kuinka lohkoketjuteknologia toimii

Kuinka lohkoketjuteknologia toimii— Kokonaisvaltainen opas

Kryptovallankumous tulee muuttamaan koko rahoitusnäyttämön lohkoketjuteknologian ansiosta. Tiedämme, että lohkoketjuteknologia muodostaa kryptovaluutan pohjan, mutta vain muutama ymmärtää kuinka kyseinen teknologia tosiasiassa toimii. Tässä artikkelissa yritämme selittää konseptin mahdollisimman yksinkertaisesti, tätä opasta voidaan kutsua Finvestingin Lohkoketju keltanokille.

Lohkoketjuteknologia – kolme komponenttia

Lohkoketjuteknologia on kolmen tietojenkäsittelyinnovaation yhdistelmä:

  1. Salausavaimet
  2. Jaetut verkostot
  3. Konsensusprotokolla

Edellä mainitut kolme komponenttia tekevät yhteistyötä lohkoketjun toimimisen varmistamiseksi. Seuraavaksi kurkistamme pikaisesti kuhunkin niistä.

Salausavaimet

Salausavaimia on kahta tyyppiä, julkiset ja yksityiset salausavaimet. Jokainen aktiivisesti lohkoketjun toimintaan osallistuva yksilö pitää näitä kahta avainta hallussaan. Kyseinen järjestelmä luotiin lohkoketjun turvallisuuden ylläpitämiseksi. Yksilön julkista salauskoodia käyttämällä on mahdollista koodata viesti niin, että vain yksityisen salauskoodin haltija pystyy ymmärtämään sen sisältämän viestin.

Yksityinen salausavain toimii digitaalisena allekirjoituksena. Kuka tahansa täydentävän julkisen salausavaimen omaava voi vahvistaa, että viestin tekijänä on yksityisen salausavaimen haltija. Tämä näkyy suositussa sanonnassa: ”Ei avaimia, ei kolikoita”, joka viittaa siihen, että kryptovaluuttaa ei voi väittää omistavansa, mikäli yksityinen salausavain on jonkun toisen hallussa.

Tämän vahvistamiseksi tarvitaan varmennusjärjestelmä ja hajautettu verkosto täyttää kyseisen roolin notaarin tavoin.

Hajautettu verkosto

Lohkoketjua kutsutaan yleensä julkiseksi tilikirjaksi sen toimintatavan vuoksi. Periaatteessa se “hajauttaa” kokonaisen lohkoketjun jokaiselle verkkoon osallistuvalle ja eri noodit vahvistavat sen saavuttaakseen konsensuksen.

Yleensä vähimmäismäärän verkostoon osallistujia tulee suostua rahansiirtoon sen varmentamiseksi. Järjestelmän turvallisuus riippuu verkoston koosta. Tästä syystä Bitcoin on niin ainutlaatuinen; vuonna 2021 sillä on yksi suurimmista hajautetuista verkostoista. Kiitos suuren noodiyhteisön, verkosto pystyy kokonaisuudessaan säilyttämään desentralisoidun, läpinäkyvän, luottamattoman ja sensuuria kestävän kapasiteettinsa.

Konsensusprotokolla

Ymmärtääksemme lohkoketjun toimintaa, tulee meidän ymmärtää sen konsensusprotokolla.

Konsensusprotokollat ovat lohkoketjuverkostojen aloittamia metodeja, joilla saavutetaan yksimielisyys rahansiirtojen autenttisuudesta. Olemassa on useita konsensusprotokollia, mutta suosituimpia ovat Proof of Stake (PoS)- ja Proof of Work (PoW) -algoritmit.

Proof of work on energiaintensiivinen algoritmi, jota käytetään rahansiirtojen varmistamiseen louhinta-nimisen prosessin kautta. Lohkoketjujen kontekstissa louhintaa on se, kun verkostojen vahvistajat yrittävät ratkaista monimutkaisia laskennallisia ongelmia korkean prosessointikyvyn omaavilla tehokkailla tietokoneilla. Ensimmäinen pulman ratkaiseva louhija palkitaan kryptovaluutalla ja rahansiirto vahvistetaan.

Toisaalta PoS vaatii kryptovaluuttaa panoslompakossa, jotta vahvistajaksi pääsee. Louhinnan sijasta vahvistusnoodit valitaan niiden panoksen määrän ja keston perusteella. Valitut noodit pystyvät tällöin ottamaan osaa konsensukseen ja vahvistamaan rahansiirtoja.

Konsensusprotokollan avulla lohkoketju ratkaisee näppärästi muuttamattomuutta ja desentralisointia koskevat ongelmat kryptovaluuttasiirtojen käsittelyn ja vahvistamisen aikana.

Lohkoketju — kaksi sanaa

Termissä “lohkoketju” on kaksi osaa, “lohko” ja “ketju”. Tämän analogian perusteella voimme turvallisesti olettaa lohkoketjun olevan lohkoista muodostuva ketju. Mikä sitten on lohko?

