Kuinka lohkoketju toimii?

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.

Mikä on lohkoketju?

Lohkoketju on yksi nykyajan merkittävimmistä globaaleista teknologisista trendeistä. Kaikki kryptovaluutat perustuvat lohkoketjuteknologiaan, joten sen perusperiaatteiden ymmärtäminen on olennaista. Lohkoketjua pidetään yhtenä suurimmista teknologisista vallankumouksista internetin keksimisen jälkeen.

Lohkoketju on hajautettu ja yleensä julkinen digitaalinen pääkirja, joka koostuu lohkoista ja joita käytetään tapahtumien tallentamiseen. Yksi lohkoketjun tärkeimmistä ominaisuuksista on se, että lohkoja ei voi muokata jälkikäteen, mikä lisää järjestelmän turvallisuutta ja luotettavuutta.

Lohkoketjun turvallisuus perustuu hajauttamiseen, jossa tiedot tallennetaan useille eri palvelimille eli solmuille. Jos yksi solmu poistuu käytöstä, lohkoketjun toiminta jatkuu normaalisti muiden solmujen ylläpitämänä. Esimerkiksi Bitcoinin lohkoketjuun kuuluu kymmeniä tuhansia solmuja, mikä tekee sen halvauttamisesta kyberhyökkäyksellä käytännössä mahdotonta.

Bitcoin oli ensimmäinen sovellus, joka hyödynsi lohkoketjuteknologiaa. Sen verkko on täysin immuuni perinteisille hakkerointi- ja luottamusongelmille. Bitcoinin lohkoketju on avoin, mikä tarkoittaa, että kuka tahansa voi perustaa oman solmun ja osallistua lohkoketjun ylläpitämiseen. Tämä avoimuus ja hajautus tekevät lohkoketjusta luotettavan ja turvallisen ratkaisun moniin eri käyttötarkoituksiin.

Lohkoketju – Kolme tärkeintä komponenttia

Lohkoketjuteknologia perustuu kolmeen keskeiseen innovaatioon:

1. Salausavaimet
2. Hajautetut verkostot
3. Konsensusprotokolla

Nämä kolme elementtiä toimivat yhdessä lohkoketjun toiminnan varmistamiseksi.

Salausavaimet

Salausavaimia on kahta tyyppiä: julkiset ja yksityiset salausavaimet.
Jokainen lohkoketjun käyttäjä hallitsee näitä avaimia, jotka takaavat järjestelmän turvallisuuden. Julkista avainta käytetään viestien koodaukseen, ja vain yksityisen avaimen haltija voi avata viestin sisällön.

Yksityinen salausavain toimii myös digitaalisena allekirjoituksena, joka vahvistaa viestin lähettäjän henkilöllisyyden. Sanonta ”Ei avaimia, ei kolikoita” korostaa yksityisen salausavaimen tärkeyttä kryptovaluutan hallinnassa.

Hajautettu verkosto

Lohkoketju toimii hajautettuna julkisena tilikirjana, jossa kaikki verkon osallistujat säilyttävät kopion lohkoketjusta. Solmut (eli verkoston osallistujat) vahvistavat tapahtumat ja varmistavat niiden aitouden. Mitä suurempi verkosto, sitä turvallisempi lohkoketju on.

Esimerkiksi Bitcoinilla on yksi maailman laajimmista hajautetuista verkostoista, mikä tekee siitä erittäin luotettavan. Lohkoketju mahdollistaa tietojen tallentamisen turvallisesti hajautettuun järjestelmään, jossa tiedot ovat jäljitettävissä mutta muuttamattomia.

Konsensusprotokolla

Lohkoketjun toimintaa ohjaa konsensusprotokolla, joka varmistaa yksimielisyyden verkoston osallistujien kesken. Suosituimpia konsensusprotokollia ovat:

• Proof of Work (PoW): Energiaintensiivinen prosessi, jossa vahvistajat ratkaisevat monimutkaisia laskennallisia ongelmia kryptovaluutan louhimiseksi. Ensimmäisenä ongelman ratkaiseva osallistuja palkitaan kryptovaluutalla.
• Proof of Stake (PoS): Vahvistajat valitaan heidän panoksensa perusteella. Mitä enemmän kryptovaluuttaa käyttäjällä on panoksena, sitä suurempi mahdollisuus hänellä on osallistua verkoston vahvistamiseen ja saada palkkioita.

Mitä lohkoketjun lohkot sisältävät?

Lohkoketju koostuu toisiinsa yhdistetyistä lohkoista, jotka sisältävät dataa. Lohkoihin tallennetaan tietoja, kuten:

• Rahansiirtoja
• Tapahtumien kirjanpitoa
• Asiakirjojen todentamista
• Identiteetin hallintaa
• Äänestystietoja

Esimerkiksi Bitcoin-lohkoketjussa lohkojen koko on noin yksi megatavu, ja uusi lohko lisätään 10 minuutin välein. Lohkoketju soveltuu monipuolisiin käyttötarkoituksiin, mutta yleisin sovellus on kryptovaluuttojen hallinta ja transaktiot.

