Kun keskustelen Bitcoinista ihmisten kanssa, yleisin kysymys liittyy Bitcoinin louhintaan.
Internetissä tapahtuva bitcoinien louhinta kuulostaa jokseenkin käsittämättömältä asialta, mutta se on täysin välttämätöntä Bitcoinin toiminnan kannalta. Louhinta ylläpitää Bitcoinin tietokantaa eli tilikirjaa kaikista transaktioista ja ilman louhintaa koko verkko pysähtyisi.
Kuka omistaa tietomme?
Tietokannoilla on aina ollut omistajansa. Olipa kyseessä liikepankki tai sosiaalisen median palvelu, ovat tietokannat olleet tiukasti yritysten hallinnassa. Yritykset omistavat tietomme ja halutessaan ne voivat myös estää meiltä pääsyn omiin tietoihimme. Näin kävi muiden muassa Donald Trumpille vuonna 2021, kun Twitter, Facebook ja Youtube päättivät yhdessä jäädyttää hänen käyttäjätilinsä pysyvästi.
Lohkoketjut muuttavat käsityksen tiedon omistamisesta. Lohkoketjut ovat avoimia hajautettuja tietokantoja, joilla ei ole yksittäistä omistajaa, vaan ne ovat tuhansina kopioina käyttäjien tietokoneilla. Hyvin hajautettu lohkoketju on äärettömän turvallinen ja luotettava paikka tallentaa tietoa. Sitä ei omista tai kontrolloi kukaan ja sen toiminta perustuu ennalta määriteltyihin matematiikan sääntöihin.
Kun tietokanta on avoin ja hajautettu, kohtaamme kuitenkin yhden selkeän ongelman. Kuka on oikeutettu lisäämään tietokantaan tietoa ja miten? Jos jokainen ylläpitäjä on tasa-arvoinen ja jokaisella on kopio tietokannasta, eikö kenellä tahansa ole mahdollisuus tehdä siihen muutoksia? Lohkoketjussa on siis oltava tarkat säännöt siitä, kuka ja miten saa lisätä siihen tietoa.
Hajautettua tietoa lohkoketjun muodossa
Bitcoin on käyttäjien ylläpitämä globaali raha- ja maksujenvälitysjärjestelmä, tietoverkko joka ei nuku koskaan. Jokaisella käyttäjällä on omalla koneellaan Bitcoinin tietokoneohjelma, joka mahdollistaa bitcoinien lähettämisen osoitteesta toiseen verkon välityksellä aivan kuin lähettäisimme sähköpostia. Jokainen verkossa tapahtunut lähetystapahtuma eli transaktio tallennetaan tietokantaan. Bitcoinin tietokanta onkin jättiläismäinen tilikirja kaikista transaktioista, joita koskaan on tapahtunut.
Bitcoinin tietokanta on lohkoketjun muodossa ja sen ylläpito on hajautettu käyttäjien tietokoneille. Lohkoketju on nimensä mukaisesti ketju lohkoja, joissa jokainen lohko on tietokannan datapaketti. Jokainen datapaketti sisältää transaktioita kymmenen minuutin ajalta, joten uusi paketti luodaan kymmenen minuutin välein. Jos haluamme tarkastella mitä transaktioita Bitcoin-verkossa tapahtui tunti sitten, katsomme yksinkertaisesti kuusi lohkoa taaksepäin. Data on avointa ja kaikkien tarkasteltavissa, mutta ei muutettavissa.
Louhinta on raakaa laskentaa
Bitcoiniin voidaan lisätä tietoa ainoastaan louhimalla ja louhintaa suorittavat käyttäjien tietokoneet. Louhinnan tehtävänä on luoda uusista vielä kirjaamattomista transaktioista sääntöjen mukainen datapaketti edellisen perään eli uusi lohko edellisen perään. Louhinta tapahtuutarkkojen sääntöjen mukaan. Se on raakaa matemaattista laskentaa ja siitä on tullut ammattimaista liiketoimintaa, sillä onnistuneesta louhinnasta verkko palkitsee louhijan bitcoineilla.
Tietokoneet siis arvuuttelevat keskenään avainta matemaattiseen lukkoon, kunnes joku osuu oikeaan. Kun ratkaisu on löytynyt, verkon muut tietokoneet vahvistavat, onko avain oikea. Mikäli lukko aukeaa ehdotetulla avaimella, on verkko saavuttanut konsensuksen ja samalla avaimen löytänyt tietokone palkitaan uusilla bitcoineilla.
Onnistunut louhinta mahdollistaa tietokannan päivittämisen uudella datapaketilla ja transaktiot saadaan kirjatuksi pysyväksi osaksi tietokantaa. Jokainen lohkoketjun ylläpitäjä voi nyt turvallisesti lisätä uuden lohkon osaksi ylläpitämänsä lohkoketjun kopiota. Näin tuhansiin paikkoihin hajautettu tietokanta pysyy yhtenäisenä ja seuraavan lohkon arvuuttelu voi alkaa.
Bitcoinit ovat louhintapalkkioita
Louhija saa onnistuessaan palkkion bitcoineina. Jokainen maailman bitcoin on louhintapalkkio onnistuneesta louhinnasta. Louhintapalkkio on verkon tarjoama automaattinen kannuste Bitcoinin tilikirjan ylläpitoon.
Yli 19 miljoonaa bitcoinia on jo jaettu louhijoille, eikä bitcoineja koskaan luoda enempää kuin 21 miljoonaa kappaletta. Niin on Bitcoinin sääntöihin määritelty.
Mika Wahlman
Kirjoittaja on toiminut 40 vuotta tietotekniikan parissa ja yli 20 vuotta IT-alan yrittäjänä. Hän on Bitcoin-asiantuntija, -luennoitsija ja valmisteilla olevan Bitcoin-kirjan kirjoittaja sekä Suomen Kryptovaluuttayhdistys Konsensus ry:n hallituksen jäsen.
