Mikä on lohkoketjutekniikka? Kattava opas
Sisällysluettelo
Luku 1 – Lohkoketjun perusteet
Mikä on lohkoketju?
Miten lohkot yhdistetään?
Lohkoketjut ja hajauttaminen
Bysanttilaisen kenraalin ongelma
Miksi lohkoketjujen on oltava hajautettuja?
Mikä on vertaisverkko?
Mitä ovat lohkoketjun solmut?
Julkiset vs. yksityiset lohkoketjut
Kuinka transaktiot toimivat?
Kuinka Bitcoin-transaktioita tehdään?
Kuka keksi lohkoketjutekniikan?
Lohkoketjutekniikan hyvät ja huonot puolet
Luku 2 – Kuinka lohkoketju toimii?
Miten lohkot lisätään lohkoketjuun?
Louhinta (työntodiste)
Steikkaus (varantotodiste)
Muut konsensusalgoritmit
Voinko palauttaa lohkoketjutransaktiot?
Mikä on lohkoketjun skaalautuvuus?
Miksi lohkoketjun on skaalauduttava?
Mikä on lohkoketjun haarautuminen?
Luku 3 – Mihin lohkoketjua käytetään?
Lohkoketju toimitusketjuille
Lohkoketju ja peliteollisuus
Lohkoketju terveydenhuoltoon
Rahalähetykset lohkoketjussa
Lohkoketju ja digitaalinen identiteetti
Lohkoketju ja esineiden internet (IoT)
Lohkoketju hallintoon
Lohkoketju hyväntekeväisyyteen
Lohkoketju spekulaatioon
Joukkorahoitus lohkoketjun avulla
Lohkoketju ja hajautetut tiedostojärjestelmät
Mikä on lohkoketjutekniikka? Kattava opas
Etusivu
Artikkelit
Mikä on lohkoketjutekniikka? Kattava opas

Mikä on lohkoketjutekniikka? Kattava opas

Keskitaso
Julkaistu Dec 30, 2019Päivitetty Nov 10, 2022
33m

Luvut

  1. Lohkoketjun perusteet

  2. Miten lohkoketju toimii?

  3. Mihin lohkoketjua käytetään?


Luku 1 – Lohkoketjun perusteet

Sisältö


Mikä on lohkoketju?

Lohkoketju on erityinen tietokantatyyppi. Olet ehkä kuullut myös termin hajautetun pääkirjan tekniikka (Distributed Ledger Technology tai DLT) – monissa tapauksissa nämä viittaavat samaan asiaan.

Lohkoketjuun liittyy tiettyjä ainutlaatuisia ominaisuuksia. On olemassa sääntöjä siitä, miten tietoja voidaan lisätä, ja kun tiedot on tallennettu, niitä on käytännössä mahdotonta muokata tai poistaa.

Tiedot lisätään ajan myötä rakenteisiin, joita kutsutaan lohkoiksi. Jokainen lohko on rakennettu edellisen päälle, ja se sisältää tietoa, joka linkittää sen takaisin edelliseen. Tarkastelemalla uusinta lohkoa voimme tarkistaa, että se on luotu viimeisen jälkeen. Jos siis jatkamme eteenpäin "ketjua" pitkin, saavutamme ensimmäisen lohkon – joka tunnetaan nimellä genesis-lohko.

Havainnollistetaanpa tätä olettamalla, että sinulla on laskentataulukko, jossa on kaksi saraketta. Laitat ensimmäisen rivin ensimmäiseen soluun kaikki ne tiedot, jotka haluat säilyttää.

Ensimmäisen solun tiedot muunnetaan kaksikirjaimiseksi tunnisteeksi, jota käytetään sitten osana seuraavaa syötettä. Tässä esimerkissä kaksikirjaimista tunnistetta KP on käytettävä seuraavan solun täyttämiseen toisella rivillä (defKP). Tämä tarkoittaa, että jos muutat ensimmäisiä syötettyjä tietoja (abcAA), saat eri kirjainyhdistelmän jokaiseen muuhun soluun.

Tietokanta, jossa jokainen merkintä on linkitetty edelliseen.

Tietokanta, jossa jokainen merkintä on linkitetty edelliseen.


Kun katsomme nyt riviä 4, viimeisin tunnisteemme on TH. Muistatko, kun sanoimme, että et voi palata takaisin ja poistaa merkintöjä? Tämä johtuu siitä, että kenen tahansa olisi helppo havaita, että niin on tehty, ja hän vain jättäisi huomiotta muutosyrityksesi.

Oletetaan, että muutat tietoja aivan ensimmäisessä solussa – saat toisen tunnisteen, mikä tarkoittaisi sitä, että toisessa lohkossa olisi eri tiedot, mikä johtaisi eri tunnisteeseen rivillä 2 ja niin edelleen. TH on pohjimmiltaan kaiken sen edellä olleiden tietojen tuote.


Miten lohkot yhdistetään?

Se, mitä selitimme edellä kaksikirjaimisista tunnisteista, on yksinkertaistettu analogia siitä, miten lohkoketju käyttää hajautusfunktioita. Hajautus on liima, joka pitää lohkot yhdessä. Se koostuu minkä tahansa kokoisten tietojen ottamisesta ja niiden viemisestä matemaattisen funktion läpi tarkoituksena tuottaa tuloste (hajautusarvo), joka on aina samanpituinen.

Lohkoketjuissa käytetyt hajautusarvot ovat mielenkiintoisia, koska todennäköisyys, että löydät kaksi tietoa, jotka antavat täsmälleen saman tuloksen, on äärimmäisen vähäinen. Kuten yllä olevat tunnisteemme, kaikki pienet muutokset syötettyihin tietoihin antavat täysin erilaisen tuotoksen.

Havainnollistetaan asiaa SHA256-funktiolla, jota käytetään laajasti Bitcoinissa. Kuten näet, jopa kirjainten isojen kirjainten vaihtaminen riittää tuotoksen täydelliseen sekoittumiseen.


Syötetyt tiedot

SHA256-tuotos

Binance Academy

886c5fd21b403a139d24f2ea1554ff5c0df42d5f873a56d04dc480808c155af3

Binance academy

4733a0602ade574551bf6d977d94e091d571dc2fcfd8e39767d38301d2c459a7

binance academy

a780cd8a625deb767e999c6bec34bc86e883acc3cf8b7971138f5b25682ab181


Se, että yhtään SHA256-törmäystä (eli kahta erilaista syötettyä tietoa, jotka antavat meille saman tuotoksen) ei ole tiedossa, on uskomattoman arvokas ominaisuus lohkoketjuihin liittyen. Se tarkoittaa, että jokainen lohko voi osoittaa takaisin edelliseen sisällyttämällä sen hajautusarvon, ja kaikki yritykset muokata vanhempia lohkoja ovat heti ilmeisiä.

Jokainen lohko sisältää edellisen sormenjäljen.

Jokainen lohko sisältää edellisen sormenjäljen.


Lohkoketjut ja hajauttaminen

Olemme selittäneet lohkoketjun perusrakenteen. Mutta kun kuulet ihmisten puhuvan lohkoketjutekniikasta, he eivät todennäköisesti puhu vain itse tietokannasta, vaan lohkoketjujen ympärille rakennetuista ekosysteemeistä. 

