Lohkoketju on yksi viime vuosikymmenen suurimmista teknologiatarinoista. Kaikki tuntuvat puhuvan siitä, mutta pintakeskustelun alla ei aina ole selvää käsitystä siitä, mikä lohkoketju on tai miten se toimii. Lohkoketjun perusajatus on sen läpitunkemattomuuden maineesta huolimatta melko yksinkertainen. Ja sillä on suuri potentiaali muuttaa toimialoja alhaalta ylöspäin.
Mikä on Blockchain?
Lohkoketju on teknologia, joka mahdollistaa tiedon turvallisen jakamisen. Tieto luonnollisesti tallennetaan tietokantaan. Tapahtumat kirjataan tilikirjaan, jota kutsutaan pääkirjaksi. Lohkoketju on eräänlainen hajautettu tietokanta tai pääkirja – yksi tämän hetken huipputeknologiatrendeistä – mikä tarkoittaa, että valta päivittää lohkoketjua on hajautettu julkisen tai yksityisen tietokoneverkon solmujen eli osallistujien kesken. Tätä kutsutaan hajautetuksi pääkirjatekniikaksi eli DLT:ksi. Solmuja kannustetaan digitaalisilla poleteilla tai valuutalla tekemään päivityksiä lohkoketjuihin.
Lohkoketju mahdollistaa tietojen ja transaktioiden pysyvän, muuttumattoman ja läpinäkyvän tallentamisen. Tämä puolestaan mahdollistaa kaiken arvokkaan vaihdon, olipa kyseessä fyysinen esine tai jokin vähemmän konkreettinen asia.
Lohkoketjulla on kolme keskeistä ominaisuutta. Lohkoketjutietokannan on ensinnäkin oltava kryptografisesti turvallinen. Tämä tarkoittaa, että tietokantaan pääsemiseksi tai tietojen lisäämiseksi tarvitaan kaksi kryptografista avainta: julkinen avain, joka on periaatteessa tietokannan osoite, ja yksityinen avain, joka on henkilökohtainen avain, joka on verkon todennettava.
Seuraavaksi lohkoketju on transaktioiden digitaalinen loki tai tietokanta, eli se tapahtuu täysin verkossa.
Lohkoketju on tietokanta, joka jaetaan julkisessa tai yksityisessä verkossa. Yksi tunnetuimmista julkisista lohkoketjuverkoista on Bitcoin-lohkoketju. Kuka tahansa voi avata Bitcoin-lompakon tai ryhtyä verkon solmuksi. Muut lohkoketjut voivat olla yksityisiä verkkoja. Niitä voidaan soveltaa paremmin pankki- ja finanssiteknologiaan, jossa ihmisten on tiedettävä tarkkaan, kuka osallistuu, kenellä on pääsy tietoihin ja kenellä on yksityinen avain tietokantaan. Muita lohkoketjutyyppejä ovat konsortiolohkoketjut ja hybridilohkoketjut, joissa molemmissa yhdistyvät julkisten ja yksityisten lohkoketjujen eri näkökohdat.
Mutta mikä lohkoketjujen maailmassa on todellista ja mikä pelkkää hypeä? Ja miten yritykset voivat käyttää lohkoketjuja tehokkuuden lisäämiseksi ja arvonluonnin tehostamiseksi? Lue lisää ja ota selvää!
Miten lohkoketju toimii?
Lohkoketjujen ja muiden DLT-järjestelmien toiminnan ymmärtämisessä voi auttaa syvempi sukellus.
Kun lohkoketjussa oleviin tietoihin päästään käsiksi tai niitä muutetaan, tietue tallennetaan ”lohkoon” muiden transaktioiden tietueiden rinnalle. Tallennetut transaktiot salataan yksilöllisillä, muuttumattomilla hasheilla, kuten SHA-256-algoritmilla luoduilla hasheilla. Uudet tietolohkot eivät korvaa vanhoja, vaan ne liitetään yhteen, jotta muutoksia voidaan seurata. Ja koska kaikki transaktiot on salattu, tietueet ovat muuttumattomia, joten verkko voi tunnistaa kaikki pääkirjan muutokset ja hylätä ne.
Nämä salatut tietolohkot on pysyvästi ”ketjutettu” toisiinsa, ja transaktiot kirjataan peräkkäin ja loputtomiin, mikä luo täydellisen tarkastushistorian, joka mahdollistaa näkyvyyden lohkoketjun aiempiin versioihin.
