Lohkoketju – Mitä lohkoketjut ovat ja mitä hyötyä niistä on?

Lohkoketju (engl. Blockchain) on teknologia, jonka avulla tietoa voidaan tallentaa luotettavasti ja hajautetusti ilman välikäsiä.

Lohkoketjut tunnetaan erityisesti kryptovaluuttojen, kuten Bitcoinin pohjana olevana teknologinana, mutta niitä hyödynnetään myös kryptovaluuttojen ulkopuolella.

Käymme tässä artikkelissa läpi lohkoketjuteknologiaa mahdollisimman yksinkertaisesti. Pureudumme lohkoketjujen toimintaan, käyttökohteisiin ja hyötyihin.

Mikä on lohkoketju?

Lohkoketju on hajautettu tietokanta, joka koostuu tietoa sisältävistä lohkoista, jotka on liitetty toisiinsa kryptografisilla tiivisteillä (Hash).

Jokainen lohkoketjun lohko sisältää sitä edeltävän lohkon tiivisteen, aikaleiman sekä transaktiodataa.

Jokaisen lohkon sisältäessä edellisen lohkon tietoja, muodostuu lohkoista kirjaimellisesti ketju, jossa jokainen uusi lohko linkittyy aina tätä edeltäviin lohkoihin.

Tämä ketjumainen rakenne johtaa siihen, että lohkoketjussa tapahtuvat transaktiot eivät käytännössä ole muutettavissa jälkikäteen, sillä muutos yhdessä lohkossa edellyttäisi muutosta myös kaikissa tätä seuraavissa lohkoissa.

Miten lohkoketjut toimivat?

Lohkoketju koostuu toisiinsa linkitetyistä lohkoista, jotka sisältävät transaktioita eli tietueita tapahtumista.
Jokainen lohko sisältää edellisen lohkon tiivisteen eli hashin, joka varmistaa ketjun eheyden ja jatkuvuuden.
Lohkoketjua ylläpitävät nodet eli palvelimet, jotka validioivat transaktiot ja lisäävät uusia lohkoja ketjuun.
Lohkoketjun turvallisuus perustuu hajautukseen, konsensukseen ja salaukseen:
- Hajautus tarkoittaa, että lohkoketju on kopioituna useisiin nodeihin, jolloin sen muuttaminen tai tuhoaminen on vaikeaa.
- Konsensus tarkoittaa, että nodet pääsevät yhteisymmärrykseen siitä, mikä on lohkoketjun oikea tila.
- Salaus tarkoittaa, että transaktiot ovat suojattuja matemaattisilla algoritmeilla.

Konsensusprotokollat

Lohkoketjun yhtenäisyydestä pidetään huolta konsensusprotokollan avulla. Konsensuksella viitataan yhteisymmärrykseen jostakin asiasta, tässä tapauksessa lohkoketjun nykytilasta.

Konsensus voidaan toteuttaa hyödyntämällä erilaisia mekanismeja:

Proof-of-work

Proof-of-work eli työtodiste on lohkoketjuissa laajalti käytetty konsensusmekanismi, joka perustuu lohkopalkkiosta kilpaileviin louhijoihin. Esimerkiksi Bitcoin ja Monero ovat tunnettuja proof-of-workia hyödyntäviä lohkoketjuja.

Kryptovaluuttojen parissa eräs proof-of-workin tärkeimpiä tehtäviä on ratkaista “Double spending”-ongelma eli saman kryptovaluutan käyttäminen useaan kertaan maksuissa.

Kaksinkertainen käyttö on yleisesti digitaalista rahaa koskeva perustavanlaatuinen ongelma, joka ei rajoitu pelkkiin kryptovaluuttoihin.

Keskitettyä tietokantaa käytettäessä perinteisten maksujärjestelmien tavoin, on ongelman estäminen yleensä varsin helppoa, sillä keskitetty maksun käsittelijä voi aina varmistaa järjestelmästä ettei rahaa tai rahaketta ole vielä käytetty.

Proof-of-work perustuu louhijoihin, jotka etsivät tietokoneohjelman avulla oikeaa kryptografista tiivistettä eli hashia.

Proof-of-stake

Proof-of-stake on proof-of-workin ohella toinen suosituista lohkoketjuissa käytettävistä konsensusprotokollista. Toisin kuin proof-of-work, proof-of-stake ei perustu kryptovaluutan louhintaan, vaan pieneen määrään transaktioiden validoijia.

Proof-of-stakessa lohkoketjun ylläpitoon osallistuminen edellyttää kryptovaluutan steikkaamista eli lukitsemista suoraan lohkoketjuun älysopimuksen avulla.

Validoijana toimiminen edellyttää usein transaktioiden validoinnissa käytettävien ohjelmistojen lataamista ja suorittamista omalla tietokoneellaan.