Itsenäisinä tietorakenteina lohkoketjut ovat todella hyödyllisiä vain harvoissa sovelluksissa. Niistä tulee kuitenkin mielenkiintoisia, kun niitä käytetään työkaluina, joilla toisilleen tuntemattomat ihmiset voivat koordinoida asioita keskenään. Yhdessä muiden tekniikoiden ja peliteorian kanssa lohkoketju voi toimia hajautettuna pääkirjana, jota kukaan ei hallitse.

Tämä tarkoittaa sitä, että kenelläkään ei ole valtaa muokata merkintöjä järjestelmän sääntöjen ulkopuolella (lisää säännöistä pian). Siinä mielessä voidaan väittää, että pääkirja on samanaikaisesti kaikkien omistuksessa: osallistujat pääsevät sopimukseen siitä, miltä se näyttää kunakin hetkenä.


Bysanttilaisen kenraalin ongelma

Todellinen haaste, joka estää edellä kuvatun kaltaisen järjestelmän, on jokin, mitä kutsutaan bysanttilaisen kenraalin ongelmaksi. Tämä idea on lähtöisin 1980-luvulta, ja se kuvaa ongelmaa, jossa eristettyjen osallistujien on kommunikoitava koordinoidakseen toimintaansa. Erityinen ongelma koskee kourallista armeijan kenraaleja, jotka ympäröivät kaupunkia ja päättävät, hyökkäävätkö he sitä vastaan. Kenraalit voivat kommunikoida ainoastaan lähetin välityksellä. 

Jokaisen on päätettävä, hyökkäävätkö vai vetäytyvätkö he. Ei ole väliä, hyökkäävätkö he vai vetäytyvätkö he, kunhan kaikki kenraalit ovat samaa mieltä yhteisestä päätöksestä. Jos he päättävät hyökätä, he menestyvät vain, jos he aloittavat hyökkäyksen samanaikaisesti. Miten voimme varmistaa, että he onnistuvat tässä? 

Toki he voisivat kommunikoida lähetin välityksellä. Mutta entä jos lähetti siepataan ja hänen viestinsä, jossa lukee "hyökkäämme aamunkoitteessa", pääsee vääriin käsiin, ja tämä viesti korvataan tekstillä "hyökkäämme tänä iltana"? Entä jos yksi kenraaleista on pahantahtoinen ja johtaa tahallaan muita harhaan varmistaakseen, että he häviävät?

Kaikki kenraalit hyökkäävät onnistuneesti (vasemmalla). Kun jotkut vetäytyvät toisten hyökätessä, he häviävät (oikealla).

Kaikki kenraalit hyökkäävät onnistuneesti (vasemmalla). Kun jotkut vetäytyvät toisten hyökätessä, he häviävät (oikealla).


Tarvitsemme strategian, jossa voidaan päästä yksimielisyyteen, vaikka osallistujat muuttuisivat pahantahtoisiksi tai viestit joutuisivat vääriin käsiin. Se, että tietokantaa ei voida ylläpitää, ei ole elämän ja kuoleman kysymys, kuten hyökkäys kaupunkiin ilman vahvistuksia on, mutta siihen pätee sama periaate. Jos kukaan ei valvo lohkoketjua ja anna käyttäjille "oikeaa" tietoa, käyttäjien on kyettävä kommunikoimaan keskenään.

Yhden (tai useamman) käyttäjän mahdollisesta epäonnistumisesta selviämiseksi lohkoketjun mekanismit on suunniteltava huolellisesti kestämään tällaisia takaiskuja. Järjestelmää, joka voi saavuttaa tämän, kutsutaan Bysantin viansietokykyiseksi. Kuten näemme pian, konsensusalgoritmeja käytetään kattavien sääntöjen täytäntöönpanoon.


Miksi lohkoketjujen on oltava hajautettuja?

Voit tietysti ylläpitää lohkoketjua itse. Mutta päädyt tällöin tietokantaan, joka on kömpelö verrattuna parempiin vaihtoehtoihin. Sen todellista potentiaalia voidaan hyödyntää hajautetussa ympäristössä – eli ympäristössä, jossa kaikki käyttäjät ovat tasa-arvoisia. Tällä tavalla lohkoketjua ei voi poistaa tai ottaa pahantahtoisesti haltuun. Se on yksi totuuden lähde, jonka kuka tahansa voi nähdä.


Mikä on vertaisverkko?

Vertaisverkko on käyttäjätaso (edellisessä esimerkissä kenraalit). Järjestelmänvalvojaa ei ole, joten sen sijaan, että käyttäjä ottaisi yhteyttä keskuspalvelimeen aina, kun hän haluaa vaihtaa tietoja toisen käyttäjän kanssa, käyttäjä lähettää tiedot suoraan vertaiselleen. 

Tutustutaan alla olevaan kuvaan. Vasemmalla A:n on reititettävä viestinsä palvelimen kautta lähettääkseen sen F:lle. Oikealla puolella käyttäjät taas ovat yhteydessä toisiinsa ilman välittäjää.

Keskitetty verkko (vasemmalla) vs. hajautettu (oikealla).

Keskitetty verkko (vasemmalla) vs. hajautettu (oikealla).


Normaalisti palvelin tallentaa kaikki käyttäjien tarvitsemat tiedot. Kun käytät Binance Academya, pyydät sen palvelimia näyttämään sinulle kaikki artikkelit. Jos sivusto siirtyy offline-tilaan, et näe niitä. Jos kuitenkin latasit kaiken sisällön, voit ladata sen tietokoneellesi lähettämättä pyyntöä Binance Academyn palvelimille. 

Pohjimmiltaan jokainen vertaisryhmän jäsen tekee näin lohkoketjun kanssa: koko tietokanta tallennetaan hänen tietokoneelleen. Jos joku poistuu verkosta, jäljellä olevat käyttäjät voivat silti käyttää lohkoketjua ja jakaa tietoja keskenään. Kun ketjuun lisätään uusi lohko, tiedot välitetään verkon poikki, jotta jokainen voi päivittää oman kopionsa pääkirjasta.

Muista tutustua Lisätietoja vertaisverkoista -oppaaseen saadaksesi perusteellisemman kuvan tämäntyyppisistä verkoista.


Mitä ovat lohkoketjun solmut?

Solmut ovat yksinkertaisesti verkkoon kytkettyjä koneita – ne tallentavat kopion lohkoketjusta ja jakavat tietoja muiden koneiden kanssa. Käyttäjien ei tarvitse hoitaa näitä prosesseja manuaalisesti. Yleensä heidän tarvitsee vain ladata ja käyttää lohkoketjun ohjelmistoa, ja loput hoidetaan automaattisesti.