Kun verkkoon lisätään uutta tietoa, solmujen enemmistön on tarkistettava ja vahvistettava uuden tiedon laillisuus lupien tai taloudellisten kannustimien perusteella, joita kutsutaan myös konsensusmekanismeiksi. Kun konsensus saavutetaan, luodaan uusi lohko ja liitetään ketjuun. Tämän jälkeen kaikki solmut päivitetään lohkoketjun pääkirjan mukaiseksi.
Julkisessa lohkoketjuverkossa ensimmäinen solmu, joka todistaa uskottavasti transaktion laillisuuden, saa taloudellisen kannustimen. Tätä prosessia kutsutaan ”louhinnaksi”.
Seuraavassa on teoreettinen esimerkki, joka auttaa havainnollistamaan lohkoketjun toimintaa. Kuvittele, että joku haluaa ostaa konserttilipun jälleenmyyntimarkkinoilta. Häntä on huijattu aiemmin väärennettyä lippua myyneen henkilön toimesta, joten hän päättää kokeilla yhtä lohkoketjuun perustuvista hajautetuista lipunvaihtosivustoista, joita on luotu viime vuosina. Näillä sivustoilla jokaiselle lipulle annetaan yksilöllinen, muuttumaton ja todennettavissa oleva identiteetti, joka on sidottu todelliseen henkilöön. Ennen kuin konserttikävijä ostaa lippunsa, suurin osa verkon solmuista validoi myyjän tunnukset ja varmistaa, että lippu on todellakin aito. Hän ostaa lippunsa ja nauttii konsertista.
Mikä on proof of work ja miten se eroaa proof of stake -järjestelmästä?
Muistatteko aiemmin mainitun ajatuksen konsensusmekanismeista? Lohkoketjun solmut pääsevät yhteisymmärrykseen kahdella tavalla: yksityisten lohkoketjujen kautta, joissa luotetut yritykset ovat lohkoketjun muutosten tai lisäysten portinvartijoita, tai julkisten, massalohkoketjujen kautta.
Useimmissa julkisissa lohkoketjuissa konsensus saavutetaan joko proof-of-work- tai proof-of-stake-järjestelmällä. Proof-of-work-järjestelmässä ensimmäinen solmu tai osallistuja, joka todentaa uuden tiedon lisäyksen tai transaktion digitaaliseen pääkirjaan, saa palkkioksi tietyn määrän tokeneita. Varmennusprosessin suorittamiseksi osallistujan eli ”louhijan” on ratkaistava kryptografinen kysymys. Ensimmäinen arvoituksen ratkaissut kaivostyöläinen saa rahakkeet.
Alun perin ihmiset louhivat eri lohkoketjuissa harrastuksena. Mutta koska tämä prosessi on potentiaalisesti tuottoisa, lohkoketjujen louhinta on teollistettu. Nämä proof-of-work-lohkoketjujen louhintapoolit ovat herättäneet huomiota niiden kuluttaman energiamäärän vuoksi.
Syyskuussa 2022 Ethereum, avoimen lähdekoodin kryptovaluuttaverkko, puuttui energiankäyttöön liittyviin huolenaiheisiin päivittämällä ohjelmistoarkkitehtuurinsa proof-of-stake-lohkoketjuksi. Kryptofiilit pitävät tätä tapahtumaa, joka tunnetaan yksinkertaisesti nimellä ”the Merge”, lohkoketjujen historian merkkipaaluna. Proof-of-stake-menetelmässä sijoittajat tallettavat kryptokolikkonsa yhteiseen pooliin ja saavat vastineeksi mahdollisuuden ansaita palkkioksi tokeneita. Proof-of-stake-järjestelmissä louhijat pisteytetään sen perusteella, kuinka monta natiiviprotokollakolikkoa heillä on digitaalisessa lompakossaan ja kuinka kauan ne ovat olleet heillä. Kaivostyöläisellä, jolla on eniten kolikoita panoksena, on paremmat mahdollisuudet tulla valituksi vahvistamaan transaktio ja saada palkkio.
Miten yritykset voivat hyötyä lohkoketjusta?
