Kryptovaluutta on digitaalista valuuttaa, joka toimii siis täysin digitaalisessa ympäristössä. Se poikkeaa perinteisestä valuutasta muun muassa siten, ettei sitä hallinnoi mikään tyypillinen organisaatio, kuten keskuspankki tai valtio ja sen toiminta perustuu pitkälti lohkoketjuun. Lohkoketjun teknologia kannattaa ymmärtää, jotta kryptovaluuttojen maailma tulee tutummaksi.
Lohkoketjun ymmärtäminen on avaintekijä, jos kryptovaluutat ja sen toiminnan haluaa sisäistää. Siihen sisältyy tiettyjä vaiheita, jotka digitaalisesta sijoittamisesta kiinnostuneen kannattaa tietää. Se on ikään kuin hajautettua kirjanpitoteknologiaa ja sen englannin kielen termikin on distributed ledger technology. Lohkoketjunteknologian ydin on ratkaista ongelmat, jotka liittyvät perinteiseen, eli keskitettyyn tietovarastoon ja ne käsittelevät luottamusta ja turvallisuutta.
Lohkoketjuteknologiassa käytetty data tallentuu käytännössä jokaiselle verkkoa pyörittävälle palvelimelle, joita kutsutaan solmuiksi. Lohkoketju on siis tavallaan verkko, jota tukevat eri palvelinkoneet, jotka puolestaan ovat yhteydessä toisiinsa verkon kautta. Lohkoketju ei siis sisällä kriittisiä pisteitä, kuten keskuspalvelimia, jotka lamautumisen yhteydessä estäisivät lohkoketjun toiminnan.
Lohkoketjun hyödyntäminen monella alalla
Lohkoketjuteknologiaa ennakoidaan nähtävän erityisesti finanssialan lähitulevaisuudessa, mutta sen mahdollistamat ratkaisut on havaittu myös monella muulla alalla. Sen mahdolliset hyödyt eivät ulotu ainoastaan taloudellisiin etuihin, vaan se voi lisätä arvoa myös esimerkiksi poliittisilla, humanitäärisillä, sosiaalisilla ja tieteellisillä saroilla.
Lohkoketjut voi jaotella karkeasti kahteen sarjaan, avoimiin ja suljettuihin ketjuihin. Avoimet lohkoketjut tunnetaan ehkä parhaiten Bitcoinin yhteydessä, joka on maailman tunnetuin kryptovaluutta. Avoimessa lohkoketjussa kuka tahansa voi osallistua avoimen lohkoketjun varmistamiseen ja lohkoketjun transaktioita voi nähdä kaikki. Yhteisymmärrys tuntemattomien tahojen välillä luodaan monimutkaisilla laskutoimituksilla.
Suljetut lohkoketjut on puolestaan suunnattu rajatulle käyttäjäkunnalle, jossa jäsenet tuntevat yleensä toisensa. Transaktioiden seuraaminen suljetussa lohkoketjussa vaatii yleensä luvan ja suljettua lohkoketjua käytetään tietyn yhteisen liiketoiminnan suorittamiseen. Luottamusta ei siis tarvitse muodostaa monimutkaisten laskutoimituksien avulla.
Lohkoketjujen toimintaperiaate lyhyesti
Lohkoketjujen toimintaperiaate noudattaa yleensä tiettyä kaavaa ja sen voi pelkistettynä kuvailla siten, että henkilö siirtää valuuttaa toiselle henkilölle, jolloin verkossa tapahtuvaa transaktiota voidaan kuvata lohkona. Tämä lohkoketjun transaktio haetaan verkon jokaiseen laitteeseen ja lohkoketju vahvistaa siirron. Lohko laitetaan lohkoketjuun ja siirto on läpinäkyvä osa ketjua. Näin valuutta siirtyy henkilöltä toiselle henkilölle.
Lohkoketjussa on vallassa tietynlainen konsensusprotokolla, jonka avulla jokainen lohkoketjun käyttäjä hyväksyy transaktion oikeellisuuden. Lisäksi käyttäjä määrittää lisätyt lohkot lohkoketjuun sekä lohkoketjujen ajankohtaisen tilan. Tämä edesauttaa luottamuksetonta verkkoratkaisua, jonka kriittisenä osana konsensusjärjestelmä toimii.
Jos toimivaa konsensusmekanismia ei olisi, tulisi järjestelmässä olla luottamussuhde joidenkin toimijoiden välillä, joka muistuttaa keskitettyä järjestelmää. Tämä olisi tavallaan hajauttamisen kevyempi muoto. Tämä ongelman useat älysopimusalustat ratkaisevat erottamalla maailman tilan ja transaktiolohkoketjujen toisistaan, jolloin ne muodostuvat erillisiksi kokonaisuuksiksi.
Lohkoketjujen Proof-of-Work ja Proof-of-Stake
Lohkoketjuissa on kaksi protokollaa, jotka ovat Proof-of-Work ja Proof-of-Stake. Proof-of-Work, eli PoW suosii ongelmatapauksien kohdalla niitä lohkoja, joissa on louhinnan aikana käytetty eniten laskentatehoja. Lohkonmuodostus tapahtuu siis laskemalla tietyn raja-arvon alittavia tiivistefunktioita. Proof-of-Workin vaikeustaso skaalautuu laskentatehon mukaisesti ja se on energiatehokkuudeltaan suhteellisen epäedullinen.
Proof-of-Stake, eli PoS suosii puolestaan ongelmatapauksissa lohkoja, joiden louhinnan takana on krypto-omaisuuseriä panostettu eniten. PoS:ää kannattaa parhaiten toteuttaa laaja-alaisesti skaalautuvasti ja se vaatii erittäin pienen määrän laskentateho verrattaessa Proof-of-Workiin. PoS-protokollaan on siirtymässä kryptovaluutoista Ethreum.
Kryptovaluuttojen kohdalla puhutaan myös älysopimuksista, joilla tarkoitetaan ohjelmaa, protokollaa tai skriptia, joka automatisoi arvon- tai datansiirtoa. Ne ovat viimeisimpiä tärkeitä kehitysaskelia lohkoketjun teknologiassa ja niiden toiminta on varmennettavissa. Älysopimukset voidaan aktivoida autonomisesti esimerkiksi transaktioiden yhteydessä ja ne voidaan allekirjoittaa kryptografisesti.