Lohkoketjuteknologian yleistyminen on seurannut tavanomaista hypekäyrää. Alkuinnostukseen liittyi suuria lupauksia, kansainvälisiä tapahtumia, isoja investointeja, sijoituskupla – ja sitten hiljaisuus. Lohkoketjuteknologian rakettimaista hypeä selitti sen ensimmäisen menestyneen sovelluksen eli Bitcoinin saama suuri julkisuus. Sittemmin lohkoketju on saattanut tulla mainintana vastaan asiayhteyksissä, jotka voivat olla jotain aivan muuta, kuten esimerkiksi metaversumi, pakolaisten sähköinen identiteetti, oliiviöljyn alkuperä, tai sähköinen asuntokauppa. Mutta mitä yhteistä voi olla Bitcoinilla ja oliiviöljyn alkuperällä?
Luottamusverkko
Nimitys “lohkoketju”, “blockchain” on epäonnistunut. Se kuvaa kyllä sitä, miten lohkoketjuteknologiassa yksittäinen palvelin (solmu, node) tallettaa dataa, mutta ei kerro paljon itse asiasta, vähän kuin jos autosta alkaisi puhua aloittamalla sylintereistä. Parempi nimitys lohkoketjulle olisi “hajaloki” tai “luottamusverkko”. Esimerkiksi Bitcoin-verkko koostuu joukosta solmuja, jotka kaikki ylläpitävät samaa kopiota tilisiirroista. Perusajatus on yksinkertainen: varmistaakseni jonkun tiedon säilymisen ja väärentämättömyyden, voin sulkea sen vanhanaikaisesti kassakaappiin tai jonkun luotetun osapuolen tarjoamaan säilöön – tai sitten voin ottaa siitä tuhat kopiota ja jakaa ne eri paikkoihin ympäri maailmaa.
Lohkoketjussa tieto jaetaan koko maailmaan, ja edistynyt kryptografia varmistaa, että tiedon väärentäminen on lähes mahdotonta. Vielä jää haaste: jos lohkoketju on avoin kuten Bitcoinissa, toisin sanoen kuka vain voi luoda verkkoon uuden solmun, on vaara, että jossain tehtaillaan solmuja niin paljon, että ne kaappaavat haltuunsa totuuden eli kopioiden enemmistön. Siksi solmujen, joilla on oikeus päivittää dataa, on kilpailtava tästä oikeudesta tavalla, joka on kaikille tasapuolinen. Tätä kilpailua kutsutaan louhinnaksi (mining). Se on keinotekoinen menettely, jonka ainoa tarkoitus on pakottaa käyttämään niin paljon laskentatehoa, että Bitcoin-verkon valtaamisesta tulee käytännössä mahdotonta – ja samalla se on avain luottamukseen: kaikki solmujen ylläpitäjät ovat samassa asemassa ja ainoa kannattava tapa toimia on pelata louhintakilpailua sääntöjen mukaan.
Epäilemättä vastoin Bitcoinin kehittäjän – salaperäinen “Satoshi Nakamoto” – mieleen ei tullut, että Bitcoinin suosiosta tulisi niin suuri, että louhintaan tultaisiin käyttämään tolkuttomasti sähköenergiaa. Sähkönkulutus ja louhinta ei ole kuitenkaan mikään lohkoketjujen pakollinen ominaisuus. Esimerkiksi toiseksi suurin kryptovaluutta Ethereum vaihtoi pari vuotta sitten todennusmenetelmän louhinnasta (PoW, proof-of-work) niin sanottuun sijoitusvelvoitteeseen (PoS, proof-of-stake), jolloin Ethereum-verkon energiankulutus putosi 99 %. Bitcoinin kohdalla tällaista muutosta ei ole ollut suunnitteilla, mutta Bitcoin-verkon energiankulutus tulee pakostakin laskemaan, koska koodiin rakennetut rajoitteet tekevät tarkoituksella louhinnasta ajan oloon vähemmän kannattavaa.
