mikä on bitcoin

Opas: mikä on Bitcoin?

Bitcoin Oppaat

Bitcoin on maailman tunnetuin virtuaalivaluutta. Se on noussut vuoden 2017 aikana lähes päivittäiseksi uutisaiheeksi myös mainstream-mediaan ja kasvanut pienestä kapinaliikkeestä maailmanlaajuiseksi ilmiöksi. Vaikka Bitcoin alkaa olla brändinä tuttu jo sadoille miljoonille ihmisille, sen toimintaperiaatteet ja historia ovat silti tiedossa vain pintapuolisesti. Tässä artikkelissa käydään läpi Bitcoinin toimintaa pintaa syvemmältä.

Yleisen käsityksen mukaan mysteerinen henkilö nimeltään Satoshi Nakamoto loi Bitcoinin sekä lohkoketjuteknologian noin kymmenen vuotta sitten. Tämä on totta vain osittain. Digitaalista rahaa on nimittäin kehitetty aina internetin alkuajoista lähtien. Monet kryptografian ammattilaiset ovat olleet tasoittamassa tietä niille ideoille, jotka Satoshi Nakamoto niputti yhteen Bitcoinin white paperissa vuoden 2008 lopulla.

Yksi tunnetuimmista pioneereista on varmasti kryptografi David Chaum, joka kehitti DigiCash -nimisen virtuaalivaluutan jo 1980-luvun puolivälissä. Bitcoinin taustalla oleva lohkoketjuteknologia on myös esitelty alun perin jo 1990-luvulla. Satoshi Nakamoto ei siis keksinyt Bitcoinia tyhjästä, vaan taustalla on kymmenien vuosien tutkimustyö sekä monta epäonnistunutta digitaalisen valuutan kokeilua.

Satoshi Nakamoto -nimimerkin takana olevaa henkilö ei tunneta vielä tänäkään päivänä. Joidenkin arvioiden mukaan hän olisi japanilainen, mutta kyseessä voi olla myös ryhmä henkilöitä. Nakamoton omien sanojensa mukaan hän oli kehittänyt Bitcoinia vuodesta 2007 lähtien. Bitcoinin ns. white paper julkaistiin kryptografia-aiheiselle postituslistalle lokakuun 31. päivä vuonna 2008. Tämän jälkeen alkoi tapahtua.

Bitcoinin lohkoketjun ensimmäinen lohko näki päivänvalon 3. tammikuuta vuonna 2009. Tätä tapahtumaa pidetään monien mielestä Bitcoinin syntymäpäivänä. Ensimmäinen transaktio tapahtui blokissa numero 170, joka suoritettiin Satoshi Nakamoton sekä pääkehittäjä Hal Finneyn välillä. Tieto Bitcoinista alkoi levitä toden teolla vuosien 2010-2011 aikana, jolloin moni nykyisin alalla vaikuttavista pioneereista lähti projektiin mukaan.

Vuonna 2010 tehtiin ensimmäinen reaalimaailman ostos Bitcoineilla, kun Laszlo Hanyecz -niminen ohjelmoija käytti 10.000 Bitcoinia kahden pizzan ostamiseen. Samana vuonna avattiin myös Mt. Gox -niminen pörssi, joka hallitsi valtaosaa bittirahan vaihdosta usean vuoden ajan. Vuonna 2011 perustettu Silk Road vauhditti Bitcoinin maineen leviämistä. Kyseessä oli huumeiden kauppapaikka, jonka maksuvälineenä toimi virtuaalivaluutta. FBI sulki lopulta Silk Roadin pari vuotta myöhemmin.

Vuodesta 2010 alkanut nopea kehitys toi mukanaan paljon uusia palveluita. Moni niistä joutui myös hakkeroinnin kohteeksi, ja edellä mainitun Mt. Gox -pörssin romahdus vuonna 2014 on edelleen yksi Bitcoinin historian suurimmista katastrofeista. Alkuvuosien kehityksen myötä mukaan tulivat myös muut kryptovaluutat; esimerkiksi Litecoin perustetiin jo vuonna 2011.