Yllä oleva kuvaa, mitä solmu on yksinkertaisimmassa muodossaan, mutta määritelmä voi kattaa myös muut käyttäjät, jotka ovat vuorovaikutuksessa verkon kanssa jollain tavalla. Esimerkiksi kryptojen alalla yksinkertainen lompakkosovellus puhelimessasi on niin sanottu kevyt solmu


Julkiset vs. yksityiset lohkoketjut

Kuten ehkä jo tiedätkin, Bitcoin loi perustan lohkoketjuteollisuuden kasvulle sellaiseksi kuin se on nykyään. Siitä lähtien, kun Bitcoin alkoi vallata alaa laillisena rahoitusomaisuutena, innovoijat ovat kehittäneet sen taustalla olevan tekniikkaa muilla aloilla. Tämä on johtanut lohkoketjun soveltamiseen lukemattomiin eri käyttötapauksiin rahoituksen ulkopuolella.

Bitcoin on niin sanottu julkinen lohkoketju. Tämä tarkoittaa, että kuka tahansa voi tarkastella sen transaktioita, ja siihen liittyminen vaatii vain internetyhteyden ja tarvittavan ohjelmiston. Koska osallistumiselle ei ole muita vaatimuksia, sitä kutsutaan ilman ulkopuolista lupaa toimivaksi ympäristöksi.

Sitä vastoin on myös olemassa muun tyyppisiä lohkoketjuja, joita kutsutaan yksityisiksi lohkoketjuiksi. Nämä järjestelmät luovat säännöt siitä, kuka voi tarkastella lohkoketjun tietoja ja olla vuorovaikutuksessa sen kanssa. Siksi niitä kutsutaan luvallisiksi ympäristöiksi. Vaikka yksityiset lohkoketjut saattavat aluksi tuntua tarpeettomilta, niillä on joitain tärkeitä käyttötapauksia – pääasiassa yritysympäristössä.

Lisätietoja aiheesta on artikkelissa Julkiset, yksityiset ja konsortiolohkoketjut – mitä eroa niillä on?


Kuinka transaktiot toimivat?

Jos Alice haluaa maksaa Bobille pankkisiirrolla, hän ilmoittaa siitä pankilleen. Oletetaan yksinkertaisuuden vuoksi, että molemmat osapuolet käyttävät samaa pankkia. Pankki tarkistaa, että Alicella on varoja transaktion suorittamiseen, ennen tietokannan päivittämistä (esim. –50 dollaria Alicelle, +50 dollaria Bobille).

Tämä ei ole liian erilaista kuin mitä lohkoketjussa tapahtuu. Loppujen lopuksi se on myös vain tietokanta. Tärkein ero on, että ei ole olemassa yhtä osapuolta, joka suorittaa tarkistukset ja päivittää saldot. Kaikkien solmujen on tehtävä se. 

Jos Alice haluaa lähettää viisi bitcoinia Bobille, hän lähettää viestin, jossa hän ilmoittaa tästä verkolle. Sitä ei lisätä lohkoketjuun heti – solmut näkevät sen, mutta muita toimia on suoritettava, jotta transaktio voidaan vahvistaa. Lisätietoja saat artikkelista Miten lohkot lisätään lohkoketjuun?

Kun transaktio on lisätty lohkoketjuun, kaikki solmut näkevät, että se on tehty. Ne päivittävät lohkoketjun kopionsa vastaamaan tätä tilannetta. Nyt Alice ei voi lähettää samaa viittä yksikköä Carolille (eli kuluttaa niitä kahteen kertaan), koska verkko tietää, että hän on jo kuluttanut ne aiemmassa transaktiossa.

Kryptoihin ei liity käyttäjätunnuksia tai salasanoja – varojen omistajuuden todistamiseen käytetään julkisen avaimen salausta. Saadakseen varat Bobin on ensin luotava yksityinen avain. Se on vain erittäin pitkä satunnaisluku, jota kenenkään ei ole käytännössä mahdollista arvata, vaikka hän kuluttaisi arvailuun satoja vuosia. Mutta jos Bob antaa yksityisen avaimensa jollekulle, tämä voi todistaa omistajuutensa Bobin varoihin (ja siten käyttää niitä). Näin on tärkeää, että Bob pitää yksityisen avaimensa salassa.

Bob voi kuitenkin luoda julkisen avaimen yksityisestä avaimestaan. Hän voi sitten antaa julkisen avaimen kenelle tahansa, koska siitä on lähes mahdotonta päätellä, mikä yksityinen avain on. Useimmissa tapauksissa hän suorittaa toisen operaation (kuten hajautuksen) julkisella avaimella saadakseen julkisen osoitteen.

kuinka lohkoketjun transaktio toimii


Hän antaa Alicelle julkisen osoitteensa, jotta tämä tietää, mihin lähettää varat. Alice luo transaktion, jossa verkolle ilmoitetaan: maksa nämä varat tähän julkiseen osoitteeseen. Sitten todistaakseen verkolle, että hän ei yritä käyttää varoja, jotka eivät ole hänen, Alice luo digitaalisen allekirjoituksen omalla yksityisellä avaimellaan. Kuka tahansa voi ottaa Alicen allekirjoittaman viestin ja verrata sitä hänen julkiseen avaimeensa ja todeta varmuudella, että hänellä on oikeus lähettää nämä varat Bobille.


Kuinka Bitcoin-transaktioita tehdään?

Sen havainnollistamiseksi, kuinka voit suorittaa Bitcoin-transaktioita, kuvitellaan kaksi erilaista skenaariota. Ensimmäinen koostuu bitcoinien nostamisesta Binancesta ja toinen varojen lähettämisestä TrustWalletista Electrum-lompakkoosi.


Bitcoinin nostaminen Binancesta

1. Kirjaudu Binance-tilillesi. Jos sinulla ei vielä ole bitcoineja, tutustu bitcoinien osto-oppaaseemme.

2. Vie hiiri lompakon päälle ja valitse "Spot-lompakko".

spot-lompakon valitseminen binancen lompakoiden alasvetovalikosta


3. Valitse vasemmalla olevasta sivupalkista "Nosta".

4. Valitse kolikko, jonka haluat nostaa – tässä tapauksessa BTC.

5. Kopioi osoite, johon haluat nostaa bitcoinisi, ja liitä se vastaanottajan BTC-osoitteeseen.

binancen nostonäyttö


6. Määritä summa, jonka haluat nostaa.

7. Valitse "Lähetä".

8. Saat pian vahvistussähköpostin. Tarkista huolellisesti, että osoite on oikein. Jos näin on, vahvista transaktio sähköpostissa.

9. Odota, että transaktiosi käsitellään lohkoketjussa. Voit seurata sen tilaa aiempien talletusten ja nostojen välilehdellä tai lohkoketjutyökalun avulla.


Kuinka bitcoineja lähetetään Trust Walletista Electrumiin?

Tässä esimerkissä lähetämme bitcoineja Trust Walletista Electrumiin.


1. Avaa Trust Wallet -sovellus.

2. Napauta Bitcoin-tiliäsi.

3. Napauta "Lähetä".

4. Avaa Electrum-lompakkosi.

5. Klikkaa Electrumissa Receive-välilehteä ja kopioi osoite.

kuvakaappaus elextrum-lompakosta


Vaihtoehtoisesti voit palata Trust Walletiin ja napauttaa [–]-kuvaketta skannataksesi Electrum-osoitteesi QR-koodin.

kuvakaappaus trustwalletista


6. Liitä Bitcoin-osoitteesi Recipient Address -kenttään Trust Walletissa.

7. Määritä summa.

8. Jos kaikki näyttää olevan oikein, vahvista transaktio.

9. Valmista tuli! Odota, että transaktiosi vahvistetaan lohkoketjussa. Voit seurata sen tilaa kopioimalla osoitteesi lohkoketjutyökaluun.