Tutkimusten mukaan lohkoketjut ja DLT-järjestelmät voivat luoda uusia mahdollisuuksia yrityksille vähentämällä riskejä ja sääntöjen noudattamisesta aiheutuvia kustannuksia, luomalla kustannustehokkaampia transaktioita, automatisoimalla ja varmistamalla sopimusten täyttämistä ja lisäämällä verkon läpinäkyvyyttä.
Jaottelemme asiaa tarkemmin:
- Riskien vähentäminen ja vaatimustenmukaisuuden kustannusten alentaminen. Pankit tukeutuvat KYC-prosesseihin (know your customer) saadakseen asiakkaita ja säilyttääkseen heidät. Monet nykyiset KYC-prosessit ovat kuitenkin vanhentuneita ja aiheuttavat jopa 500 miljoonan dollarin kustannukset vuodessa pankkia kohden. Uusi DLT-järjestelmä saattaa vaatia KYC-varmennuksen tekemistä kerran asiakasta kohden, mikä lisää tehokkuutta, vähentää kustannuksia ja parantaa läpinäkyvyyttä ja asiakaskokemusta.
- Kustannustehokkaat liiketoiminnan transaktiot. Kirjausten digitointi ja niiden antaminen yleiseen pääkirjaan voi auttaa säästämään merkittävästi aikaa ja kustannuksia. Esimerkiksi eräässä remburssikaupassa kaksi yritystä valitsi paperittoman ratkaisun ja käytti lohkoketjua lähes 100 000 dollarin arvoisen voin ja juuston kauppaan. Näin prosessi, joka aiemmin kesti jopa kymmenen päivää, lyheni alle neljään tuntiin – remburssin myöntämisestä sen hyväksymiseen.
- Automatisoitu ja turvallinen sopimusten täyttäminen. Älykkäät sopimukset ovat lohkoketjussa liikkeeseen laskettuihin tokeneihin koodattuja ohjeistuksia, jotka voivat toteuttaa itsensä tietyissä olosuhteissa. Ne voivat mahdollistaa sopimusten automaattisen täyttämisen. Esimerkiksi eräs vähittäiskauppias halusi tehostaa toimitusketjun hallintaa, joten se alkoi kirjata kaikki prosessit ja toimet myyjistä asiakkaisiin ja koodata ne älykkäiksi sopimuksiksi lohkoketjuun. Tämä ponnistus ei ainoastaan helpottanut elintarvikkeiden alkuperän jäljittämistä turvallisempaa kulutusta varten, vaan vaati myös vähemmän inhimillistä työtä ja paransi kykyä jäljittää kadonneita tuotteita.
Miten lohkoketju, kryptovaluutta ja hajautettu rahoitus liittyvät toisiinsa?
Lohkoketju mahdollistaa sen, että ostajat ja myyjät voivat käydä verkossa kauppaa kryptovaluutoilla ilman pankkeja tai muita välikäsiä.
Kaikki digitaaliset varat, mukaan lukien kryptovaluutat, perustuvat lohkoketjuteknologiaan. Hajautettu rahoitus (Decentralized Finance, DeFi) on joukko kryptovaluutta- tai lohkoketjusovelluksia, joiden tarkoituksena on korvata nykyiset rahoituksen välittäjät älykkäisiin sopimuksiin perustuvilla palveluilla. Lohkoketjujen tavoin DeFi-sovellukset ovat hajautettuja, mikä tarkoittaa, että kuka tahansa, jolla on pääsy sovellukseen, voi hallita siihen tehtyjä muutoksia tai lisäyksiä. Tämä tarkoittaa, että käyttäjillä on mahdollisesti suorempi kontrolli rahoihinsa.
Mihin muuhun lohkoketjua voidaan käyttää?
Kryptovaluutta on vain jäävuoren huippu. Lohkoketjujen käyttötapaukset laajenevat nopeasti henkilöstä toiseen tapahtuvan vaihdon ulkopuolelle, etenkin kun lohkoketju yhdistetään muuhun kehittyvään teknologiaan.
Esimerkkejä muista lohkoketjun käyttötapauksista ovat seuraavat:
Lohkoketjujen avulla yritykset voivat luoda poistamattoman kirjausketjun tapahtumien peräkkäisen ja määrittelemättömän kirjaamisen avulla. Tämä mahdollistaa järjestelmät, joissa säilytetään staattisia tietoja (esimerkiksi maanomistustiedot) tai dynaamisia tietoja (kuten omaisuuden vaihto).