Kuten solu on elämän perusyksikkö, on lohko lohkoketjun perusyksikkö. Lohko on tiedon säilytysalusta, joka sisältää kolmea erilaista tietoa:

  1. Digitaalisen allekirjoituksen (salausavaimet),
  2. aikaleimoja (luo rahansiirron aikajana), ja
  3. ainutlaatuisen rahansiirtotarkisteen (verrattavissa sormenjälkeen).

Rahansiirron yhteydessä luodaan lohko, joka jaetaan koko verkostolle varmennettavaksi ja vasta, kun tietty määrä noodeja hyväksyy sen, konsensus saavutetaan. Uusi lohko liitetään edelliseen, jolloin muodostuu lineaarinen ketju päinvastaisessa aikajärjestyksessä. Tapahtumaa ei voi peruuttaa, sillä se sisältää edellisen louhitun lohkon tarkisteen.

Ketjussa jokainen lohko sisältää kryptografista tarkistetietoa sekä edellisen lohkon tarkisteen, joka toimii ketjun eheyden ylläpidon vertailukohtana. Jos yksittäistä lohkoa muutetaan, sitä edeltävät lohkot mitätöityvät.

Bitcoinista puhuttaessa muuttaakseen lohkoketjun lohkoa hyökkääjän tulisi saada haltuunsa suurin osa verkoston noodeista. Tämä tilanne tunnetaan yleisesti nimellä 51% hyökkäys. Tunnetut lohkoketjut, kuten Bitcoin ja Ethereum ovat vastustuskykyisiä tällaisille hyökkäyksille, sillä mitä enemmän noodeja verkostossa on, sitä suurempi on sen tarkisteaste. Bitcoinin tarkisteaste on yli 100 exa-tarkistetta sekuntia kohti tarkoittaen, että Bitcoinin verkostoa on lähes mahdotonta hakkeroida ja muuttaa varmennetuissa lohkoissa olevia tietoja.

Vasta kun lohko liitetään ketjuun, tapahtuma on valmis. Mekanismi on sekä läpinäkyvä, että turvallinen. Tulee huomata, että jokainen lohkoketju on hajautettu tietokanta, jossa jokainen noodi säilyttää täyttä kopiota tilikirjasta tietokoneellaan.

Lohkoketjujen ja pankkien ero

Pankkijärjestelmän ja lohkoketjun välillä on eroavaisuuksia, molemmissa on hyvät sekä huonot puolensa. Mutta lohkoketjun toimintatavan takia sillä on etuasema pankkijärjestelmää vastaan.

  • Pankit toimivat vain tietyn tuntimäärän päivässä, mutta lohkoketjut ovat aina avoinna.
  • Yksityisyyden taso ja pankkitilin turvallisuus riippuvat pankin turvakäytännöistä, mutta lohkoketjusta tulee entistä turvallisempi verkoston kasvaessa ja tullessa hajautetummaksi.
  • Pankit voivat veloittaa valtavia siirtokuluja ja siirtojen käsittelyssä voi kestää joskus useita päiviä. Vielä vuonna 2021, kun maailma on yhdistyneempi kuin koskaan, kansainväliset siirrot ovat hankalia. Lohkoketju tekee siirtämisestä todella nopeaa ja siirto tapahtuu hetkessä
  • Pankit ja yleensäkin rahoituslaitokset omaavat paljon henkilökohtaista tietoa tilin omistajasta. Lohkoketju tarjoaa anonymiteettiä ja vallan valita, kuka pääsee käsiksi tietoihin ja kuinka tietoja voidaan käyttää.

UKK

Mitkä ovat lohkoketjun huonot puolet?

Lohkoketju on melko uutta teknologiaa, joten sen toiminnan ymmärtäminen saattaa olla joskus haastavaa. Emme ole vielä saavuttaneet tilannetta, missä se voitaisiin ottaa käyttöön maailmanlaajuisesti ja useita muutoksia tulee toteuttaa, jotta siitä saadaan oikeasti käytännöllinen. Sama päti internetin alkuhetkiin, jolloin sen kehittymistä ei vielä. Finvestingillä uskomme vankasti lohkoketjuteknologian potentiaaliin muuttaa rahoitusalaa (ja muitakin aloja) oikein toteutettuna.

Millaisia eri käyttötapauksia lohkoketjulla on kryptovaalutan lisäksi?

Lohkoketjuteknologialla on useita käyttötapauksia, jota ovat levinneet käytännössä kaikille ihmisen tuntemille aloille. Sillä on ollut iso rooli hajautetun talouden alalla tehtyjen älysopimusten toteuttamisessa. Lohkoketjuteknologiaa on käytetty myös rajat ylittävien maksujen ja maksuosoitusten helpottamiseen sekä yleisesti liiketoimintaprosessien jäljitettävyyden ja tehokkuuden parantamiseen. Useita muita käyttötapoja löydetään teknologian kehittyessä.