Kuka keksi lohkoketjutekniikan?

Lohkoketjutekniikka virallistettiin vuonna 2009, kun Bitcoin julkaistiin. Se oli ensimmäinen ja edelleen suosituin lohkoketju. Sen pseudonyyminen luoja Satoshi Nakamoto sai kuitenkin inspiraationsa aikaisemmista tekniikoista ja ehdotuksista.

Lohkoketjut hyödyntävät runsaasti hajautustoimintoja ja kryptografiaa, jotka ovat olleet olemassa vuosikymmeniä ennen Bitcoinin julkaisua. Mielenkiintoista on, että lohkoketjun rakenne voidaan jäljittää 1990-luvun alkuun, vaikka sitä käytettiin vain asiakirjojen aikaleimaukseen siten, että niitä ei voitu muuttaa myöhemmin.

Saat lisää tietoa aiheesta artikkelistamme Lohkoketjun historia.


Lohkoketjutekniikan hyvät ja huonot puolet

Oikein suunnitellut lohkoketjut ratkaisevat ongelman, joka vaivaa sidosryhmiä useilla toimialoilla rahoituksesta maatalouteen. Hajautetulla verkolla on monia etuja perinteiseen asiakas-palvelinmalliin verrattuna, mutta siihen liittyy myös joitain kompromisseja.


Hyvät puolet

Eräs Bitcoinin whitepaperissa mainituista välittömistä eduista on, että maksut voidaan lähettää ilman välittäjää. Myöhemmät lohkoketjut ovat vieneet tämän vieläkin pidemmälle, ja nykyään käyttäjät voivat lähettää kaikenlaista tietoa. Vastapuolten poistaminen tarkoittaa, että mukana olevilla käyttäjillä on pienempi riski, ja se johtaa alhaisempiin maksuihin, koska järjestelmässä ei ole välittäjää veloittamassa maksuja.

Kuten aiemmin mainitsimme, julkinen lohkoketjuverkko toimii myös ilman ulkopuolista lupaa – sen käytölle ei näin ole esteitä, koska kukaan ei ole vastuussa siitä. Jos mahdollinen käyttäjä voi muodostaa yhteyden internetiin, hän voi olla vuorovaikutuksessa verkon muiden osallistujien kanssa.

Monet väittävät, että lohkoketjujen tärkein laatuominaisuus on se, että ne ovat hyvin sensuurinkestäviä. Keskitetyn palvelun lamauttamiseksi pahantahtoisen toimijan tarvitsee vain kohdistaa hyökkäyksensä palvelimeen. Sen sijaan vertaisverkossa jokainen solmu toimii omana palvelimenaan. 

Bitcoinin kaltaisessa järjestelmässä on yli 10 000 näkyvää solmua hajallaan ympäri maailmaa, mikä tekee verkon vaarantamisen käytännössä mahdottomaksi edes hyvin resursoidulle hyökkääjälle. On huomattava, että olemassa on myös monia piilotettuja solmuja, jotka eivät näy laajemmalle verkolle.

Nämä ovat joitain yleisiä etuja. Lohkoketjut voivat palvella monia erityisiä käyttötapauksia, kuten voit nähdä lukemalla artikkelin Mihin lohkoketjua käytetään?


Huonot puolet

Lohkoketjut eivät ole hopealuoteja jokaiseen ongelmaan. Koska ne on optimoitu edellisessä osassa mainittuihin tapauksiin, niihin liittyy puutteita muilla alueilla. Ilmeisin este lohkoketjujen laajamittaiselle käyttöönotolle on se, että ne eivät skaalaudu kovin hyvin.

Tämä pätee kaikkiin hajautettuihin verkkoihin. Koska kaikkien osallistujien on pysyttävä synkronoituina, uusia tietoja ei voi lisätä liian nopeasti, koska solmut eivät pysy perässä. Siksi kehittäjät pyrkivät tarkoituksellisesti rajoittamaan lohkoketjujen päivitysnopeutta varmistaakseen, että järjestelmä pysyy hajautettuna.

Verkon käyttäjille tämä voi ilmetä pitkinä odotusaikoina, jos liian monet ihmiset yrittävät suorittaa transaktioita. Lohkot voivat sisältää vain tietyn määrän tietoa, eikä niitä lisätä ketjuun välittömästi. Jos transaktioita on enemmän kuin mitä lohkoon mahtuu, kaikkien muiden on odotettava seuraavaa lohkoa.

Toinen hajautettujen lohkoketjujärjestelmien mahdollinen huono puoli on, että niitä ei voi helposti päivittää. Jos rakennat omaa ohjelmistoasi, voit lisätä uusia ominaisuuksia haluamallasi tavalla. Sinun ei tarvitse tehdä yhteistyötä muiden kanssa tai pyytää lupaa muutosten tekemiseen.

Ympäristössä, jossa on mahdollisesti miljoonia käyttäjiä, muutosten tekeminen on huomattavasti vaikeampaa. Voit muuttaa joitain solmuohjelmistosi parametreja, mutta saatat huomata, että olet pian erillään verkosta. Jos muokattu ohjelmisto ei ole yhteensopiva muiden solmujen kanssa, ne tunnistavat tämän ja kieltäytyvät olemasta vuorovaikutuksessa solmusi kanssa.

Oletetaan, että haluaisit muuttaa sääntöä siitä, kuinka suuria lohkot voivat olla (1 Mt:sta 2 Mt:uun). Voit yrittää lähettää tämän lohkon solmuille, joihin olet yhteydessä, mutta niillä on sääntö, joka sanoo "älä hyväksy yli 1 Mt:n lohkoja". Jos niille lähetetään tätä suurempi lohko, ne eivät sisällytä sitä lohkoketjun kopioonsa.

Ainoa tapa ajaa muutoksia on saada suurin osa ekosysteemistä hyväksymään ne. Suurien lohkoketjujen tapauksessa intensiiviseen keskusteluun eri foorumeilla voi mennä kuukausia – tai jopa vuosia, ennen kuin muutokset saadaan koordinoitua. Saat lisätietoja tästä artikkelista Haarautumiset.



Luku 2 – Kuinka lohkoketju toimii?

Sisältö


Miten lohkot lisätään lohkoketjuun?

Olemme käsitelleet paljon tähän mennessä. Solmut ovat siis yhteydessä toisiinsa, ja ne tallentavat kopion lohkoketjusta. Ne välittävät tietoja transaktioista ja uusista lohkoista toisilleen. Olemme jo selittäneet, mitä solmut ovat, mutta saatat edelleen ihmetellä, miten uusia lohkoja lisätään lohkoketjuun.