Lohkoketjun lisäarvo tulee siitä, että se tekee vertauskuvallisen kassakaapin tai tallelokeron tarpeettomaksi. Ei siis tarvita enää luotettua kolmatta osapuolta – pankkia, viranomaista, suuryritystä – varmistamaan tiedon oikeellisuutta, vaan luottamus automatisoidaan verkkoon. Tämä yksinkertaistaa ja nopeuttaa prosesseja ja pienentää kuluja. Luotetun kolmannen osapuolen mukanaolo erilaisissa liiketapahtumissa on tähän asti ollut niin itsestään selvää, että yleisön on vaikea hahmottaa maailmaa ilman sitä. Esimerkiksi surullisenkuuluisa OneCoin-huijaus meni läpi, kun “yhtiö” sanoi louhivansa osallistujille kasapäin “kryptovaluuttaa”. Tavallinen ihminen ei osannut kysyä, ketkä ovat ne osapuolet maailmalla, jotka rakentavat yhtiöstä riippumattoman solmujen verkon, joka sitten varmentaa nämä OneCoin-kolikot, tai miksi yhtiön tulee yleensä louhia yhtään mitään, jos se ei joudu kilpailemaan verkon päivitysoikeudesta jonkun muun toimijan kanssa.
Entä oliiviöljyn alkuperä? Kryptovaluuttojen kohdalla lohkoketjuun tallennetaan pelkkiä tilisiirtoja. Talletettava tieto voi olla kuitenkin mitä tahansa muuta, esimerkiksi aikaleimoja tai muita varmenteita. Etenkin kansainvälisessä kaupassa erilaiset alkuperävarmenteet ovat hyvin tärkeitä. Ensimmäisenä voivat tulla mieleen arvotavaran, kuten timanttien tai taide-esineiden alkuperävarmenteet. Myös tiukasti säännellyiden tuoteryhmien, kuten lääkeaineiden ja elintarvikkeiden kohdalla alkuperävarmenteet ovat tärkeitä. Jotta alkuperävarmenne voisi nauttia kansainvälistä luottamusta, se ei saisi olla yksittäisen suuryrityksen tai sertifiointilaitoksen käsissä. Siksi lohkoketjuihin kohdistuu tällä hetkellä erityinen kiinnostus tällä alueella.
Älysopimukset
Lohkoketjuun voi tallettaa paitsi passiivisia tietueita, myös liiketoimintalogiikkaa toteuttavia objekteja, älysopimuksia (smart contract). Yhdenlainen älysopimus voi toteuttaa esimerkiksi äänestyksen, toisenlainen voi toteuttaa esimerkiksi asiakirjan allekirjoitusten keruun, toisenlainen taas esimerkiksi pitää vakuutta hallussa, kunnes vakuuden vapauttamisen ehdot täyttyvät, ja niin edelleen. Näin lohkoketju pystyy toteuttamaan automatisoidusti luottamusta edellyttäviä palveluja, joita tuottamaan on tähän asti tarvittu valtiota, luottolaitoksia, viranomaisia tai oikeuslaitosta. Ethereum on ensisijaisesti rakennettu lohkoketjuksi älysopimusten tallettamista ja suorittamista varten, siis eräänlaiseksi käyttöjärjestelmäksi. Ethereumiin liittyvän, Bitcoinin jälkeen toiseksi suurimman Ether-kryptovaluutan päätarkoituksena on ollut alun perin Ethereum-verkon toiminnan taloudellinen mahdollistaminen. Kokonaisen yrityksen tai organisaation ydintoiminnot on mahdollista koodata älysopimuksiksi, jolloin kokonaisuudesta käytetään nimitystä DAO, decentralized autonomous organization.
Lohkoketjujen käyttötapauksia 1 – kryptovaluutat, tokenisointi, DeFi
Kryptovaluuttojen tunnetuin käyttötapaus on ollut riskisijoittaminen, mutta kryptovaluutan käyttö kansainvälisissä rahansiirroissa on myös yleistymässä. Tätä tukevat erityisesti ns. vakaavaluutat (stablecoin), joiden arvo on kytketty suoraan dollariin. Myös e-Euro on jo laskettu liikkeelle Euroopan keskuspankin hyväksymänä.
