Mikä on Lohkoketju?

Sana "blockchain" tai suomeksi; "lohkoketju" on termi, jonka olet luultavasti kuullut aikaisemmin. Lohkoketju-teknologia on tekninen perusta kryptovaluutoille ja NFT:ille, ja muodostavat siten perustan ns. Web3:lle; avoin ja hajautettu internet, jossa raha ja arvo voivat virrata vapaasti ilman välikäsiä, ja jossa käyttäjä hallitsee tietojaan, identiteettiään ja kohtaloaan. Lohkoketjujen tarkoitus on säilyttää transaktioiden tiedot läpinäkyvällä tavalla, jota ei pysty muokata jälkikäteen.

Muodostaaksesi yksinkertaisen käsityksen lohkoketjusta, voit ajatella sitä digitaalisena tapahtumalokina. Tämä tapahtumaloki on samanlainen kuin pankkitilisi historia nettipankissa, mutta on muuttumaton ja jaetaan avoimesti ja julkisesti koko maailmalle.

Ymmärtääksemme selkeämmin, mitä tämä todellisuudessa tarkoittaa, voimme ottaa esimerkkinä kryptovaluutan Bitcoin-lohkoketjun. Se tallentaa olennaiset tiedot Bitcoinien transaktioista eri käyttäjien kryptovaluuttojen välillä. Transaktioloki voi sisältää esimerkiksi tietoja siitä, minkä kryptolompakko-osoitteiden välillä Bitcoineja on lähetetty, millä hinnalla se lähetettiin ja milloin tapahtuma suoritettiin.

Luottamattomuus (trustlessness) tekee lohkoketjusta ainutlaatuisen. Esim. Bitcoinien tai NFT:iden siirto eri lompakoiden välillä on ns. luottamatonta koska tietoa ja arvoa voi siirtää eri lompakoiden ja käyttäjien välillä luotettavasti ja turvallisesti ilman kolmatta osapuolta, kuten pankkia, yksityishenkilöä tai muuta välittäjää.

Decentralized/hajautettu – mitä se todellisuudessa tarkoittaa?

Decentralization (hajauttaminen) on Web3:n isoimpia muotisanoja, mutta se on myös Web3:n filosofinen ja teknologinen perusta. Lyhykäisyydessään hajauttaminen tarkoittaa sitä, että infrastruktuuri, tiedot ja toiminnot eivät ole keskitetyn organisaation omistuksessa tai hallinnassa.

Hajautetut verkot esittävät uuden tavan hallita organisaatioita ja johtaa yrityksiä. Lohkoketjuja ohjaa hajautettu verkko “nodeja”, eli tietokoneita. Tätä verkkoa kutsutaan myös solmuverkoksi. Jotta transaktio voidaan suorittaa, enemmistö nodeista on päästävä konsensukseen, eli olla "yhteisymmärryksessä". Verkot ovat teoriassa "rajattomia", mikä tarkoittaa, että kenellä tahansa on mahdollisuus osallistua verkkoon solmuna.

‍

Todellisuudessa osallistumiselle on kuitenkin joitain esteitä. Päästäksesi validoimaan transaktioita ns. Proof-of-Work (PoW) pohjaisille lohkoketjuille, kuten Bitcoinille, tarvitset tietyn määrän prosessointitehoa pystyäksesi validoimaan transaktioita. Proof-of-Stake (PoS) -verkoissa, johon Ethereum siirtyy piakkoin, käyttäjät tarvitsevat tietyn määrän taloudellisia resursseja osallistuakseen validointisolmuna. Onneksi on olemassa protokolleja kuten esim. Lido Finance, jotka hallinnoivat validointi-solmuja yhdistämällä monen pienen pelaajan resurssit.

‍

Kuinka lohkoketju siis toimii?

Lohkoketjua ohjaavat validointi-solmut; verkkoon osallistuvat käyttäjät validoivat ketjussa tapahtuvat transaktiot palkkiota vastaan, tätä kutsutaan “louhinnaksi”. Kun verkon solmut ovat validoineet tarpeeksi tapahtumia, ne lisätään transaktio-lohkon muodossa lohkoketjuun, joka, kuten arvasit, koostuu ketjusta aikaisempia lohkoja.

