Kryptovaluutat ovat virtuaalista raha, jotka ovat muodostuneet varsinaiseksi ilmiöksi 2010-luvun aikana. Niistä on puhuttu yhä enemmän valtamedioissakin ja niiden käänteistä on uutisoitu tiiviisti. Konsensusalgoritmi on virtuaalivaluuttojen toiminnan ydin. Moni tuntee PoW:n ja PoS:n, mutta algoritmeja on muitakin. Esittelemme niistä mielenkiintoisimmat.
Konsensusalgoritmit määrittävät sen, miten verkko muodostaa konsensuksen. Se on merkittävä osa-alue virtuaalivaluuttojen toiminnassa ja niiden toiminta on lähtökohdiltaan hajautettua. Tämän ansiosta virtuaalivaluutta ei ole vain yhden, keskitetyn toimijan hallinnassa.
Virtuaalivaluutta ja konsensusalgoritmi
Kryptovaluuttojen toimintaa kuuluu periaate, jossa lähes jokaisen siihen liittyvän ohjelmiston voi ladata vapaasti. Kenellä tahansa on mahdollisuus yhdistää se omaan palvelimeensa. Tällöin siitä muodostuu yksi verkon solmuista ja solmulla voi hyväksyä esimerkiksi virheellisiä transaktioita.
Konsensusalgoritmien rooli tulee tässä vaiheessa erittäin tärkeäksi. Niiden päätehtäviin kuuluu vastata erilaisiin virheisiin ja hyökkäyksiin. Algoritmien tehtävänä on myös määritellä insentiivit, jotka jaetaan verkon eri osallistujille. Käytännössä tämä etenee palkkioina, jotka louhijat ja nodet saavat.
Konsensusalgoritmit toimivat siis kokonaisuutena kryptovaluuttojen pelisäännöissä. Sääntöjen puitteissa verkon toimijat käsittelevät lohkoketjua, joka on oleellinen osa kryptovaluuttojen toimintaa. Sitä pidetään eräänlaisena virtuaalivaluuttojen tietovarastona. Tunnetuimpia algoritmeja ovat Proof of Work ja Proof of Stake, mutta käymme läpi seuraavaksi muita konsensusalgoritmeja.
Delegated Proof of Stake ja virtuaalivaluutta
Delegated Proof of Stake on konsensusalgoritmi, jonka on kehittänyt Dan Larimer. Larimer kuuluu kryptomaailman tunnetuimpiin nimiin ja hän on luonut muun muassa BitShares-, Streemit- ja EOS-projektit. Delegated Proof of Stake –versiota käyttävät muun muassa EOS ja Tron.
DPoS on järjestelmä, jossa valitaan delegaatteja erittäin pieni määrä. Tarkalleen niitä valitaan 21 kappaletta ja ne toimivat tavallaan hallituksen jäseninä. Jokaisella EOS-tokenin holdaajalla on mahdollisuus äänestää haluamaansa delegaattia, jotka ylläpitävät lohkoketjua.
Delegaattien vähäisen määrän takia ne voivat toimia joskus jopa yhdessä. Tämä tekee ratkaisusta selvästi keskitetymmän moneen muuhun vaihtoehtoon verrattuna.
DPoS toimii erittäin skaalautuvana ja nopeana ratkaisuna. Siinä yksi lohko muodostuu noin puolen sekunnin aikana ja se voisi olla hyvä pohja ratkaisuille, jossa sekunnissa tarvitaan tuhansien transaktioiden kapasiteettia.
Liquid Prood of Stake ja virtuaalivaluutta
Liquid Proof of Stake on kasvattanut tunnettuuttaan parin viime vuoden aikana. Tunnettuus on johtunut pitkälti Tezos-projektin ansiosta, joka on noussut yhdeksi merkittäväksi kryptovaluutaksi. Tezos käyttää LPoS-konsensusalgoritmia ja tämä algoritmi eroaa selkeästi esimerkiksi DPoS-algoritmista.
Tezosin ratkaisussa validaattoriksi pääsee huomattavasti helpommin. Ehtona on, että validaattori sijoittaa 8000 XTZ-tokeniin, mikä ei tietenkään ole mahdollista jokaiselle sijoittajalle. Verkon ylläpitäjiä kutsutaan leipureiksi, koska lohkojen ylläpitotyötä kutsutaan leipomiseksi.
Jos piensijoittaja on kiinnostunut verkon ylläpitotyöstä, voi hän harkita omien XTZ-tokenien delegoimista jollekin verkon ylläpitäjälle. Näin piensijoittaja voi saada louhintapalkkiosta osuutensa.
Practical Byzantine-Fault Tolereance ja virtuaalivaluutta
pBFT on yksi kryptovaluuttojen mielenkiintoisimmista algoritmeista. Sitä on käytetty Zilliqa-projektin yhteydessä ja sitä käytetään sharding-teknologian kanssa. Sharding on verkon pilkkomista, mikä auttaa ylläpitotyön hajauttamista ja kapasiteetin moninkertaistamista.
Ziliqa oli ensimmäinen projekti, joka siirtyi onnistuneesti MainNetin puolelle sharding-teknologiaa käyttäen. Tämä suoritettiin vuoden 2019 alussa. Yhdistävät tekijät Zilliqan projektissa ovat sharding ja pBFT, jotka muodostavat mielenkiintoisen kokonaisuuden.
Tämä kokonaisuus sisältää erilaisia node-palvelimia, joihin kannattaa yleisesti tutustua tarkemmin. Ne toimivat siten, että jokainen verkon sirpale, eli shard vahvistaa siihen syötetyt transaktiot. Tämän jälkeen se muodostaa niin sanottuja mikroblokkeja. Mikroblokit kootaan yhteen, jolloin varsinainen lohko tulee valmiiksi.
pBFT:n vahvuuksiin kuuluu se, että transaktiot voivat olla lopullisia. Käytännössä niissä ei vaadita minkäänlaisia vahvistuksia.