Ethereumin versio 0 näki päivänvalon vuonna 2015, ja tästä alkoi ns. toisen sukupolven lohkoketjuteknologian kehitys. Ethereum toi mukaan ohjelmoitavat älysopimukset, jotka mahdollistivat tulevan ICO-buumin. Bitcoin on saanut myös ohjelmistopäivityksiä, joita kutsutaan nimellä fork. Sen rooli valuuttana on pysynyt kuitenkin samana. Artikkelin kirjoitushetkellä ollaan siirrytty jo kolmannen sukupolven lohkoketjuteknologiaan, josta hyvänä esimerkkinä on Cardano-projekti.

Tästä saadaankin hyvä aasinsilta Bitcoinin teknologiaan. Kuinka taustalla oleva lohkoketjuteknologia oikein toimii?

blockchain lohkoketju

Aivan ensimmäiseksi on hyvä ymmärtää, että Bitcoin on open source -teknologia. Kuka tahansa voi hyödyntää olemassa olevaa ohjelmakoodia ja luoda erilaisen version Bitcoinista. Näin on myös tehty jo lukemattomia kertoja.

Toinen olennainen asia on ymmärtää, että Bitcoin on sekä maksujärjestelmä että valuutta. Esimerkkejä online-maksujärjestelmistä ovat Paypal, Skrill ja Neteller. Nämä maksujärjestelmät ovat olemassa riippumatta valuutoista; vaikka euro poistuisi maan päältä huomenna, niin Paypal olisi edelleen toimiva järjestelmä. Euro, dollari, punta ja muut valuutat ovat taas olemassa täysin itsenäisesti riippumatta digitaalisista maksujärjestelmistä.

Bitcoin ei kuitenkaan voi olla olemassa ilman sen maksujärjestelmänä toimivaa lohkoketjua. Bitcoin ei ole valuutta, joka voidaan irrottaa sen teknologiasta ja esimerkiksi printata paperinpalalle.

Bitcoinin taustalla oleva lohkoketjuteknologia on monelle varsin usvainen käsite. Missä se lohkoketju oikein sijaitsee? Ovatko bitcoinit jossain pilvipalvelussa? Kenen tietokone pyörittää lohkoketjua?

Lohkoketju on nimensä mukaisesti ketjussa (chain) olevia lohkoja (blocks). Yksi lohko on käytännössä lista transaktiosta. Lohkoketju on siis kaikessa yksinkertaisuudessaan kirjanpitoa – lista tilisiirroista. Yksi sana tekee kuitenkin blockchain-teknologiasta merkittävän: hajautettu (distributed).

Perinteisessä mallissa informaatio on tallennettu keskitettyyn tietokantaan. Oli se sitten Suomen väestörekisteri, pankin tietojärjestelmä tai vaikkapa paikallisen yhdistyksen sähköpostilista. Keskitetyn tietojärjestelmän ongelma on siinä, että käyttäjien on luotettava ko. informaatiota hallitsevaan tahoon. Usein se tarkoittaa joko valtiota tai pankkia. Juuri tämä on perimmäinen syy Bitcoinin olemassaololle. Vuoden 2008 finanssikriisin jälkeen haluttiin luoda kokonaan uusi digitaalinen valuuttajärjestelmä, joka ei olisi minkään tahon kontrollissa. Tämän lisäksi Bitcoinilla on ennalta rajattu kokonaismäärä (21 miljoonaa kolikkoa), jonka määrää ei voida keinotekoisesti kasvattaa.

Lohkoketjuteknologia on siis hajautettu järjestelmä, jossa kirjanpitohistoria on kaikkien verkon toimijoiden käytettävissä. Tarkalleen ottaen näistä toimijoista käytetään nimeä node, joita voidaan verrata internetin keskuspalvelimiin. Bitcoinin verkossa niitä on kymmeniä tuhansia, ja kuka tahansa voi teoriassa pyörittää nodea. Raskaampi versio on nimeltään full node, jonka hallussa (eli palvelimen kiintolevyllä) on usein koko lohkoketjun historia.