Jokaisella lohkoketjulla on oma ns. konsensusmekanismi. Konsensusmekanismi on menetelmä, jolla verkkoon osallistuvat solmut voivat sopia ja tarkistaa transaktiot turvallisella, luotettavalla ja johdonmukaisella tavalla. Konsensusmekanismia tarvitaan "kaksinkertaisen kulutuksen” estämiseksi; eli riski, että kryptovaluuttaa käytetään kahdesti tai useammin. Lohkoketjun tapahtumatietoja voidaan itse asiassa muuttaa, jos tietyt ehdot täyttyvät. Näissä erikoistapauksissa modifioidut lohkot voivat tulla lohkoketjuun; Jos näin tapahtuu, muutoksen aloittanut henkilö voi ottaa takaisin jo käytetyt kolikot ja kuluttaa ne uudelleen.

‍

On tärkeää muistaa, että kun tapahtumat on tarkistettu ja syötetty lohkoketjuun, niitä ei voi muuttaa. Tätä ominaisuutta kutsutaan englanniksi "immutabilityksi", ja se on yksi tärkeimmistä ominaisuuksista lohkoketjuteknologiassa. Kuten edellä mainittiin, juuri nyt on kaksi yleisesti hyväksyttyä menetelmää tapahtumien vahvistamiseen; Proof-of-Work (PoW) ja Proof-of-stake (PoS).

‍

Proof-of-Work

Satoshi Nakamoton Bitcoin Whitepaperissa esitelty PoW oli ensimmäinen konsensusmekanismi. Tekniikka syntyi kuitenkin aikaisemmin. Adam Backin "HashCash" verkko on edellinen esimerkki PoW-mekanismin käytöstä. Roskapostin vähentämiseksi käyttäjien oli ratkaistava yksinkertaisempi kryptograafinen tehtävä ennen sähköpostin lähettämistä.

‍

Käyttäjät lähettävät transaktionsa verkkoon tarkistettavaksi, mutta tapahtumia ei varmenneta ennen kun ne on pakattu yhteen lohkoiksi ja lisätty ketjuun. Lohkojen luominen PoW-lohkoketjuun, kuten Bitcoin, tarkoittaa, että sinun on ratkaistava niin kutsuttu hash-funktio. Tämän saavuttamiseksi tarvitaan prosessointitehoa ja sähköä sen ohjaamiseen. Tämä tarkoittaa, että nykypäivänä lohkojen luonti on erittäin kallista, koska se vaatii paljon prosessointitehoa. Palkkio voi kuitenkin olla sen arvoinen; lohkon luonti Bitcoin-verkkoon maksaa tällä hetkellä 6,15 BTC, joka tämän päivän markkinahinnalla (11/08/2022) on 146 665 euroa.

‍

Ratkaistaksesi hash-funktion PoW-lohkoketjussa, tarvitset kolme pääkomponenttia:

Input-data - lohkoon syötettävät transaktiot.

"Nonce" - satunnaismuuttuja, jota voit muuttaa saadaksesi eri tuloksia.

Hash-kriteerit - hash-funktion tulos on oltava pienempi tai yhtä suuri kuin viimeksi hyväksytyssä lohkossa käytetty hash.

‍

Kun sinulla on nämä, voit syöttää input-datan ja noncen hajautusfunktioon ratkaistaksesi oikean hashin. Kun saat sen oikein, voit tuottaa lohkon ja asettaa sen ketjuun, saadaaksesi palkinnon. Yksinkertaisesti mitä todellisuudessa teet, on tuloksen arvaaminen muuttamalla noncea. Osoittaaksemme miten hajautusfunktio toimii, olemme lisänneet sanan “Norn” Bitcoinin käyttämään SHA-256-funktioon alla.

Kuten näette, se on melko monimutkainen ja pelkkä muutos N:stä n:ään Nornissa tuottaisi täysin erilaisen hashin. Kun puhumme Bitcoinin louhinnasta, puhumme tietokoneista, jotka ratkaisevat hash-funktioita ja laittavat lohkoja lohkoketjuun saadakseen palkintoja. Tällä hetkellä Bitcoin-lohkoketjun hajautusfunktion ratkaiseminen ja lohkon lisääminen kestää noin 10 minuuttia.

