Miten Lohkoketju Toimii?

Nyt kun ymmärrämme, mitä lohkoketju ja Bitcoin ovat, tarkastellaan, miten lohkoketjuteknologia toimii verkkotransaktion yhteydessä käyttäen Bitcoinia esimerkkinä. Koska Bitcoin on laajimmin käytetty kryptovaluutta, se tarjoaa selkeän ja käytännöllisen esimerkin siitä, miten lohkoketju toimii todellisissa tilanteissa.

Vaihe 1: Transaktion luominen ja lähettäminen

Kuvittele, että haluat ostaa uuden kannettavan tietokoneen verkkokaupasta käyttäen Bitcoinia. Prosessi alkaa, kun avaat Bitcoin-lompakko-sovelluksen ja luot transaktioviestin.

Tämä viesti sisältää lähettämäsi Bitcoin-määrän sekä kaupan julkisen avaimen, joka toimii vastaanottajan osoitteena. Valtuutat transaktion allekirjoittamalla sen digitaalisesti omalla yksityisavaimellasi. Tämä allekirjoitus perustuu julkisen avaimen kryptografiaan, joka on keskeisessä roolissa transaktion turvallisuuden ja aitouden varmistamisessa – aihe, jota käsittelemme tarkemmin myöhemmin kurssilla.

Vaihe 2: Lähettäminen verkkoon

Kun olet tarkistanut tiedot huolellisesti – koska Bitcoin-transaktiot ovat peruuttamattomia – lähetät transaktioviestin Bitcoin-verkkoon. Tämä verkko koostuu lukuisista solmuista, joista jokainen ylläpitää täydellistä kopiota Bitcoin-lohkoketjusta.

Vaihe 3: Transaktion vahvistaminen

Bitcoin-verkossa solmut jakautuvat yleensä kahteen ryhmään: louhijat ja varmentajat. Louhijat keskittyvät uusien lohkojen luomiseen, kun taas muut solmut vastaavat verkon läpi kulkevan datan varmentamisesta. Tässä vaiheessa ne varmistavat, että sinulla on riittävästi Bitcoinia transaktion suorittamiseen ja että se on oikeaoppisesti valtuutettu sinun toimestasi.

Vaihe 4: Louhintaprosessi

Louhinta on laskennallinen kilpailu, jossa louhijat käyttävät laskentatehoaan ratkaistakseen monimutkaisen matemaattisen ongelman, joka vaaditaan uuden transaktiolohkon luomiseen.

Kuten aiemmin käsiteltiin, jokaisella lohkolla on yksilöllinen tunniste, jota kutsutaan hashiksi. Tämä hash luodaan lohkon sisällöstä ja sen on täytettävä tietty ehto – esimerkiksi Bitcoinissa hashin alussa on oltava tietty määrä nollia.

Tämän saavuttamiseksi louhijat etsivät lukua, jota kutsutaan nonceksi. Kun nonce yhdistetään lohkon muihin tietoihin ja hashataan, tuloksena olevan hashin on täytettävä vaaditut kriteerit.

Vaihe 5: Lohkon lisääminen lohkoketjuun

Kun louhija onnistuu luomaan uuden lohkon, se lähetetään koko verkkoon. Muut solmut tarkistavat lohkon ja, kun se on validoitu, lisäävät sen omaan kopioonsa lohkoketjusta. Koska jokainen lohko sisältää edellisen lohkon hashin, tämä prosessi muodostaa muuttumattoman lohkoketjun. Louhija, joka löysi oikean noncen ensimmäisenä, saa palkkioksi vastaluotuja bitcoineja.

Vaihe 6: Transaktion vahvistus

Transaktiosi, yhdessä monien muiden kanssa, sisältyy nyt lohkoon Bitcoin-lohkoketjussa. Noin 10 minuutin kuluessa transaktion luomisesta sekä sinä että verkkokauppa saatte vahvistuksen siitä, että maksu on käsitelty onnistuneesti.

Läpinäkyvyys ja pseudonyymisyys

Lohkoketju toimii julkisena pääkirjana, mikä tarkoittaa, että kaikki tapahtumat ovat läpinäkyviä ja kaikkien nähtävissä. Osallistujat pysyvät kuitenkin pseudonyymeinä, sillä verkossa näkyvät vain heidän lompakko-osoitteensa. Vaikka kaikki siirrot ovat nähtävissä, osoitteiden yhdistäminen todellisiin henkilöllisyyksiin vaatii ulkoista lisätietoa.

Tässä on esimerkki oikeasta Bitcoin-siirrosta (voit tarkastella sitä täällä):

Kuten huomaat, tapahtumassa näkyvät sekä lähettäjän että vastaanottajan osoitteet. Mukana on usein myös vaihto-osoite, joka yleensä kuuluu samalle käyttäjälle, jos se edustaa palautettua vaihtorahaa. Useimmat nykyaikaiset lompakkosovellukset noudattavat parhaita käytäntöjä ja luovat uuden osoitteen vaihtorahalle yksityisyyden parantamiseksi.

Mutta miksi ei ole mahdollista lähettää tarkkaa määrää Bitcoinia ilman vaihtorahan palauttamista? Tähän kysymykseen ja useisiin muihin liittyviin käsitteisiin palataan myöhemmin kurssilla.