Ei ole olemassa yhtä lähdettä, joka kertoisi käyttäjille, mitä pitäisi tehdä. Koska kaikki solmut ovat samanarvoisia, on oltava mekanismi, jolla päätetään oikeudenmukaisesti, kuka voi lisätä lohkoja lohkoketjuun. Tarvitaan järjestelmä, joka tekee huijaamisesta kallista käyttäjille, mutta palkitsee heidät rehellisestä toiminnasta. Jokainen järkevä käyttäjä haluaa toimia tavalla, joka on hänelle taloudellisesti hyödyllistä.

Koska verkko toimii ilman ulkopuolista lupaa, lohkojen luomisen on oltava mahdollista kenelle tahansa. Protokollat varmistavat tämän usein vaatimalla käyttäjää laittamaan "oman lehmänsä ojaan" – hänen on asetettava omat varansa vaaraan. Näin hän voi osallistua lohkojen luomiseen, ja jos hän luo kelvollisen lohkon, hänelle maksetaan palkkio.

Jos hän kuitenkin yrittää huijata, muu verkko saa tietää asiasta ja hän menettää minkä tahansa osuuden, jonka hän on asettanut pantiksi. Näitä mekanismeja kutsutaan konsensusalgoritmeiksi, koska niiden avulla verkon osallistujat voivat päästä yksimielisyyteen siitä, mikä lohko tulisi lisätä seuraavaksi.


Louhinta (työntodiste)

työntodiste


Louhinta on ylivoimaisesti yleisimmin käytetty konsensusalgoritmi. Louhintaan käytetään työntodiste (Proof of Work, PoW) -algoritmia. Tämä tarkoittaa, että käyttäjät uhraavat laskentatehoa yrittääkseen ratkaista protokollan asettaman pulman.

Pulma vaatii käyttäjiä hajauttamaan transaktiot ja muut lohkoon sisältyvät tiedot. Jotta hajautusarvoa voidaan pitää pätevänä, sen on oltava tietyn luvun alapuolella. Koska ei ole mitään keinoa ennustaa, mikä tietty tuotos on, louhijoiden on jatkuvasti hajautettava hieman muokattuja tietoja, kunnes he löytävät kelvollisen ratkaisun.

On selvää, että tietojen toistuva hajauttaminen on kallista. Työntodistelohkoketjuissa käyttäjien tarjoama "osuus" on louhintatietokoneisiin ja niiden käyttämiseen käytettyyn sähköön sijoitetut rahat. Käyttäjät tekevät tämän toivoen saavansa lohkopalkkion

Muistatko, kuinka sanoimme aiemmin, että hajautusarvosta on käytännössä mahdotonta päätellä, mikä yksityinen avain on mutta että hajautusarvo on helppo tarkistaa? Kun louhija lähettää uuden lohkon muuhun verkkoon, kaikki muut solmut käyttävät sitä hajautusfunktion syötteenä. Hänen on vain suoritettava se kerran varmistaakseen, että lohko on kelvollinen lohkoketjun sääntöjen mukaisesti. Jos näin ei ole, louhija ei saa palkkiota ja hän on tuhlannut sähköä turhaan.

Ensimmäinen työntodistelohkoketju oli Bitcoin. Sen perustamisesta lähtien monet muut lohkoketjut ovat ottaneet käyttöön PoW-mekanismin.


Työntodisteen hyvät puolet

  • Kokeiltu ja testattu – tähän mennessä työntodiste on kypsin konsensusalgoritmi, ja se on varmistanut satojen miljardien dollarien arvon.

  • Ilman ulkopuolista lupaa toimiva – kuka tahansa voi osallistua louhintakilpailuun tai yksinkertaisesti ylläpitää transaktioita vahvistavaa solmua.

  • Hajautettu – louhijat kilpailevat toisiaan vastaan tuottaakseen lohkoja, mikä tarkoittaa, että hajautustehoa ei koskaan hallitse yksi osapuoli.


Työntodisteen huonot puolet

  • Tuhlaavaa – louhinta kuluttaa valtavan määrän sähköä.

  • Yhä korkeampi osallistumiskynnys – kun yhä useammat louhijat liittyvät verkkoon, protokollat lisäävät louhintapulman vaikeutta. Pysyäkseen kilpailukykyisinä käyttäjien on investoitava parempiin laitteisiin. Tämä saattaa koitua liian kalliiksi monille louhijoille.

  • 51 %:n hyökkäykset – vaikka louhinta edistää hajauttamista, on mahdollista, että yksi louhija hankkii suurimman osan hajautustehosta. Jos hän tekee niin, hän voi teoriassa kumota transaktioita ja heikentää lohkoketjun turvallisuutta.


Steikkaus (varantotodiste)

Työntodistejärjestelmissä asia, joka kannustaa osallistujaa toimimaan rehellisesti, on rahat, jotka hän on maksanut louhintatietokoneista ja sähköstä. Sijoitukselle ei saa tuottoa, jos lohkoja ei louhita oikein.

Varantotodisteprotokollaan (Proof of Stake, PoS) ei liity ulkoisia kustannuksia. Louhijoiden sijaan siihen osallistuvat vahvistajat, jotka ehdottavat (tai luovat) lohkoja. He voivat käyttää tavallista tietokonetta uusien lohkojen luomiseen, mutta heidän on asetettava merkittävä osa varoistaan alttiiksi tämän etuoikeuden saamiseksi. Steikkaus tehdään ennalta määritetyllä määrällä lohkoketjun natiivikryptoa kunkin protokollan sääntöjen mukaisesti. 

Eri toteutuksilla on erilaisia muunnelmia, mutta kun vahvistaja steikkaa varansa, protokolla voi valita sen satunnaisesti ilmoittamaan seuraavan lohkon. Kun tämä tehdään oikein, vahvistaja saa palkkion. Vaihtoehtoisesti voi olla useita vahvistajia, jotka sopivat seuraavasta lohkosta, ja palkkio jaetaan suhteessa kunkin asettamaan osuuteen.

"Puhtaat" PoS-lohkoketjut ovat harvinaisempia kuin DPoS (Delegated Proof of Stake) -lohkoketjut, jotka edellyttävät, että käyttäjät äänestävät solmuista (todistajista), jotka voivat vahvistaa lohkoja koko verkolle.

Ethereum, johtava älysopimusten lohkoketju, siirtyy pian varantotodisteeseen siirtyessään ETH 2.0:aan. 


Varantotodisteen hyvät puolet

  • Ympäristöystävällinen – PoS:n hiilijalanjälki on murto-osa PoW-louhinnan hiilijalanjäljestä. Steikkaus poistaa resursseja paljon kuluttavien hajautustoimintojen tarpeen.

  • Nopeammat transaktiot – koska ei ole tarvetta käyttää ylimääräistä laskentatehoa protokollan asettamiin sattumanvaraisiin pulmiin, jotkut PoS:n kannattajat väittävät, että se voisi lisätä transaktioiden käsittelyvauhtia.

  • Steikkauspalkkiot ja korot – sen sijaan, että verkon turvaamisesta maksettavat palkkiot menisivät louhijoille, ne maksetaan suoraan tokenin haltijoille. Joissakin tapauksissa PoS antaa käyttäjille mahdollisuuden ansaita passiivisia tuloja airdropien tai korkojen muodossa yksinkertaisesti steikkauksen avulla.


Varantotodisteen huonot puolet

  • Suhteellisen testaamaton – PoS-protokollia ei ole vielä testattu suuressa mittakaavassa. Niiden toteutuksessa tai niihin liittyvässä kryptotaloudessa voi olla joitain tähän mennessä havaitsemattomia haavoittuvuuksia.

  • Plutokratia – on huolta siitä, että PoS kannustaa "rikkaat rikastuvat" -ekosysteemiin, koska ne vahvistajat, joilla on suuri osuus, ansaitsevat yleensä enemmän palkkioita.

  • Ei mitään menetettävää -ongelma – PoW:ssä käyttäjät voivat "lyödä vetoa" vain yhdestä ketjusta – he louhivat sitä ketjua, jonka he uskovat todennäköisimmin menestyvän. Kovan haarautumisen aikana he eivät voi lyödä vetoa useista ketjuista, joilla on sama hajautusteho. PoS:n vahvistajat voivat kuitenkin työskennellä useilla ketjuilla ilman suuria lisäkustannuksia, mikä saattaa aiheuttaa taloudellisia ongelmia.


Muut konsensusalgoritmit

Työntodiste ja varantotodiste ovat yleisimmät konsensusalgoritmit, mutta niitä on paljon enemmän. Jotkin ovat hybridejä, jotka yhdistävät elementtejä molemmista järjestelmistä, kun taas toiset ovat täysin erilaisia menetelmiä. 

Emme puutu seuraaviin aiheisiin tässä artikkelissa, mutta jos olet kiinnostunut samaan lisätietoja, tutustu seuraaviin artikkeleihin:


Voinko palauttaa lohkoketjutransaktiot?

Lohkoketjut ovat suunnittelultaan erittäin vankkoja tietokantoja. Niiden luontaiset ominaisuudet tekevät lohkoketjun tietojen poistamisesta tai muokkaamisesta erittäin vaikeaa sen jälkeen, kun ne on tallennettu. Bitcoinissa ja muissa suurissa verkoissa se on lähes mahdotonta. Sen vuoksi kun teet transaktion lohkoketjussa, sitä on parasta ajatella ikuisesti kiveen hakattuna.

Lohkoketjuista on siis olemassa monia erilaisia toteutuksia, ja perustavanlaatuisin ero niiden välillä on se, miten ne saavuttavat yksimielisyyden verkossa. Tämä tarkoittaa, että joissakin toteutuksissa suhteellisen pieni joukko osallistujia voi kerätä tarpeeksi valtaa verkossa transaktioiden kumoamiseksi. Tämä koskee erityisesti altcoineja, jotka toimivat pienissä verkoissa (joilla on alhainen hajautusteho vähäisen louhintakilpailun vuoksi).


Mikä on lohkoketjun skaalautuvuus?

Lohkoketjun skaalautuvuutta käytetään tyypillisesti kattoterminä viittaamaan lohkoketjujärjestelmän kykyyn palvella kasvavaa kysyntää. Vaikka lohkoketjuihin liittyy toivottavia ominaisuuksia (kuten hajauttaminen, sensuurinkestävyys ja muuttumattomuus), näillä on hintansa.

Toisin kuin hajautetut järjestelmät, keskitetty tietokanta voi toimia ja käsitellä transaktioita huomattavasti nopeammin. Tämä johtuu siitä, että tuhansien ympäri maailmaa hajallaan olevien solmujen ei tarvitse synkronoida verkon kanssa joka kerta, kun sen sisältöä muokataan. Mutta näin ei ole lohkoketjujen tapauksessa. Siksi skaalautuvuus on ollut erittäin kiistanalainen aihe lohkoketjun kehittäjien keskuudessa jo vuosia.

Useita erilaisia ratkaisuja on joko ehdotettu tai toteutettu lohkoketjujen joidenkin suorituskyvyn haittojen lieventämiseksi. Tässä vaiheessa ei kuitenkaan ole selkeää parasta lähestymistapaa. On todennäköistä, että monia erilaisia ratkaisuja on kokeiltava, kunnes skaalautuvuusongelmaan on suoraviivaisempia vastauksia.

Laajemmalla tasolla skaalautuvuuteen liittyy perustavanlaatuinen kysymys: pitäisikö itse lohkoketjun suorituskykyä parantaa (ketjun sisäinen skaalaus), vai pitäisikö sallia transaktioiden suorittaminen paisuttamatta päälohkoketjua (ketjun ulkopuolinen skaalaus)? 

Molempiin liittyy selkeitä etuja. Ketjun sisäiset skaalausratkaisut voivat pienentää transaktioiden kokoa tai jopa vain optimoida sitä, miten tiedot tallennetaan lohkoihin. Toisaalta ketjun ulkopuolisiin ratkaisuihin kuuluu transaktioiden eristäminen päälohkoketjusta ja niiden lisääminen vasta myöhemmin. Joitain merkittävimpiä ketjun ulkopuolisia ratkaisuja kutsutaan sivuketjuiksi ja maksukanaviksi.

Jos haluat tutustua tähän aiheeseen syvällisemmin, lue Lohkoketjun skaalautuvuus: sivuketjut ja maksukanavat.


Miksi lohkoketjun on skaalauduttava?

Jos lohkoketjujärjestelmien on tarkoitus kilpailla keskitettyjen vastineidensa kanssa, niiden on oltava vastineidensa kanssa vähintään yhtä suorituskykyisiä. Realistisesti niiden on kuitenkin todennäköisesti toimittava vieläkin paremmin kannustaakseen kehittäjiä ja käyttäjiä siirtymään lohkoketjupohjaisiin alustoihin ja sovelluksiin. 

Tämä tarkoittaa, että keskitettyihin järjestelmiin verrattuna lohkoketjujen käytön on oltava nopeampaa, halvempaa ja helpompaa sekä kehittäjille että käyttäjille. Tämä ei ole helppo saavutus, jos samalla halutaan säilyttää aiemmin mainitsemamme lohkoketjujen erityispiirteet. 


Mikä on lohkoketjun haarautuminen?

Kuten mitkä tahansa muutkin ohjelmistot, myös lohkoketjut tarvitsevat päivityksiä ongelmien korjaamiseksi, uusien sääntöjen lisäämiseksi tai vanhojen sääntöjen poistamiseksi. Koska useimmat lohkoketjuohjelmistot ovat avoimen lähdekoodin ohjelmistoja, teoriassa kuka tahansa voi ehdottaa uusien päivitysten lisäämistä verkkoa hallitsevaan ohjelmistoon. 

Muista kuitenkin, että lohkoketjut ovat hajautettuja verkkoja. Kun ohjelmisto on päivitetty, tuhansien ympäri maailmaa hajallaan olevien solmujen on kyettävä kommunikoimaan ja toteuttamaan uusi versio. Mutta mitä tapahtuu, jos osallistujat eivät pääse yksimielisyyteen siitä, mikä päivitys toteutetaan? Tyypillisesti ei ole olemassa organisaatiota, jolla olisi vakiintunut päätöksentekoprosessi. Tämä johtaa pehmeisiin ja koviin haarautumisiin.


Pehmeät haarautumiset

Jos on olemassa yleinen yksimielisyys siitä, miltä päivityksen pitäisi näyttää, se on suhteellisen yksinkertainen asia. Tällaisessa tilanteessa ohjelmisto päivitetään taaksepäin yhteensopivalla muutoksella, mikä tarkoittaa, että päivitetyt solmut voivat edelleen olla vuorovaikutuksessa sellaisten solmujen kanssa, joita ei ole päivitetty. Todellisuudessa on kuitenkin odotettavissa, että lähes kaikki solmut päivitetään ajan myötä. Tätä kutsutaan pehmeäksi haarautumiseksi. 


Kovat haarautumiset

Kova haarautuminen on monimutkaisempi asia. Kun uudet säännöt on pantu täytäntöön, ne ovat ristiriidassa vanhojen sääntöjen kanssa. Tämän vuoksi jos solmu, joka käyttää uusia sääntöjä, yrittää olla vuorovaikutuksessa sellaisen solmun kanssa, joka käyttää vanhoja sääntöjä, ne eivät pysty kommunikoimaan. Tämä puolestaan johtaa lohkoketjun jakautumiseen kahtia: osaan, joka käyttää vanhaa ohjelmistoa, ja osaan, joka on ottanut käyttöön uudet säännöt.

Kovan haarautumisen jälkeen on olemassa kaksi olennaisesti erilaista verkkoa, jotka käyttävät kahta eri protokollaa rinnakkain. On syytä huomata, että haarautumisen aikaan lohkoketjun natiivitokenin saldot kloonataan vanhasta verkosta. Sen vuoksi jos sinulla oli saldoa vanhassa ketjussa haarautumisen aikaan, sinulla on myös saldoa uudessa ketjussa. 

Saat lisätietoja tästä artikkelista Haarautumiset.



Luku 3 – Mihin lohkoketjua käytetään?


Sisältö


Lohkoketjutekniikkaa voidaan käyttää monenlaisiin käyttötapauksiin. Tutustutaanpa eri mahdollisuuksiin. 


Lohkoketju toimitusketjuille

Tehokkaat toimitusketjut ovat monien menestyvien yritysten ytimessä, ja ne huolehtivat tavaroiden käsittelystä toimittajalta kuluttajalle. Useiden sidosryhmien koordinointi tietyllä toimialalla on perinteisesti osoittautunut vaikeaksi. Lohkoketjutekniikka voisi kuitenkin mahdollistaa uuden avoimuuden tason monilla toimialoilla. Yhteentoimiva toimitusketjuekosysteemi, joka pyörii muuttumattoman tietokannan ympärillä, on juuri sitä, mitä monet teollisuudenalat tarvitsevat tullakseen vankemmiksi ja luotettavammiksi.

Jos haluat lukea lisää tästä, tutustu artikkeliin Lohkoketjun käyttötapaukset: toimitusketju.


Lohkoketju ja peliteollisuus

Peliteollisuudesta on tullut yksi maailman suurimmista viihdeteollisuuksista, ja se voi hyötyä suuresti lohkoketjutekniikasta. Tyypillisesti pelaajat ovat yleensä pelikehittäjien armoilla. Useimmissa online-peleissä pelaajien on pakko luottaa kehittäjien palvelintilaan ja noudattaa heidän jatkuvasti muuttuvia sääntöjään. Tässä yhteydessä lohkoketju voisi auttaa hajauttamaan online-pelien omistajuutta, hallintaa ja ylläpitoa.

Suurin ongelma voi kuitenkin olla se, että pelin sisäiset tavarat eivät voi olla olemassa tiettyjen pelien ulkopuolella, mikä eliminoi todellisen omistuksen ja jälkimarkkinoiden mahdollisuudet. Käyttämällä lohkoketjupohjaista lähestymistapaa pelit voivat tulla kestävämmiksi pitkällä aikavälillä, ja pelinsisäiset tuotteet, jotka on myönnetty kryptokeräilyesineinä, voivat kerätä todellista arvoa.

Jos haluat lukea lisää tästä, tutustu artikkeliin Lohkoketjun käyttötapaukset: pelaaminen.

lohkoketju pelaamisessa


Lohkoketju terveydenhuoltoon

Potilastietojen luotettava tallentaminen on elintärkeää kaikille terveydenhuoltojärjestelmille, ja riippuvuus keskitetyistä palvelimista jättää arkaluontoiset tiedot haavoittuvaan asemaan. Lohkoketjutekniikan läpinäkyvyys ja turvallisuus tekevät siitä ihanteellisen alustan potilastietojen tallentamiseen.

Suojaamalla kryptografisesti tietueensa lohkoketjussa potilaat voisivat säilyttää yksityisyytensä ja samalla jakaa lääketieteelliset tietonsa minkä tahansa terveydenhuollon laitoksen kanssa. Jos kaikki tällä hetkellä hajanaisen terveydenhuoltojärjestelmän osallistujat voisivat hyödyntää turvallista, maailmanlaajuista tietokantaa, tiedonkulku olisi paljon nopeampaa niiden välillä.

Jos haluat lukea lisää tästä, tutustu artikkeliin Lohkoketjun käyttötapaukset: terveydenhuolto.


Rahalähetykset lohkoketjussa

Rahan lähettäminen kansainvälisesti on vaivalloista perinteisessä pankkitoiminnassa. Pääasiassa mutkikkaan välittäjäverkoston vuoksi palkkiot ja tilitysajat tekevät perinteisten pankkien käytöstä sekä kallista että epäluotettavaa kiireellisissä transaktioissa.

Kryptovaluutat ja lohkoketjut eliminoivat tämän välittäjien ekosysteemin ja voivat mahdollistaa halvat, nopeat siirrot ympäri maailmaa. Vaikka lohkoketjut epäilemättä uhraavat suorituskykyä taatakseen jotkin halutummat ominaisuudet, useat projektit hyödyntävät tätä uutta tekniikkaa halpojen, lähes välittömien transaktioiden mahdollistamiseksi.

Jos haluat lukea lisää tästä, tutustu artikkeliin Lohkoketjun käyttötapaukset: rahalähetykset.


Lohkoketju ja digitaalinen identiteetti

Identiteetin turvallinen hallinta internetissä tarvitsee kipeästi nopeaa ratkaisua. Poikkeuksellinen määrä henkilötietojamme on tallennettu keskitetyille palvelimille ja niitä analysoidaan jatkuvasti koneoppimisalgoritmeilla tietämättämme tai ilman suostumustamme. 

Lohkoketjutekniikan avulla käyttäjät voivat ottaa omistusoikeuden tietoihinsa takaisin ja paljastaa tietoja valikoivasti kolmansille osapuolille vain silloin, kun niitä tarvitaan. Tämäntyyppinen kryptografinen ratkaisu voisi mahdollistaa sujuvamman kokemuksen verkossa uhraamatta yksityisyyttä.