Tokenisointi tarkoittaa, että mikä tahansa omaisuuserä, esimerkiksi yhtiön osakkeet, merkitään digitaalisella tunnisteella. Nämä tunnisteet voidaan sitten varmentaa lohkoketjuun, ja näin osakekaupasta voidaan tehdä lohkoketjupohjaista, eikä erillistä pörssi-instituutiota tarvita. Muutama vuosi sitten julkisuutta saivat NFT-tokenit (non-fungible token). Ne ovat erityisiä tunnisteita, joihin saatetaan yhdistää esim. tekijänoikeus taideteokseen tai osaan siitä. Näillä tokeneilla käydään sitten kauppaa. NFT-teknologia tarjoaa taiteentekijöille uusia liiketoimintamahdollisuuksia. Esimerkiksi Kansallisgalleria tarjoaa taiteilijoille Alusta Community -palvelua, jonne voi tuottaa taidetta ja käydä sillä kauppaa kryptovaluutalla.
DeFi, decentralized finance. Kryptovaluutat ovat riipumattomia keskuspankeista ja rahalaitoksista. Luonnollinen jatke kryptovaluutoille ovat erilaiset rahoituspalvelut, luototus, sijoittaminen ja vertaislainat. Esimerkiksi kotimaista alkuperää oleva Aave -DeFi-palvelun hallinnoima varallisuus on tällä hetkellä (11/2024) 20,5 miljardia USD.
Lohkoketjujen käyttötapauksia 2 – organisaatioiden välinen tiedonsiirto
Raaka-aineiden tai esimerkiksi lentokoneen varaosien alkupään varmentaminen ovat hyviä esimerkkejä lohkoketjujen käytöstä OVT:ssa. Yleisesti tilausten, laskutuksen, rahtikirjojen, lähetysluetteloiden ym. asiakirjojen käsittely on aikaa vievää, virhealtista, tarvitsee paljon välikäsiä ja aiheuttaa merkittäviä kustannuksia. Lohkoketjuteknologian mahdollistama ihanneratkaisu on sellainen, jossa esimerkiksi Kiinasta Suomeen tilatulle tavaraerälle luodaan yksi digitaalinen varmenne, johon älysopimuksin yhdistetään myyjä, ostaja, maksutapahtuma, maa- ja merikuljetukset sekä vakuutukset. Tämä varmenteen tunnistavat kaikkien maiden viranomaiset sekä muut toimijat. Lähetys voi kulkea keskeytyksettä ja ilman paperisotaa.
Lohkoketjujen käyttötapauksia 3 – Web3
“Web3” on väljä termi lohkoketjuihin ja hajautukseen perustuville web-palveluille. Samalla kun palvelutuotanto siirtyy hajautetuille palvelualustoille suuryritysten sijaan, käyttäjät voivat hyödyntää sähköistä identiteettiä, joka säilyy siirryttäessä palvelusta toiseen. Näkyvin osa tätä kehitystä on metaversumi, jossa tavoiteltava tulevaisuus on sellainen, jossa ei kysytä onko kyseessä Metan, Googlen vai Microsoftin metaversumi, vaan yhteisellä metaversumialustalla toiset ovat palveluntuottajia ja toiset kuluttajia. Esimerkki tällaisesta alustasta on Decentraland, jossa mm. Kansallisgalleria piti hiljattain taidenäyttelyn, ja jossa yritykset voivat ostaa “tontteja” ja rakentaa sinne oman 3D-maailmansa, kaupaten siellä digitaalista omaisuutta tai järjestämällä online-tapahtumia.
Lohkoketjut – riski ja mahdollisuus
Lohkoketjua ei tarvita silloin, jos osapuolet luottavat toisiinsa. Esimerkkinä tästä on OP-ryhmän automatisoitu asuntokauppapalvelu Dias, joka hiljattain luopui lohkoketjun käytöstä todeten, että perinteinen keskitetty tietokantaratkaisu on sittenkin tehokkaampi ja halvempi. Tämä kertoo selkeästi siitä, kuinka luottamuksen suhteen Suomi on edelleen lintukoto, jossa voi luottaa siihen, että jos OP-ryhmä varmistaa asuntokaupan, se on silloin kunnossa. Tilanne olisi aivan toinen, jos suomalainen olisi hankkimassa asuntoa Espanjasta tai vaikkapa Thaimaasta. Vähäinen tarve lohkoketjuille Suomessa on aiheuttanut, että lohkoketjuihin liittyvän alkuinnostuksen jälkeen olemme jääneet muuhun maailmaan verrattuna pahasti takamatkalle.