Proof-of-staken toiminta

Esimerkiksi Ethereumilla validoijana toimiminen tapahtuu seuraavasti: Sinun tulee steikata Ethereumin lohkoketjuun älysopimuksen avulla 32 ETH:a, joka toimii ikään kuin vakuutena siitä, ettet toimi validoijana epärehellisesti ja pyri esimerkiksi liittämään lohkoketjuun korruptoituneita lohkoja. Validoijat valitaan sattumanvaraisesti jokaisen lohkon käisttelyyn, jonka lisäksi myös erillinen validoijien komitea valitaan sattumanvaraisesti tarkistamaan lohkon validoijan ehdottoman lohkon “oikeellisuus” tai eheys.

Siinä missä Bitcoinin ja muiden proof-of-work pohjaisten lohkoketjujen yksittäisen lohkon prosessointiaika määräytyy louhinnan vaikeuden mukaan, on proof-of-stakessa lohkon prosessointiaika kiinteä.

Mikäli lohkoaika halutaan pitää säännöllisenä proof-of-workissa, pitää louhinnan vaikeustasoa ohjata algoritmilla louhijoiden määrästä ja tehosta riippuvaisesti.

Energiankulutus

Proof-of-stake on konsensusprotokollana tehokkaammin skaalautuva ja moninkertaisesti energiatehokkaampi kuin yleinen proof-of-work -protokolla. Esimerkiksi

Bitcoinin louhintaan käytetään tällä hetkellä noin 50 000-kertaisesti energiaa verrattuna Ethereumin validointiin (131 TWh vs 0,0026 TWh).

Ethereumin siirryttyä proof-of-workista proof-of-stakeen, on lohkoketjun energiankulutus pudonnut 30 000-kertaisesti.

Ohjelmoitavat lohkoketjut

Ohjelmoitavat lohkoketjut ovat lohkoketjuja, jotka tukevat kolmannen osapuolen kehittämien ohjelmien säilyttämistä ja suorittamista lohkoketjussa.

Nämä ohjelmat tunnetaan älysopimuksina, jotka mahdollistavat hajautetun talouden DeFi-sovellusten rakentamisen.

Tunnetuin ohjelmoitavat lohkoketju on Ethereum, joka on kehitetty erityisesti älysopimusten alustaksi, yhdessä Ethereumin oman ohjelmointikielen, Solidityn kanssa.

Myös Bitcoin tukee älysopimuksia

Vastoin yleistä käsitystä, myös Bitcoinin lohkoketju tukee älysopimuksia, vaikkakin paljon pienemmässä mittakaavassa ja yksinkertaisemmassa muodossa kuin Ethereum ja tämän seuraajat. Bitcoinin lohkoketjuun ei kuitenkaan ole mahdollista rakentaa Aaveen tai Uniswapin kaltaisia monimutkaisia DeFi-sovelluksia, joihin yleensä älysopimukset liitämme.

Mihin lohkoketjuja käytetään

Lohkoketjuja käytetään ennen kaikkea kryptovaluuttojen pohjana, mahdollistamaan laaja kirjo erilaisia sovelluksia. Lohkoketjut mahdollistavat tällä hetkellä esimerkiksi:

Rahoituspalvelujen saatavuuden kaikkialla maailmassa
Edulliset ja nopeat kansainväliset transaktiot
Minkä tahansa asian omistajuuden yksilöinnin ja varmentamisen
Kaikkien lohkoketjun aiempien tapahtumien varmentamisen ja tarkastelun
Anonyymin rahaliikenteen
Metaversumien talousjärjestelmän pohjana

Lohkoketjuteknologiaa on kuitenkin alettu ottaa käyttöön myös yritysmaailmassa, erityisesti sen mahdollistaman läpinäkyvyyden, luotettavuuden ja kustannustehokkuuden vuoksi.

Esimerkiksi kansainvälinen elintarvikeyhtiö Nestle hyödyntää lohkoketjuteknologiaa seuratakseen koko tuotantoketjuaan mahdollisimman läpinäkyvästi, yksityiskohtaisesti ja luotettavasti.

Myös maailman suurimpiin pilvipalveluita tarjoaviin yhtiöihin kuuluva, verkkokauppajätti Amazonin omistama, Amazon Web Services tarjoaa yrityksille lohkoketjuratkaisuja.

Näin yritykset voivat säästää aikaa ja rahaa, kun ne eivät joudu rakentamaan lohkoketjusovellusten taustalla olevaa tekniikkaa itse.

