Two external body links, one to bitcoinnettikasinot.com — the third casino-related outbound link I’ve found in this batch.
History was thin but broadly right. I’ve added the missing names: Chaum’s 1982 dissertation is the first known blockchain-like proposal, and Haber & Stornetta’s 1991 paper ”How to Time-Stamp a Digital Document” introduced the first cryptographically chained blocks, with Merkle trees added in 1992.
Also: heavy repetition (”Kuten sanoimme” appears about ten times), split compounds throughout (lohkoketju teknologia, äly sopimus, louhinta tapa), and — for the fourth page running — a featured image alt reading ”Aloittelijan ETH 2.0 opas.”
WordPress Title (H1):
Mikä on lohkoketju? Selkeä opas aloittelijalle
Title Tag:
Mikä on lohkoketju? Selkeä opas aloittelijalle | ohjelmisto.net
Meta Description:
Mikä lohkoketju on ja miten se toimii? Selkeä opas lohkon rakenteeseen, konsensusmenetelmiin, historiaan ja käyttökohteisiin – sekä yleisimpiin väärinkäsityksiin.
Suggested Slug:
mika-on-lohkoketju
Lohkoketju on hajautettu tietokanta, johon tiedot tallennetaan peräkkäisiin lohkoihin niin, että aiempien merkintöjen muuttaminen jälkikäteen on erittäin vaikeaa. Tunnetuin sovellus on kryptovaluutat, mutta tekniikkaa käytetään myös muihin tarkoituksiin.
Tässä artikkelissa käydään läpi, mitä lohkoketju tarkoittaa, miten se teknisesti toimii, mistä se sai alkunsa ja mihin sitä käytetään. Lisäksi oikaistaan yleisimmät väärinkäsitykset. Teksti on puolueeton tietopaketti eikä sijoitusneuvo.
Mikä lohkoketju on
Nimi kertoo rakenteen: kyseessä on ketju, joka koostuu lohkoista. Jokainen lohko sisältää joukon tapahtumia tai muuta tietoa.
Tavallisessa tietokannassa tiedot ovat yhden ylläpitäjän hallussa, ja hän voi muuttaa niitä. Lohkoketjussa tilanne on toinen. Kopio ketjusta on samanaikaisesti lukuisilla eri tietokoneilla eli solmuilla verkossa, ja uusi tieto hyväksytään vain, jos verkko pääsee siitä yksimielisyyteen.
Tästä syystä lohkoketjua kutsutaan hajautetuksi. Sitä ei hallitse yksi taho, ja juuri tämä on tekniikan keskeisin ominaisuus.
Miten lohkoketju toimii
Lohkon rakenne ja tiiviste
Ymmärtämisen kannalta olennaisin käsite on tiiviste eli hash. Tiiviste on matemaattisen funktion tuottama merkkijono, joka lasketaan tiedon sisällöstä.
Tiivisteellä on kaksi tärkeää ominaisuutta. Sama sisältö tuottaa aina saman tiivisteen, ja pieninkin muutos sisällössä muuttaa tiivisteen täysin. Tiivisteestä ei myöskään voi päätellä alkuperäistä sisältöä takaperin.
Jokainen lohko sisältää oman tiivisteensä lisäksi edellisen lohkon tiivisteen. Juuri tämä sitoo lohkot ketjuksi.
Miksi ketjua on vaikea muuttaa
Oletetaan, että joku haluaisi muuttaa vanhaa tapahtumaa ketjun keskellä. Muutos muuttaisi kyseisen lohkon tiivisteen.
Koska seuraava lohko sisältää edellisen lohkon tiivisteen, myös se muuttuisi kelvottomaksi – ja sitä seuraava, ja niin edelleen ketjun loppuun asti. Muuttajan pitäisi siis laskea uudelleen kaikki sitä seuraavat lohkot.
Lisäksi tämä pitäisi tehdä nopeammin kuin muu verkko tuottaa uusia lohkoja, ja saada muutos hyväksytyksi valtaosassa verkon kopioita. Käytännössä tämä vaatisi hallintaansa suuren osan koko verkon resursseista.
Tästä syystä lohkoketjua kuvataan usein muuttumattomaksi. Tarkempi ilmaisu on, että muuttaminen on tehty niin kalliiksi ja vaikeaksi, ettei se yleensä kannata.
Konsensus: miten verkko pääsee yksimielisyyteen
Koska verkkoa ei valvo kukaan, tarvitaan säännöt sille, kuka saa lisätä seuraavan lohkon. Näitä sääntöjä kutsutaan konsensusmenetelmiksi. Kaksi yleisintä ovat seuraavat.
Proof of Work (PoW) eli työntodiste. Louhijat kilpailevat ratkaisemalla laskennallista tehtävää, jossa etsitään toistuvasti tiivistettä, joka täyttää tietyn ehdon. Tehtävä on työläs, mutta ratkaisun tarkistaminen on nopeaa. Ensimmäisenä onnistunut saa lisätä lohkon ja palkkion. Menetelmä on hyvin testattu mutta kuluttaa paljon energiaa. Bitcoin käyttää sitä edelleen.
Proof of Stake (PoS) eli panoksentodiste. Tässä ei louhita eikä ratkaista pulmia. Verkkoa ylläpitävät validaattorit, jotka lukitsevat verkon omaa valuuttaa panokseksi. Lohkon luoja valitaan panoksen perusteella siten, että mukana on myös satunnaisuutta. Jos validaattori toimii vilpillisesti, se menettää osan panoksestaan. Tätä kutsutaan slashingiksi.
PoS kuluttaa huomattavasti vähemmän energiaa, koska turvallisuus ei perustu laskentatyöhön vaan lukittuun pääomaan.
Aiheesta kerromme tarkemmin konsensusalgoritmeja käsittelevässä artikkelissamme.
Lohkoketjujen historia
Lohkoketju on vanhempi keksintö kuin kryptovaluutat. Kryptovaluutat olivat sen ensimmäinen laajaan käyttöön noussut sovellus, eivät sen alkuperä.
1982. Kryptografi David Chaum kuvasi väitöskirjassaan järjestelmän, jota pidetään ensimmäisenä tunnettuna lohkoketjumaisena ehdotuksena.
1991. Stuart Haber ja W. Scott Stornetta julkaisivat artikkelin ”How to Time-Stamp a Digital Document”. Siinä esiteltiin kryptografisesti toisiinsa sidottu lohkojen ketju, jonka tarkoitus oli estää asiakirjojen jälkikäteinen muuttaminen.
1992. Samat tutkijat lisäsivät rakenteeseen Merkle-puut, mikä mahdollisti useamman asiakirjan kokoamisen yhteen lohkoon.
2008–2009. Satoshi Nakamoto -nimimerkillä julkaistiin Bitcoinin tekninen kuvaus, ja verkko käynnistyi vuonna 2009. Tässä yhdistyivät ensimmäistä kertaa lohkoketju, konsensusmenetelmä ja taloudelliset kannustimet toimivaksi kokonaisuudeksi.
2015. Ethereum toi mukanaan älysopimukset eli lohkoketjuun tallennetut ohjelmat.
2022. Ethereum siirtyi Proof of Workista Proof of Stakeen 15.9.2022 toteutetussa The Merge -päivityksessä. Muutos vähensi verkon energiankulutusta noin 99,95 prosenttia. Aiheesta kerromme tarkemmin Ethereumin louhintaa käsittelevässä artikkelissamme.
Kryptovaluutat ja tokenit
Tässä kohtaa on syytä oikaista yleinen sekaannus.
Omalla lohkoketjulla toimivat kryptovaluutat. Bitcoinilla on oma lohkoketjunsa, Ethereumilla omansa ja Litecoinilla omansa. Litecoin perustuu Bitcoinin lähdekoodiin, mutta se on itsenäinen verkko – se ei toimi Bitcoinin lohkoketjun päällä.
Tokenit. Osa kryptovaruista ei omista omaa lohkoketjua, vaan toimii toisen ketjun päällä älysopimuksena. Näitä kutsutaan tokeneiksi. Tunnetuin esimerkki on Ethereumin ERC-20-standardi, jonka mukaisia tokeneita on luotu satojatuhansia. Myös NFT-tokenit toimivat tällä periaatteella, joskin useilla eri ketjuilla.
Ether puolestaan on Ethereum-verkon oma valuutta – ei siis lohkoketju, vaan lohkoketjun natiivi valuutta.
Käyttökohteet kryptovaluuttojen ulkopuolella
Lohkoketjun ominaisuuksista hyötyvät myös muut kuin rahansiirrot. Käyttökohteita on tutkittu ja kokeiltu useilla aloilla.
Älysopimukset. Älysopimus on lohkoketjuun tallennettu ohjelma, joka suorittaa ennalta määritellyt ehdot automaattisesti. Kun ehdot täyttyvät, sopimus toteutuu ilman välikättä. Koodi on julkisesti tarkastettavissa.
Toimitusketjun seuranta. Tuotteen vaiheet voidaan kirjata ketjuun, jolloin esimerkiksi virheellisen erän alkuperä on jäljitettävissä.
Asiakirjojen ja todistusten varmentaminen. Tiivisteen tallentaminen ketjuun mahdollistaa sen todentamisen, ettei asiakirjaa ole muutettu.
On kuitenkin rehellistä todeta, että moni näistä on edelleen kokeiluasteella. Osassa käyttökohteista tavallinen tietokanta on yksinkertaisempi ja edullisempi ratkaisu, koska lohkoketjun hyöty realisoituu vasta silloin, kun osapuolet eivät luota toisiinsa eikä yhteistä valvojaa ole.
Yleisimmät väärinkäsitykset
Lohkoketju ei tee toiminnasta anonyymiä. Julkiset lohkoketjut ovat päinvastoin läpinäkyviä: tapahtumat näkyvät kaikille. Osoitteet eivät sisällä henkilötietoja, joten oikea termi on pseudonyymi – ei anonyymi.
Lohkoketju ei estä väärinkäytöksiä. Väite, jonka mukaan lohkoketju tekisi rahanpesun mahdottomaksi, ei pidä paikkaansa. Tekniikka tallentaa tapahtumat, mutta ei arvioi niiden laillisuutta. Juuri siksi kryptovaluuttapalveluita koskee rahanpesun estämiseen liittyvä sääntely.
Lohkoketju ei ole murtamaton. Itse ketjun muuttaminen on erittäin vaikeaa, mutta se ei suojaa kaikelta. Älysopimuksissa voi olla ohjelmointivirheitä, palveluntarjoajat voivat kaatua ja käyttäjän avaimet voidaan varastaa. Suuri osa alan menetyksistä ei liity lohkoketjun murtamiseen lainkaan.
Tiedot eivät säily automaattisesti ikuisesti. Tiedot säilyvät niin kauan kuin verkossa on solmuja, jotka ylläpitävät kopiota ketjusta. Jos verkko lakkaa toimimasta, myös tiedot katoavat.
Hyödyt ja rajoitteet
Kuten kaikessa tekniikassa, myös lohkoketjussa on molempia puolia.
Hyötyihin kuuluvat riippumattomuus yksittäisestä valvojasta, tapahtumien läpinäkyvä ja tarkastettava historia sekä se, että toiminta ei edellytä osapuolten luottamusta toisiinsa.
Rajoitteisiin kuuluvat rajallinen suorituskyky verrattuna keskitettyihin järjestelmiin, Proof of Work -verkkojen energiankulutus, virheiden peruuttamattomuus sekä se, että sääntely on monilla alueilla vielä muotoutumassa.
Yhteenveto
Lohkoketju on hajautettu tietokanta, jossa tiedot tallennetaan lohkoihin ja lohkot sidotaan toisiinsa tiivisteiden avulla. Tämä tekee aiempien merkintöjen muuttamisesta erittäin vaikeaa.
Tekniikka on vanhempi kuin kryptovaluutat: ensimmäiset ajatukset ovat 1980-luvulta ja lohkojen ketju vuodelta 1991. Kryptovaluutat olivat sen ensimmäinen laaja käytännön sovellus.
Lohkoketju ei tee toiminnasta anonyymiä eikä estä väärinkäytöksiä, ja sen hyöty riippuu käyttökohteesta. Lisää aiheesta löydät ohjelmiston ja kryptovaluuttojen suhdetta käsittelevästä artikkelistamme.
Lähteet
Siltä osin kuin artikkeli käsittelee kryptovaluuttoja: niihin liittyy merkittäviä riskejä, kuten voimakkaat arvonvaihtelut, palveluntarjoajien kaatumiset, huijaukset ja koko sijoituksen menettämisen mahdollisuus. Lohkoketjun tekniset ominaisuudet eivät poista näitä riskejä. Kryptovaluuttavarat eivät kuulu talletussuojan piiriin samalla tavalla kuin pankkitilillä olevat varat. Lisätietoa ja viranomaisen varoituksia löydät Finanssivalvonnan sivuilta.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä lohkoketju on?
Lohkoketju on hajautettu tietokanta, jossa tiedot tallennetaan peräkkäisiin lohkoihin. Jokainen lohko sisältää edellisen lohkon tiivisteen, mikä sitoo lohkot ketjuksi ja tekee aiempien tietojen muuttamisesta erittäin vaikeaa.
Onko lohkoketju sama asia kuin kryptovaluutta?
Ei. Lohkoketju on tekniikka, ja kryptovaluutta on yksi sen sovellus – tosin tunnetuin. Lohkoketjuideat ovat kryptovaluuttoja vanhempia.
Milloin lohkoketju keksittiin?
David Chaum kuvasi lohkoketjumaisen järjestelmän väitöskirjassaan vuonna 1982, ja Stuart Haber ja W. Scott Stornetta esittelivät kryptografisesti sidotun lohkojen ketjun vuonna 1991. Ensimmäinen laaja käytännön sovellus oli Bitcoin vuonna 2009.
Toimiiko Litecoin Bitcoinin lohkoketjun päällä?
Ei. Litecoinilla on oma itsenäinen lohkoketjunsa. Se perustuu Bitcoinin lähdekoodiin, mutta on erillinen verkko.
Mitä eroa on kryptovaluutalla ja tokenilla?
Kryptovaluutalla on oma lohkoketjunsa, kuten Bitcoinilla ja Ethereumilla. Token toimii toisen lohkoketjun päällä älysopimuksena eikä omista omaa ketjua.
Onko lohkoketju anonyymi?
Ei. Julkiset lohkoketjut ovat läpinäkyviä: tapahtumat näkyvät kaikille. Osoitteet eivät sisällä henkilötietoja, joten verkkoa kuvataan pseudonyymiksi.
Mikä on älysopimus?
Älysopimus on lohkoketjuun tallennettu ohjelma, joka suorittaa ennalta määritellyt ehdot automaattisesti ilman välikättä. Sen koodi on julkisesti tarkastettavissa.