Lohkoketju – Kaksi sanaa

Termi ”lohkoketju” koostuu kahdesta osasta: lohko ja ketju. Yksinkertaistettuna lohkoketju on lohkojen muodostama ketju. Mutta mikä on lohko?

Lohko on lohkoketjun perusyksikkö, joka toimii tiedon säilytysalustana. Jokainen lohko sisältää seuraavat tiedot:

1. Digitaalinen allekirjoitus: Salausavaimet, jotka takaavat tiedon aitouden.
2. Aikaleima: Mahdollistaa rahansiirtojen aikajanan luomisen.
3. Ainutlaatuinen tarkiste: Vastaava kuin sormenjälki, joka yksilöi rahansiirron.

Kun rahansiirto tehdään, lohko luodaan ja jaetaan koko verkostolle varmennettavaksi. Kun tarpeeksi moni noodi hyväksyy lohkon, konsensus saavutetaan ja lohko liitetään ketjuun. Tämä prosessi takaa lohkoketjun turvallisuuden ja estää tapahtumien peruuttamisen, sillä lohkot ovat linkittyneet toisiinsa kryptografisilla tarkisteilla.

Lohkoketjujen turvallisuus

Jokainen lohko sisältää edellisen lohkon tarkisteen, joka ylläpitää ketjun eheyttä. Jos yksittäistä lohkoa muokataan, koko ketju mitätöityy. Tunnetut lohkoketjut, kuten Bitcoin ja Ethereum, ovat hyvin vastustuskykyisiä hyökkäyksille. Esimerkiksi Bitcoinin tarkisteaste on yli 100 exa-tarkistetta sekunnissa, mikä tekee sen verkoston hakkeroimisen lähes mahdottomaksi.

Hyökkääjän tulisi hallita yli 51 % verkoston noodeista muuttaakseen lohkoketjun sisältöä. Tämä on käytännössä mahdotonta suurissa ja hajautetuissa lohkoketjuissa.

Lohkoketjujen ja pankkien ero

Lohkoketjut eroavat pankkijärjestelmistä monin tavoin:

• Saatavuus: Pankit toimivat rajatusti, kun taas lohkoketjut ovat käytettävissä 24/7.
• Turvallisuus: Pankkien turvallisuus riippuu niiden käytännöistä, mutta lohkoketjun turvallisuus kasvaa verkoston koon ja hajautuksen myötä.
• Siirtokustannukset: Pankit voivat veloittaa suuria kuluja ja siirrot voivat kestää päiviä. Lohkoketjut mahdollistavat lähes välittömät ja edulliset siirrot, myös kansainvälisesti.
• Anonymiteetti: Pankit keräävät yksityiskohtaista tietoa asiakkaistaan. Lohkoketjut tarjoavat anonymiteettiä ja mahdollisuuden hallita, kuka pääsee tietoihin käsiksi.

Lohkoketjut tarjoavat tehokkaan, läpinäkyvän ja turvallisen vaihtoehdon perinteisille pankkijärjestelmille, erityisesti rahansiirroissa ja tietojen hallinnassa.

Lohkoketju – Ylläpito

Lohkoketjujärjestelmän ylläpitäjiä kutsutaan kaivostyöläisiksi. Kaivostyöläiset ovat tehokkaita tietokoneita, jotka kilpailevat ratkaistakseen monimutkaisia matemaattisia ongelmia. Ensimmäisenä ongelman ratkaissut kaivostyöläinen saa luoda uuden lohkon lohkoketjuun, mikä mahdollistaa hajautettujen lohkoketjujen toiminnan.

Kaivostyöläiset saavat palkkion työstään seuraavilla tavoilla:

1. Louhintapalkkio: Jokaisesta uudesta lohkosta syntyy ohjelmoidusti tietty määrä uutta kryptovaluuttaa.
2. Transaktiomaksut: Osa käyttäjien maksamista transaktiomaksuista jaetaan kaivostyöläisille.

Nämä palkkiot kannustavat kaivostyöläisiä ylläpitämään lohkoketjuverkkoa ja varmistamaan sen toiminnan.

Lohkoketjun tulevaisuus

Lohkoketjuteknologia voi tulevaisuudessa muuttaa maailmaa merkittävästi. Useimmilla kryptovaluutoilla on omat lohkoketjunsa, jotka pyrkivät ratkaisemaan todellisia ongelmia eri aloilla. Nykyään lohkoketjuteknologiaa hyödynnetään esimerkiksi rahoitus-, terveydenhuolto- ja logistiikka-aloilla, ja sen käyttökohteet laajenevat jatkuvasti.

Kryptovaluutat ovat vain yksi lohkoketjun mahdollistamista innovaatioista. Suuryritykset ympäri maailmaa investoivat huomattavia summia kehittääkseen lohkoketjupohjaisia ratkaisuja. Kiinnostus teknologiaan on valtavaa, ja lohkoketjun potentiaaliin liittyy paljon odotuksia.

On perusteltua sanoa, että lohkoketjuteknologia edustaa teknologista vallankumousta, joka voi muuttaa maailmaa monin eri tavoin tulevina vuosikymmeninä.