Lohkoketjun avulla yritykset voivat seurata transaktiota aina sen nykytilaan asti. Näin yritykset voivat määrittää tarkalleen, mistä tiedot ovat peräisin ja minne ne on toimitettu, mikä auttaa ehkäisemään tietomurtoja.
Lohkoketju tukee älykkäitä sopimuksia, jotka ovat ohjelmia, jotka käynnistävät transaktioita automaattisesti sopimuksen kriteerien täyttyessä.
Mitä huolenaiheita lohkoketjujen tulevaisuuteen liittyy?
Vaikka lohkoketju on mahdollisesti toimialoja ravisteleva teknologia, sen todellisesta liiketoiminta-arvosta herää epäilyjä. Yksi suuri huolenaihe on se, että kaikista ideavaiheen käyttötapauksista, hyperbolisista otsikoista ja miljardien dollarien investoinneista huolimatta lohkoketjun käytännön, skaalautuvia käyttötapauksia on vielä hyvin vähän.
Yksi syy tähän on kilpailevien teknologioiden syntyminen. Esimerkiksi maksualalla lohkoketju ei ole ainoa arvoketjua häiritsevä finanssiteknologia – 60 prosenttia yhdysvaltalaisiin finanssiteknologioihin vuonna 2021 investoiduista lähes 12 miljardista dollarista keskittyi maksuihin ja luotonantoon. Kun otetaan huomioon, miten monimutkaisia lohkoketjuratkaisut voivat olla – ja se, että yksinkertaiset ratkaisut ovat usein parhaita – lohkoketju ei välttämättä ole aina vastaus maksamisen haasteisiin.
Tulevaisuutta ajatellen jotkut uskovat lohkoketjujen arvon piilevän sovelluksissa, jotka demokratisoivat dataa, mahdollistavat yhteistyön ja ratkaisevat erityisiä kipupisteitä.
Mitä tekemistä NFT:llä on lohkoketjujen kanssa?
Nonfungible tokenit (NFT) lyödään älykkäiden sopimusten lohkoketjuissa, kuten Ethereumissa tai Solanassa. NFT:t edustavat ainutlaatuisia omaisuuseriä, joita ei voi kopioida – tämä on se ei-kiinnittyvä osa – eikä niitä voi vaihtaa yksi yhteen. Tällaisia omaisuuseriä ovat kaikki Picasson maalauksesta digitaaliseen lolcat-meemiin. Koska NFT:t on rakennettu lohkoketjujen päälle, niiden yksilöllinen identiteetti ja omistus voidaan todentaa pääkirjan avulla. Joidenkin NFT:iden osalta omistaja saa rojaltin joka kerta, kun NFT:llä käydään kauppaa.
NFT-markkinat ovat erittäin epävakaat: vuonna 2021 yksi digitaalitaiteilija Mike Winkelmannin luoma NFT, joka tunnetaan myös nimellä Beeple, myytiin Christie’sissä 69,3 miljoonalla dollarilla. NFT-myynti on kuitenkin supistunut dramaattisesti kesän 2022 jälkeen.
Kuinka turvallinen lohkoketju on?
Lohkoketjua on kutsuttu ”totuuskoneeksi”. Vaikka se eliminoi monia Web 2.0:ssa esiin tulleita ongelmia, kuten piratismin ja huijauksen, se ei ole digitaalisen turvallisuuden ehdoton edellytys. Teknologia itsessään on periaatteessa idioottivarma, mutta viime kädessä se on vain niin jalo kuin sitä käyttävät ihmiset ja niin hyvä kuin heidän siihen lisäämänsä tiedot.
Motivoitunut hakkeriryhmä voisi käyttää lohkoketjun algoritmia hyväkseen ottamalla haltuunsa yli puolet verkon solmuista. Tämän yksinkertaisen enemmistön avulla hakkerit saavat konsensuksen ja siten vallan todentaa vilpilliset transaktiot.
Vuonna 2022 hakkerit tekivät juuri näin ja varastivat yli 600 miljoonaa dollaria pelaamiseen keskittyneeltä lohkoketjualusta Ronin Networkilta. Tähän haasteeseen on puututtava skaalautuvuuteen ja standardointiin liittyvien esteiden lisäksi. Lohkoketjuissa on kuitenkin edelleen merkittävää potentiaalia sekä liike-elämän että yhteiskunnan kannalta.