Kuinka sijoittaa kryptovaluuttoihin

Kryptovaluuttoihin sijoittaminen on helpoin tapa sijoittaa lohkoketjuteknologiaan. Financer.com vertaili parhaat kryptovälittäjät, jotta löytäisit parhaiten omaan käyttöösi soveltuvan kryptopörssin. Tutustu ilmaiseen vertailuun alla olevasta painikkeesta:

Vertaile parhaat kryptovälittäjät

Miksi lohkoketjuja käytetään

Lohkoketjun hyötyjä ovat muun muassa luottamuksen lisääntyminen, välikäsien poistuminen, läpinäkyvyys, jäljitettävyys ja tehokkuus.

Turvallisuus

Lohkoketjut mahdollistavat entistä paremman yksityisyydensuojan ja estävät kriittisten tietojen muokkaamisen luvattomasti jälkikäteen.

Lohkoketjuissa säilöttävä tieto kulkee salattuna, eikä lohkoketjuun liitetyissä lohkoissa olevaa tietoa voida muokata jälkikäteen.

Tieto voidaan säilöä lohkoketjuun anonyymissa muodossa, eikä lohkoketjun tietoja säilötä yksittäisellä tietokoneella, joka voitaisiin kaataa, vaan hajautetusti tietokoneiden verkostossa.

Läpinäkyvyys

Perinteisesti jokainen organisaatio joutuu pitämään omaa erillistä tietokantaansa, jota ainoastaan organisaatio itse pystyy tarkastelemaan.

Lohkoketjujen rakenne taas tarkoittaa sitä, että lohkoketjun aiempiin lohkoihin kirjoitetut tapahtumat säilytetään hajautetusti useassa eri kohteessa, ja ne ovat kenen tahansa tarkasteltavissa.

Jokainen tapahtuma on aikaleimattu, eikä niitä ole mahdollista muokata jälkikäteeen.

Jäljitettävyys

Lohkoketjut mahdollistavat välittömän tapahtumien jäljitettävyyden, ilman riskiä siitä että lohkoihin kirjoitettuja tapahtumia olisi voitu muuttaa jälkikäteen.

Esimerkiksi kansainväliset yhtiöt pystyvät hyödyntämään tätä tuotantoketjunsa seurannassa varmistaakseen ihmisoikeuksia ja ympäristönormeja noudattavien kumppaneiden käytön läpi tuotantoketjun.

Samaan tapaan voidaan myös kitkeä kavalluksia ja muita väärinkäytöksiä ketjun eri vaiheissa.

Tehokkuus

Lohkoketjut mahdollistavat tavanomaista keskitettyä pankkijärjestelmää edullisemmat ja tehokkaammat rajoja ylittävät kansainväliset maksut.

Esimerkiksi XRP:n tapaiset kryptovaluutat toimivat yhteistyössä rahoitusalan toimijoiden kanssa luodakseen edellytykset entistä edullisemmalle ja nopeammalle rahaliikenteelle.

Mahdollisuus automaatiolle

Ohjelmoitavat lohkoketjut, kuten Ethereum, BNB ja Solana mahdollistavat älysopimusten käyttämisen tapahtumien automatisointiin.

Älysopimusten avulla pystytään rakentamaan täysin automatisoidusti toimivia hajautettuja sovelluksia, joista tunnetuimpia ovat hajautetut rahoituspalvelut eli DeFi.

Älysopimuksia voidaan kuitenkin käyttää millaisen tahansa automaation rakentamiseen, joten mahdollisuudet lohkoketjujen hyödyntämiselle ovat lähes rajattomat.

Kuinka sijoittaa lohkoketjuihin?

Lohkoketjuihin sijoittaminen onnistuu usealla erilaisella tavalla, joista ilmeisimpänä on kryptovaluuttoihin sijoittaminen.

Kryptovaluutat

Kryptovaluutat ovat lohkoketjuteknologian tunnetuimpia sovelluksia, joihin kuka tahansa pääsee käsiksi.

Kryptovaluuttoihin sijoittaminen onnistuu helposti, eikä edellytä minkäänlaista kokemusta.

Valitse omiin tarpeisiisi soveltuva ja taitotasoasi vastaava kryptovälittäjä ja aloita sijoittaminen jo tänään.

Muista hajauttaa sijoituksesi

Muista hajauttaa sijoituksesi tehokkaasti, äläkä sijoita pelkästään kryptovaluuttoihin tai muihin korkean riskitason sijoituskohteisiin. Hajauta esimerkiksi indeksirahastoihin tai korollisille säästötileille.

Osakkeet ja rahastot

Kryptovaluuttojen lisäksi voit sijoittaa lohkoketjuihin myös sijoittamalla suoraan lohkoketjuteknologiaa kehittäviin yrityksiin.

Tämä onnistuu sijoittamalla suoraan yksittäisiin osakkeisiin osakevälittäjän avulla tai ostamalla rahastoa tai ETF:ää, joka sisältää useiden alan yhtiöiden osakkeita.

Esimerkkejä tällaisista rahastoista ovat: