Lohkoketju (engl. blockchain) on ehdottomasti yksi tämän päivän suurimmista maailmanlaajuisista megatrendeistä. Jokainen kryptovaluutta perustuu lohkoketjuteknologiaan, ja sen toimintaperiaatteiden ymmärtäminen on tärkeää jokaiselle kryptovaluutoista kiinnostuneelle henkilölle. Lohkoketjuteknologiaa kohtaan on ladattu erittäin suuria odotuksia ympäri maailmaa. Usein kuullun väittämän mukaan lohkoketjuteknologia on ihmiskunnan ylivoimaisesti suurin teknologinen mullistus sitten internetin keksimisen.
Lohkoketjuteknologia tarkoittaa tiivistetysti teknologiaa, joka mahdollistaa sen, että lohkoketjun eri osapuolet voivat luoda ja ylläpitää erilaisia hajautettuja ja jaettuja tietokantoja. Lohkoketjua voidaan kutsua myös eräänlaiseksi tilikirjaksi, jota jaetaan vertaisverkkoon (peer-to-peer) kuuluvien tahojen kesken. Lohkoketjut mahdollistavat ihmisille paljon erilaisia hyötyjä, joista suurimpia ovat ehdottomasti turvallisuus ja luottamus.
Lohkoketjun turvallisuus taataan hajauttamisella, joka tapahtuu levittämällä lohkoketjuun tallennettua informaatiota lukemattomille eri palvelimille, eli nodeille. Mikäli yksi node sammutetaan, se ei hävitä lohkoketjuun kuuluvaa dataa. Esimerkiksi Bitcoinin lohkoketju koostuu kymmenistä tuhansista nodeista, jotka jatkavat lohkoketjun ylläpitoa ja datan prosessointia joka tapauksessa. Bitcoinin lohkoketjun lamauttaminen kyberhyökkäyksellä onkin tänä päivänä käytännössä mahdoton tehtävä.
Bitcoin oli myös ensimmäinen lohkoketjuteknologiaa hyödyntävä sovellus. Bitcoinin tapauksessa lohkoketjuteknologia mahdollistaa sen, ettei mikään yksittäinen taho kykene vaikuttamaan sen toimintaan. Palvelimien hakkerointi ei vaikuta millään tavalla Bitcoinin toimintaan, ja sen verkko onkin täysin immuuni perinteisille uhille, kuten hakkeroinneille ja luottamusongelmille. Bitcoinin lohkoketju on avoin lohkoketju. Tämä tarkoittaa sitä, että kuka tahansa voi halutessaan perustaa oman noden ja ryhtyä Bitcoinin lohkoketjun ylläpitäjäksi.
Lohkoketjun toimintaperiaatteiden ja hyötyjen ymmärtämiseksi on tärkeää tietää, mitä tarkoitetaan perinteisellä tiedon keskitetyllä varastoimisella. Tyypillisesti ihmiset ovat varastoineet tietoa keskitettyihin arkistoihin. Kun kaikki tieto on yhdessä keskitetyssä paikassa, se on automaattisesti alttiina erilaisille uhille. Perinteisessä tietojen varastoinnissa on kaksi keskeistä haastetta, jotka korostuvat etenkin silloin kun tietoa on varastoitu digitaaliseen muotoon. Nämä haasteet ovat luottamus ja turvallisuus. Keskitetyt digitaaliset tietokannat ovatkin oikeita hakkereiden unelmakohteita.
Datan keskitetyssä mallissa yhdeksi suurimmista ongelmista nousee myös luottamus dataa hallinnoivaa tahoa kohtaan. Tänä päivänä suurin osa maailman datasta on suurten instituutioiden hallussa. Google omistaa kaikki tekemäsi internethaut, ja Amazonin sekä eBayn kaltaiset jättiläiset hallinnoivat ostostietojasi. Datan omistavat tahot voivat tehdä hallinnoimalleen datalle käytännössä mitä tahansa. Lisäksi keskitetyt tietovarastot ovat aina alttiina hakkereiden hyökkäyksille.
Lohkoketjut ovat hajautettuja ja jaettuja tietokantoja, joiden tavoitteena on ratkaista keskitettyjen tietokantojen ongelmat. Lohkoketjuun on mahdollista tallentaa mitä tahansa tietoa, jota halutaan ylläpitää hajautetussa ja luotettavassa paikassa.
Lohkoketjuun tallennettuja tapahtumia on käytännössä mahdoton väärentää. Lohkoketjun luotettavuus onkin yksi niistä tekijöistä, jotka ovat herättäneet myös suurten instituutioiden kiinnostuksen lohkoketjuteknologiaa kohtaan. Lohkoketjussa olevaa dataa ei voi käytännössä muokata jälkikäteen. Lisäksi kaikki lohkoketjussa suoritetut toiminnot ovat aina jäljitettävissä. Lohkoketjun jäsenet voivat luottaa toisiinsa ja lohkoketjussa suoritettujen tapahtumien oikeellisuuteen, vaikka he eivät tuntisikaan toisiaan. Lohkoketjun jäsenet voivat myös harjoittaa liiketoimintaa ilman tarvetta kolmansille osapuolille ja luottamusta takaaville raskaille prosesseille. Lohkoketju mahdollistaakin esimerkiksi rahalähetykset ilman välikäsiä ja sopimuksen laadinnan ilman juristin apua.
Hajauttaminen takaa lohkoketjun turvallisuuden. Lohkoketjut ovat hajautettuja tietokantoja, joita pyörittävät jopa kymmenet tuhannet nodet eli palvelimet. Mitä enemmän nodeja lohkoketjuun kuuluu, sitä turvallisempi se on. Toisin kuin keskitetyissä tietokannoissa, lohkoketjussa ei ole olemassa yhtään kriittistä pistettä, jonka hakkeroimalla lohkoketjun toiminnan voisi lamauttaa.
Yksinkertaistettuna lohkoketju koostuu toisiinsa yhteydessä olevista erillisistä lohkoista. Lohkoketju on siis dataa, joka on ketjussa. Lohkot voivat sisältää dataa mistä tahansa kirjaamista vaativasta asiasta, kuten esimerkiksi tapahtumien kirjanpidosta, rahansiirroista, dokumenttien todentamisesta, henkilöllisyyden hallinnasta tai vaikkapa äänestämisestä. Lohkoketjuja voi siis hyödyntää erittäin monipuolisesti eri käyttötarkoituksissa. Yksi lohkoketjuteknologiaa hyödyntävistä sovelluksista on erilaiset kryptovaluutat.
Lohkoketjun lohkot sisältävät ennalta määritellyn määrän tietoa. Esimerkiksi Bitcoinin lohkoketjun lohkot ovat käytännössä maksimissaan noin 2 megabitin kokoisia. Tämä tarkoittaa sitä, että yhteen lohkoon mahtuu vain tietty määrä dataa. Bitcoinin lohkoketjussa uusi lohko lisätään keskimäärin kymmenen minuutin välein.
Lohkoketjun ylläpitäjiä kutsutaan louhijoiksi. Louhijat ovat käytännössä erittäin tehokkaita tietokoneita, jotka kilpailevat toisiaan vastaan siitä, kuka saa ratkaistua ensimmäisenä haastavan matemaattisen yhtälön ja luotua uuden lohkon kyseiseen lohkoketjuun. Louhijat käytännössä mahdollistavat hajautettujen lohkoketjujen olemassaolon ja sen, että ne pystyvät täyttämään sen käyttötarkoituksen, jota varten ne on luotu.
Monille herää varmasti kysymys, mitä louhijat saavat vastineeksi tietokoneen laskentatehon luovuttamisesta verkon ylläpitotyöhön. Louhijoiden saamaa korvausta laskentatehon luovuttamisesta kutsutaan louhintapalkkioksi. Louhintapalkkio on kryptovaluutan lohkoketjun sisään ohjelmoitu ominaisuus, joka säätelee uusien kryptovaluuttojen syntymistahtia. Louhintapalkkion lisäksi louhijat saavat myös osuuden kyseisessä lohkoketjussa suoritettujen transaktioiden transaktiomaksuista.
Lohkoketjut voivat muuttaa maailmaamme tulevaisuudessa enemmän kuin monet voivat vielä tänä päivänä kuvitellakaan. Kryptovaluutat pyrkivät pääasiassa tuomaan ratkaisuja niihin asioihin, jotka lohkoketjuteknologian hyödyntäminen mahdollistaa. Lohkoketjua hyödynnetään nykyään kryptovaluuttojen lisäksi useilla eri sektoreilla ja sen käyttö on jatkuvassa kasvussa.
Kryptovaluutat ovat ainoastaan yksi monista lohkoketjun mahdollistamista asioista. Maailman suurimmat yritykset panostavat jatkuvalla syötöllä valtavasti resursseja omien lohkoketjupohjaisten ratkaisujensa kehittämiseen. Kiinnostus lohkoketjujen tuomia mahdollisuuksia kohtaan on valtaisa. Lohkoketjut tulevatkin todennäköisesti muuttamaan maailmaa tulevaisuudessa usein eri tavoin. Lohkoketjujen yhteydessä teknologinen vallankumous -termin käyttäminen ei varmasti ole liioiteltua.