Proof-of-Stake

PoS esiteltiin vuonna 2011 ratkaisuna PoW:n ongelmiin. PoS-pohjaisessa lohkoketjussa “steikkaat” (eng. staking) tokeneita kryptograafisten tehtävien ratkaisun sijaan. Kun olet steikannut tietyn osuuden tokeneita, voit validoida transaktioita lohkoketjussa, ja saada siitä palkkion. Ethereum siirtyy parhaimmillaan PoW:sta PoS:iin. PoS-ketju on valmis ja sillä on tänään 13 649 751 Ethereum tokenia steikattuna. Se on 24,89 miljardia euroa.

Miten PoS-konsensusmekanismi toimii PoW:iin verrattuna? No, PoS:ssa sinulla on usein melko satunnainen prosessi, joka nimeää validaattorin kryptovaluuttaa steikanneiden nodien verkostosta. Steikattujen tokeneiden määrä vaikuttaa usein mahdollisuuteesi tulla valituksi vahvistajaksi (mitä suurempi panos, sitä suurempi todennäköisyys). Jos yrität validoida lohkon väärillä tiedoilla, sinut "slashataan". Slashing tarkoittaa, että steikkisi tai osa siitä otetaan pois, mikä varmistaa, ettei kukaan yritä väärinkäyttää lohkoketjua.

‍

PoS:lla on muutamia selkeitä etuja PoW:hen verrattuna:

• Paljon pienempi energiankulutus, koska tarvitset 99% vähemmän prosessointitehoa tapahtumien vahvistamiseen PoW:n verrattuna.
• Skaalautuvuus, koska et tarvitse yhtä monta palvelinta transaktioiden vahvistamiseen, voit skaalata validointia paljon nopeammin.
• Sopeutuvuus – kun käyttäjien ja lohkoketjujen tarpeet muuttuvat, myös PoS algoritmi voi muuttua nopeasti. Mekanismi on erittäin monipuolinen ja mukautuu melko helposti useimpiin lohkoketjuihin

‍

Miksi käyttää lohkoketjua?

Onnittelut jos olet lukenut näin pitkälle! Tiedämme, että lohkoketjujen ymmärtäminen voi olla melko monimutkaista ja abstraktia. Nyt tiedät lohkoketjuista 99% väestöä enemmän.

‍

Nyt kun olet oppinut, mikä lohkoketju on ja kuinka konsensusmekanismien kaksi pääversiota toimivat, tässä on yhteenveto siitä, miksi lohkoketjut ovat arvokkaita:

‍

Läpinäkyvyys

lohkoketju-teknologia mahdollistaa läpinäkyvyyden koodin, tapahtumien ja käyttäjien välillä.

‍

Hajautus

Lohkoketjut mahdollistavat uudenlaisen hallinnon, jossa yhteisö päättää keskitetyn organisaation sijaan, kuinka alustat rakennetaan ja hallitaan. Osallistumalla Web3:n rakentamiseen sinulla on mahdollisuus vaikuttaa tulevaisuuden internetiin ja digitaalisten oikeuksien ja identiteettien omistukseen.

‍

Rajattomuus

Usein sanotaan, että lohkoketjut ja älykkäät sopimukset ovat rajattomia tai "luvattomia" (permissionless). Tämä tarkoittaa, että kuka tahansa, jolla on Internet-yhteys, voi olla vuorovaikutuksessa olemassa olevien ratkaisujen kanssa tai rakentaa niiden päälle. Kaikki lähdekoodi on avointa, eikä siellä ole tärkeitä yksityiskohtia piilottavia "mustia laatikoita".

‍

Tällä hetkellä 1,7 miljardilla ihmisellä ei ole pankkitiliä, joista 1,1 miljardilla on matkapuhelin. Lohkoketjut, älykkäät sopimukset ja DeFi voivat demokratisoida pankkipalvelujen saatavuuden ja mahdollistaa tämän ryhmän tulemisen osaksi yhteiskuntaa.

‍

Kiitos että luit tämän artikkelin. Toivomme, että olemme onnistuneet auttamaan sinua hahmottamaan lohkoketjujen maailmaa!