Lohkoketjuteknologian rasitteena on ollut etenkin kryptovaluuttojen saama negatiivinen julkisuus:
- Turvaton – suuria Bitcoin-eriä on varastettu tai kadonnut. Tässä on kuitenkin enimmäkseen ollut kyse nopeasti pystyyn laitettujen Bitcoin-kauppapaikkojen huonosta tietoturvasta. Itse Bitcoin-verkkoa ei ole koskaan murrettu.
- Rikollisten maksuväline. Pitää osittain paikkansa, anonyyminä maksuvälineenä Bitcoin tai muut kryptovaluutat ovat toki rikollisille helpompi vaihtoehto kuin käteinen raha. Bitcoinin anonymiteetti ei ole kuitenkaan täydellinen eikä ole sellaiseksi edes tarkoitettu: kaikki Bitcoin-siirrot eri osoitteiden välillä ovat julkisia ja jäljitettävissä. Akkreditoidut Bitcoin-operaattorit tekevät viranomaisten kanssa yhteistyötä ja monesti rikollisen rahan vastaanottaja saadaan jäljitettyä, kuten esimerkiksi terapiakeskus Vastaamon jutussa.
- Energiasyöppö. Pitää Bitcoinin kohdalla yhä paikkansa, mutta ei ole lohkoketjujen tai edes kryptovaluuttojen ominaisuus.
- Tehoton tapa tallettaa tietoa. Tehokkuusvertailussa lohkoketju häviää mille tahansa perinteiselle tietokantaratkaisulle, mutta tämä ei olekaan lohkoketjujen tarkoitus. Lohkoketjuun ei ole tarpeen tallettaa kaikkea tietoa sellaisenaan, vaan riittävä määrä varmentavaa tietoa, kuten osapuolten tunnisteet, aikaleimat ja varsinaisen datan tiivisteet (hash).
Lohkoketjujen yleiset mahdollisuudet ovat puolestaan moninaiset:
- Nykyisten liiketoimintaprosessien virtaviivaistaminen – allekirjoitukset, varmenteet, toimitusketjujen hallinta, varainsiirrot ym.
- Joukko uudenlaisia liiketoiminnan muotoja – vertaistalous, mikromaksut, omistusosuuksien automaattinen kauppa, digitaalinen omaisuus ja siihen liittyvä liiketoiminta, ym.
- Julkishallinnossa: sähköinen identiteetti, sähköinen keskuspankkiraha, datalompakot, ym.
Pelkkänä teknologiainnovaationa lohkoketjulle ei ole paljon käyttöä, vaan se tulee nähdä ensisijaisesti uutena yhteistoiminnan muotona. Tämä on samalla suurin hidaste sen käyttöönotolle, sillä organisaatiot uudistuvat hitaasti. Suomella olisi tässä korkean osaamisen pienenä talousalueena hyvä mahdollisuus lähteä rakentamaan uudenlaista kansainvälistä liiketoimintaa, jos mahdollisuuteen vain osataan tarttua.
Lohkoketjualan yhteistoimintaa toteuttavat Suomessa Blockchain Forum ry ( https://blockchainforum.fi ) , johon ykisyishenkilöt voivat liittyä. Yhdistyksen etusivulla ylläpidetään luetteloa lohkoketjualan kotimaisista toimijoista. Yritysten yhteistoimintaa toteuttaa puolestaan Helsinki Blockchain Center Oy ( https://helsinkiblockchaincenter.fi ).
Mikko Valjakka toimii Eduhouse Oy:ssä sovelluskehittäjänä ja arkkitehtina, sekä Blockchain Forum ry:n puheenjohtajana. Hän on mukana myös eduskuntapuolueiden yhteisessä Tietopolitiikka -ryhmässä.