Node-palvelinten tehtävänä on valvoa verkkoon lähetettyjä transaktioita. Ne pitävät huolta siitä, että transaktion suorittajalla on esimerkiksi riittävästi varoja ko. siirron suorittamiseksi. Nodet lähettävät tiedon sitten eteenpäin toisille node-palvelimille. Jos transaktio todetaan asianmukaiseksi, se toimitetaan eteenpäin louhijoiden käsittelyyn. Bitcoinin tavallinen käyttäjä ei siis lataa lohkoketjua omalle tietokoneelleen, vaan hallitsee ainoastaan oman osoitteensa transaktioita.

Louhijat ovat käytännössä myös nodeja, mutta nodet eivät louhi mitään. Niiden tehtävänä on vain transaktioiden validointi ja toimitus eteenpäin.

Miten nämä edellä mainitut louhijat sitten liittyvät lohkoketjuun?

Voit ajatella Bitcoin-transaktiota kirjeen kirjoittamisena. Toimitat kirjeen lähimpään postilaatikkoon, josta se menee eteenpäin lajittelukeskukseen. Sieltä kirje lajitellaan sen osoitteen perusteella ja toimitetaan vastaanottajalle. Lähetyksen kesto taas riippuen lajittelukeskuksessa olevasta ruuhkasta.

Bitcoin-transaktiot toimivat hieman vastaavalla idealla. Lajittelukeskus on nimeltään memory pool (mempool), joka on kymmenien (tai satojen) tuhansien käsittelemättömien transaktioiden kasa. Louhijat ovat ”postin lajittelijoita”, jotka poimivat käsittelemättömät transaktiot ja kasaavat ne lohkoketjun seuraavaan lohkoon. Yhteen lohkoon mahtuu vain rajallinen määrä transaktioita, joten , mikä toimii Bitcoinin lohkoketjun pullonkaulana. Kun lohko on täynnä transaktioita, se liitetään lohkoketjuun.

Louhinta on siis tarkalleen ottaen lohkoketjun ylläpitotyötä. Louhintaa tarvitaan johtuen Bitcoinin käyttämästä konsensusalgoritmista, joka on nimeltään proof of work (PoW). Proof of work vaatii toimiakseen valtavasti työtä, joka tarkoittaa käytännössä tietokoneen laskentatehoa. Louhijat yrittävät ratkaista työssään erittäin monimutkaisia matemaattisia yhtälöitä. Lopulta yksi onnekas osuu oikeaan ratkaisuun, ja ”saa kunnian” uuden blokin luomisesta. Tästä työstään louhija saa palkinnoksi uusia Bitcoineja.

Kuka tahansa voi aloittaa louhimaan Bitcoineja tai muita kryptovaluuttoja. Louhintatyö vaatii kuitenkin valtavasti laskentatehoa, mikä tarkoittaa kovaa sähkönkulutusta. Tästä johtuen se on kannattavaa vain ko. toimintaan optimoidulla kokoonpanolla.

Bitmain Antminer S9

Yllä olevassa kuvassa on ns. ASIC-louhija, joka on nimenomaan Bitcoinin louhimiseen optimoitu tietokone. Muita kryptovaluuttoja voidaan louhia kannattavasti myös näytönohjaimilla (GPU), mutta Bitcoinin kohdalla se ei ole enää kannattavaa.

Louhintatyöllä on siis kaksi olennaista tehtävää: vahvistaa lohkoketjun transaktiot sekä luoda uusia Bitcoineja. Jos louhijat lopettaisivat työnsä, niin Bitcoin kuolisi valuuttana välittömästi. Tällä hetkellä Bitcoinin suurin ongelma on sen lohkon pieni koko (hieman yli 1 megatavu). Tämä toimii rajoittaa verkossa käsiteltyjen transaktioiden määrän alle kymmeneen per sekunti. Kolmannen sukupolven ratkaisuissa päästään kymmeniin tuhansiin transaktioihin per sekunti. Bitcoinin lohkoketjun lohkoja on myös yritetty suurentaa, mikä on johtanut käytännössä uusiin Bitcoin-versioihin.