Jos haluat lukea lisää tästä, tutustu artikkeliin Lohkoketjun käyttötapaukset: digitaalinen identiteetti.

 lohkoketju ja digitaalinen identiteetti


Lohkoketju ja esineiden internet (IoT)

Internetiin on yhdistetty valtava määrä fyysisiä laitteita, ja tämä määrä vain kasvaa. Jotkut spekuloivat, että näiden laitteiden välistä viestintää ja yhteistyötä voitaisiin lisätä merkittävästi lohkoketjutekniikalla. Automatisoidut koneiden väliset (machine-to-machine, M2M) mikromaksut voisivat luoda uuden turvallisen ja tehokkaan tietokantaratkaisun päälle rakennetun talouden.

Jos haluat lukea lisää tästä, tutustu artikkeliin Lohkoketjun käyttötapaukset: esineiden internet (IoT).


Lohkoketju hallintoon

Hajautetut verkot voivat määritellä ja valvoa omia sääntelymuotojaan tietokonekoodin muodossa. Ei siis ole yllättävää, että lohkoketjulla voi olla mahdollisuus poistaa välikäsiä erilaisista hallintoprosesseista paikallisella, kansallisella tai jopa kansainvälisellä tasolla. 

Lisäksi se voisi ratkaista yhden suurimmista ongelmista, joita avoimen lähdekoodin kehitysympäristöt tällä hetkellä kohtaavat – luotettavan mekanismin puutteen rahoituksen jakamiseksi. Lohkoketjun hallinta varmistaa, että kaikki osallistujat voivat osallistua päätöksentekoon, ja tarjoaa avoimen yleiskuvan siitä, mitä käytäntöjä toteutetaan.

Jos haluat lukea lisää tästä, tutustu artikkeliin Lohkoketjun käyttötapaukset: hallinto.


Lohkoketju hyväntekeväisyyteen

Hyväntekeväisyysjärjestöjä haittaavat usein rajoitukset, jotka koskevat sitä, miten ne voivat hyväksyä varoja. Vielä turhauttavampaa on, että lahjoitettujen varojen lopullista määränpäätä voi olla vaikea seurata tarkasti, mikä epäilemättä estää monia tukemasta näitä organisaatioita.

"Kryptohyväntekeväisyys" on keskittynyt lohkoketjutekniikan käyttöön näiden rajoitusten kiertämiseksi. Luottaen tämän tekniikan luontaisiin ominaisuuksiin suuremman läpinäkyvyyden, maailmanlaajuisen osallistumisen ja pienempien kulujen varmistamiseksi tämä nouseva ala pyrkii maksimoimaan hyväntekeväisyysjärjestöjen vaikutuksen. Yksi tällainen organisaatio on Blockchain Charity Foundation.

Jos haluat lukea lisää tästä, tutustu artikkeliin Lohkoketjun käyttötapaukset: hyväntekeväisyys.


Lohkoketju spekulaatioon

Epäilemättä eräs lohkoketjutekniikan suosituimmista käyttötarkoituksista on spekulaatio. Kitkattomat siirrot pörssien välillä, kryptoja säilyttämättömät treidausratkaisut ja kasvava johdannaistuotteiden ekosysteemi tekevät siitä ihanteellisen pelikentän kaikentyyppisille keinottelijoille.

Luontaisten ominaisuuksiensa vuoksi lohkoketju on erinomainen väline niille, jotka haluavat ottaa riskin osallistua tällaiseen nousevaan omaisuusluokkaan. Jotkut jopa ajattelevat, että kun tämä tekniikka ja niihin liittyvä sääntely kypsyvät, maailmanlaajuiset spekulatiiviset markkinat voidaan kaikki tokenisoida lohkoketjussa.

Jos haluat lukea lisää tästä, tutustu artikkeliin Lohkoketjun käyttötapaukset: ennustemarkkinat.

lohkoketju ja ennustemarkkinat


Joukkorahoitus lohkoketjun avulla

Online-joukkorahoitusalustat ovat luoneet pohjaa vertaistaloudelle jo lähes vuosikymmenen ajan. Näiden sivustojen menestys osoittaa, että ihmisillä on todellinen kiinnostus joukkorahoitettuun tuotekehitykseen. Koska nämä alustat toimivat kuitenkin varojen säilyttäjinä, ne voivat veloittaa huomattavan osan varoista maksuina. Lisäksi niillä jokaisella on omat sääntönsä, joilla eri osallistujien välistä sopimusta hallitaan.

Lohkoketjutekniikka ja tarkemmin sanottuna älysopimukset voisivat mahdollistaa turvallisemman, automatisoidumman joukkorahoituksen, jossa sopimusten ehdot on määritelty tietokonekoodina. 

Toinen lohkoketjua käyttävän joukkorahoituksen sovellus ovat kolikkoannit (ICO) ja kryptopörssiannit (IEO). Tällaisissa token-myynneissä sijoittajat keräävät varoja siinä toivossa, että verkko menestyy tulevaisuudessa ja he saavat tuottoa sijoitukselleen.


Lohkoketju ja hajautetut tiedostojärjestelmät

Tiedostojen tallennuksen jakamisella internetissä on monia etuja verrattuna perinteisiin keskitettyihin vaihtoehtoihin. Suuri osa pilveen tallennetuista tiedoista perustuu keskitettyihin palvelimiin ja palveluntarjoajiin, jotka ovat yleensä alttiimpia hyökkäyksille ja tietojen menetyksille. Joissakin tapauksissa käyttäjät voivat myös kohdata pääsyongelmia keskitettyjen palvelimien sensuurin vuoksi.

Käyttäjän näkökulmasta tiedostojen tallennusratkaisut toimivat lohkoketjussa aivan kuten muutkin pilvitallennusratkaisut – voit ladata, tallentaa ja käyttää tiedostoja. Se, mitä taustalla tapahtuu, on kuitenkin aivan erilaista.

Kun lataat tiedoston lohkoketjutallennustilaan, se jaetaan ja replikoidaan useiden solmujen kesken. Joissakin tapauksissa jokainen solmu tallentaa eri osan tiedostostasi. Ne eivät voi tehdä paljon osittaisten tietojen kanssa, mutta voit myöhemmin pyytää solmuja toimittamaan jokaisen osan, jotta voit yhdistää ne saadaksesi koko tiedoston takaisin.

Tallennustila on peräisin osallistujilta, jotka tarjoavat tallennustilansa ja kaistanleveytensä verkon käyttöön. Tyypillisesti näitä osallistujia kannustetaan taloudellisesti tarjoamaan näitä resursseja, ja heitä rangaistaan taloudellisesti, jos he eivät noudata sääntöjä tai eivät tallenna ja tarjoa tiedostoja.

Voit ajatella tämän tyyppistä verkkoa samanlaisena kuin Bitcoin. Tässä tapauksessa verkon päätavoitteena ei kuitenkaan ole tukea rahallisen arvon siirtoa, vaan mahdollistaa sensuurin kestävä, hajautettu tiedostojen tallennus.

Muut avoimen lähdekoodin protokollat, kuten InterPlanetary File System (IPFS), tasoittavat jo tietä tälle uudelle, pysyvämmälle ja hajautetulle internetille. Vaikka IPFS on protokolla ja vertaisverkko, se ei oikeastaan ole lohkoketju. Se kuitenkin soveltaa joitain lohkoketjutekniikan periaatteita turvallisuuden ja tehokkuuden parantamiseksi.