikirja

Kuvittele muistikirja, johon merkitään jokainen maksutapahtuma ihmisryhmässä. Perinteisessä järjestelmässä tätä muistikirjaa säilyttää pankki: se päättää, mitä kirjataan, ja luotat sen tekevän sen oikein. Lohkoketjussa muistikirja on kopioitu tuhansiin tietokoneisiin ympäri maailmaa, ja kaikilla on täsmälleen sama versio.

Kun joku lähettää transaktion, se leviää verkossa. Tietokoneet tarkistavat, että maksajalla on riittävä saldo ja että digitaalinen allekirjoitus on kelvollinen. Jos kaikki täsmää, transaktio ryhmitellään muiden kanssa ”lohkoksi”.

Jokainen lohko linkittyy edelliseen kryptografisella jäljellä, jota kutsutaan hajautukseksi (hash). Tämä jälki riippuu lohkon sisällöstä: jos joku muuttaisi yhdenkin pilkun vanhasta transaktiosta, hajautus muuttuisi ja kaikki myöhemmät lohkot lakkaisivat sopimasta yhteen. Siksi sitä kutsutaan ketjuksi: lohkot on ommeltu toisiinsa.

Miksi sitä on vaikea manipuloida

Historian muuttamiseksi ei riitä pelkän muistikirjan kopion muokkaaminen; olisi tehtävä kaikki myöhemmät lohkot uudelleen ja vakuutettava enemmistö verkosta hyväksymään väärennetty versio. Suurissa verkoissa, kuten Bitcoinissa, tämä vaatisi valtavan laskentatehon ja tähtitieteelliset energiakustannukset, jotka ylittäisivät hyökkäyksestä saatavan hyödyn roimasti.

Tähän lisätään läpinäkyvyys: kuka tahansa voi ladata koko lohkoketjun ja varmistaa sen. Ei tarvitse luottaa auktoriteettiin, riittää kun tarkistaa matematiikan. Se on mallin muutos: siirrytään ”luota välittäjään” -ajattelusta ”tarkista itse” -ajatteluun.

Kääntöpuolena on, että lohkoketju on hidas ja kallis verrattuna yksityiseen tietokantaan. Siksi kaikki sovellukset eivät tarvitse lohkoketjua: se on järkevää vain, kun useat toisiinsa luottamattomat osapuolet tarvitsevat yhteisen rekisterin.

Miten tuhannet tietokoneet sopivat yhteen

Mekanismi, jolla osallistujat sopivat pätevästä versiosta, on nimeltään konsensus. Bitcoin käyttää Proof of Work (työtodiste) -algoritmia: louhijat kilpailevat ratkaisemalla matemaattisen ongelman, ja ratkaisija ehdottaa seuraavaa lohkoa ja saa palkkion.

Muut verkot, kuten Ethereum, käyttävät Proof of Stake (omistusosuustodiste) -algoritmia: validoijat lukitsevat omia kolikoitaan vakuudeksi ja menettävät osan niistä, jos yrittävät huijata. Se kuluttaa paljon vähemmän energiaa, mutta sillä on taipumus keskittää valtaa niille, joilla on eniten pääomaa.

Molemmin puolin tavoite on sama: tehdä valehtelusta kalliimpaa kuin rehellisestä käyttäytymisestä.

Käyttötarkoitukset kryptovaluuttojen ulkopuolella

Samaa teknologiaa voidaan käyttää muunkin kuin rahan rekisteröimiseen. Sitä käytetään toimitusketjujen jäljittämiseen (tieto kahvin alkuperätilasta), akateemisten tutkintojen sertifioimiseen, joukkovelkakirjojen ja rahastojen tokenoimiseen tai älykkäiden sopimusten luomiseen: ohjelmiin, jotka suorittavat itsensä, kun tietyt ehdot täyttyvät, ilman välittäjän tarvetta niiden täytäntöönpanossa.

On hyvä olla realistinen: monet lohkoketjuksi ilmoitetut hankkeet toimisivat yhtä hyvin tavallisella tietokannalla. Hyödyllinen kysymys on aina sama: onko olemassa useita itsenäisiä osapuolia, jotka tarvitsevat yhteisen rekisterin luottamatta toisiinsa? Jos vastaus on ei, lohkoketju on luultavasti turha.

Rajat, myytit ja miten arvioida lohkoketjuprojektia

Kun perusidea on ymmärretty, seuraava askel on oppia erottamaan, mitä lohkoketju tekee hyvin, siitä, mitä sille pelkästään markkinoinnissa annetaan. Teknologia ratkaisee hyvin konkreettisen ongelman: sen, että useat toisiinsa luottamattomat osapuolet voivat jakaa saman rekisterin ilman välittäjää. Kaikki muu – nopeus, kustannukset, yksityisyys, helppokäyttöisyys – on yleensä huonompaa kuin perinteisessä tietokannassa. Julkinen lohkoketju toistaa saman työn tuhansissa solmuissa, ja tämä redundanssi tekee siitä kestävän, mutta myös hitaan ja kalliin verrattuna keskuspalvelimeen.

Tästä nousee esiin kolme rajaa, jotka on hyvä tiedostaa. Ensimmäinen on skaalautuvuus: Bitcoin-verkko käsittelee muutaman tapahtuman sekunnissa, mikä on kaukana korttiverkosta. Siksi on olemassa korkeampia kerroksia, kuten Lightning Network, jotka ryhmittelevät monia ketjun ulkopuolisia maksuja ja selvittävät vain lopullisen tuloksen ketjussa. Toinen on yksityisyys: toisin kuin monet luulevat, julkinen lohkoketju ei ole anonyymi, vaan pseudonyymi. Jokainen liike rekisteröidään ikuisiksi ajoiksi, ja jos osoite yhdistetään henkilöllisyyteesi pörssissä, koko sen historia paljastuu. Kolmas on peruuttamattomuus: ei ole asiakaspalvelua, joka voisi kumota väärään osoitteeseen lähetetyn siirron.

On myös myyttejä, jotka kannattaa purkaa. Se, että jotain on lohkoketjussa, ei tarkoita, että se olisi totta: ketju takaa, että tietoa ei ole muutettu sen tallennuksen jälkeen, mutta ei sitä, että se olisi ollut oikein kirjoitettaessa. Jos joku sertifioi timantin aidoksi ja valehtelee, valhe tallentuu muuttumattomana. Ei myöskään ole totta, että jokainen lohkoketju olisi hajautettu: monia yritysverkkoja hallitsee kourallinen tunnettuja osallistujia, mikä käytännössä tekee niistä jaettuja tietokantoja lisätoimenpiteillä.

Jos haluat arvioida projektia ilman teknistä tietämystä, kysy itseltäsi neljä kysymystä. Kuka validoi tapahtumat ja kuinka monta itsenäistä osallistujaa on? Mitä tapahtuu, jos perustajatiimi katoaa huomenna; toimiiko verkko edelleen? Onko koodi avoin ja kolmansien osapuolien auditoitavissa? Ja minkä todellisen ongelman se ratkaisee, jota ei ratkaistaisi yhtä hyvin perinteisellä tietokannalla? Jos projekti ei pysty vastaamaan selkeästi näihin neljään kysymykseen, on järkevää pysyä erossa. Tämän perussuodattimen soveltaminen auttaa välttämään useimmat tyhjät projektit ja keskittymään verkkoihin, joilla on historia, yhteisö ja todistettavissa oleva käyttö.