Bitcoinin Proof of Work -konsepti onkin monien mielestä vanhanaikainen. Sen kilpaileva vaihtoehto on Proof of Stake (PoS), jossa ei tarvita lainkaan Bitcoinin kaltaista louhintaa. Esimerkiksi Ethereum on siirtymässä PoS-pohjaiseen algoritmiin tulevaisuudessa. Bitcoinin raskas järjestelmä on kuitenkin monien mielestä turvallisempi ulkoisilta hyökkäyksiltä ja vaikeampi manipuloida sisäisesti.

Nyt kun Bitcoinin taustalla olevan teknologia on ymmärretty, niin miten tavallinen käyttäjä sitten sopii tähän kuvaan?

Bitcoinit on liitetty lohkoketjun kirjanpidossa julkisiin osoitteisiin. Lohkoketjun kirjanpito on siis käytännössä muotoa: X kappaletta Bitcoinia lähetetty osoitteesta A osoitteeseen B. Voit katsoa kaikki minkä tahansa lohkon transaktiot esim. blockchain.info -sivustolta.

Voit klikata edellä mainitulta sivulta mitä tahansa Bitcoin-osoitetta, josta näet sen transaktiohistorian. Bitcoin-osoitteen saldo on siis käytännössä lohkoketjun kirjanpidosta löytyvien transaktioiden summa. Kuten huomaat, osoitteet ovat numeroista ja kirjaimista koostuvia merkkijonoja. Jokainen osoite alkaa numerolla 1 tai numerolla 3 ja ne ovat case sensitive, eli isoilla ja pienillä kirjaimilla on merkitystä. Kopioi aina kryptovaluuttojen osoitteet leikepöydän kautta (tai käytä QR-koodeja) virheiden välttämiseksi.

Tässä kohtaa päästään Bitcoinin toimintalogiikan ytimeen. Vaikka kirjanpito on julkinen, et pysty liittämään osoitetta yksittäiseen henkilöön. Julkinen osoite on tarkalleen nimeltään public key, eli julkinen avain. Sen parina on aina private key eli privaattiavain. Julkisen osoitteen varoja voidaan hallita vain privaattiavaimen avulla, jota on mahdotonta johtaa julkisesta avaimesta.

Kyseessä on siis mielenkiintoinen yhdistelmä julkista sekä yksityistä kirjanpitoa. Jokainen voi tarkastella Bitcoinin lohkoketjun transaktioita, mutta ei kuitenkaan tiedä, kuka transaktioiden takana oikeasti on. Näemme vain Bitcoinien siirtyvät osoitteesta X osoitteeseen Y.

Bitcoin-osoitteiden toiminnan voi ymmärtää sähköpostin kautta. Julkinen avain on kuin sähköpostiosoitteesi. Voit antaa sen kaikille tuttavillesi ja kertoa julkisesti koko maailmalle. Kukaan ei voi tehdä sillä mitään muuta, kuin lähettää siihen sähköpostia. Samalla tavalla voit antaa julkisen Bitcoin-osoitteesi kenelle tahansa, sillä siihen voidaan vain lähettää Bitcoineja.

Privaattiavain on kuin sähköpostisi salasana, jonka avulla vain sinä voit lähettää ko. tililtä sähköposteja muille henkilöille. Bitcoin-lompakon voi ymmärtää olevan hieman sama asia kuin sähköpostiohjelmisto – Outlook, Hotmail, Gmail ja niin edelleen. Lompakko on siis käytännössä käyttöliittymä Bitcoinin lohkoketjuun.

Bitcoin-osoitteessa on on kuitenkin yksi olennainen ero sähköpostiosoitteeseen. Kuten edellä tuli jo mainittua, Bitcoin-osoite on numeroiden ja kirjaimien muodostama satunnainen merkkijono, joka on tarkoituksella tunnistamaton. Sähköpostiosoite on taas (usein) tarkoituksella tunnistettava, kuten erkki.esimerkki@hotmail.com . Bitcoin-osoitteita voidaan luoda sähköpostiosoitteiden tapaan rajattomasti. Käytännössä ei ole mahdollista luoda vahingossa kahta täsmälleen samaa osoitetta.

Olipa kyseessä Bitcoin tai mikä tahansa kryptovaluutta, niin varasi ovat aina lohkoketjun kirjanpidossa. Bitcoint eivät sijaitse fyysisesti tietokoneesi kovalevyllä. Jos käytät hardware-lompakkoa, niin Bitcoinisi eivät ole kyseisellä USB-tikulla. Kryptovaluuttasi on loppujen lopuksi sen tahon hallussa, jolla on Bitcoin-osoitteesi privaattiavain.

Käytännössä jokaisen online-palvelun (kuten pörssien) tapauksessa käyttäjä kirjautuu Bitcoin-tililleen sähköpostilla ja salasanalla. Tämä tarkoittaa sitä, että privaattiavaimesi on online-operaattorin hallussa. Käytännössä sähköpostiosoitteesi ja salasanasi on sitten liitetty ko. privaattiavaimeen palveluntarjoajan palvelimella. Desktop-lompakossa privaattiavaimesi on tallennettu omalle tietokoneellesi. Hardware-lompakossa se on tallennettu USB-tikulle.

Ledger Nano S

Kuvassa näkyvä Ledger Nano S on yksi maailman suosituimmista hardware-lompakoista. Sen avulla privaattiavaimesi on koko ajan offlinessa, joten Bitcoinisi ovat täysin turvassa hakkeroinnilta.  Lue lisää eri lompakkovaihtoehdoista tästä artikkelista.

Kuinka Bitcoinien ostaminen sitten tapahtuu? Käytännössä se suoritetaan online-palveluntarjoajan kuten Coinbasen tai Coinmotionin avulla. Voit ostaa Bitcoinia kaikista suosituimmista pörsseistä kuten Binance, KuCoin, Bitfinex ja Bittrex. Käyttäjä luo palveluun tilin, jonka jälkeen hänen on tunnistauduttava pankkisiirtoja koskevien kansainvälisten säädösten vuoksi. KYC-proseduuri on vastaava toimenpide (passikuva/ajokortti + osoitteen varmistaminen laskulla) kuin missä tahansa muussakin palvelussa, jossa siirretään rahaa pankkitililtä.

Tunnistautumisen jälkeen voit tallettaa palveluun rahaa pankkisiirrolla. Kun rahat ovat saapuneet esim. Coinmotionin tilille, voit ostaa Bitcoineja nappia painamalla. Käytännössä Bitcoinit ostetaan pörssistä, joka on peruskäyttäjälle hieman hankala käyttää. Coinmotion toimii siis välikätenä käyttäjän ja pörssin välissä. Coinmotion toimittaa ostopyyntösi eteenpäin, ostaa Bitcoinit pörssistä ja siirtää ne sitten tilillesi.

Bitcoin toimii tällä hetkellä pörsseissä ns. reservivaluuttana – samaan tapaan kuin Yhdysvaltain dollari toimii pankkimaailmassa. Kaikki muut kryptovaluutat ostetaan käytännössä Bitcoineilla. Jos haluat ostaa esimerkiksi IOTA tai TRON-kryptovaluuttaa pörssistä, sinulla täytyy olla tililläsi Bitcoineja.

Kun muita kryptovaluuttoja halutaan myydä pörssissä, niin IOTA tai TRON -kryptoja vaihdetaan Bitcoineiksi. Kaupasta saadut bittirahat siirretään sitten tarvittaessa toiseen palveluun, jossa ne vaihdetaan euroiksi ja kotiutetaan omalle pankkitilille.

Bitcoinin sekä muiden kryptovaluuttojen kursseja mitataan maailmalla yleisesti ottaen dollareissa. Coinmarketcap.com -sivuston kurssista on tullut vuosien myötä de facto -standardi kryptovaluutoille. Kurssi muodostetaan käytännössä eri pörssien hinnoista, joissa voi olla suuriakin eroja. Pörssiä painotetaan hinnan muodostamisessa sen volyymin mukaisesti.

Bitcoinin reaaliaikainen kurssi:

 

Lopuksi vielä pieni yhteenveto.

Bitcoin on siis maailman tunnetuin virtuaalivaluutta, jonka white paper näki päivänvalon lokakuussa 2008. Se on ensimmäinen lohkoketjuteknologiaan perustuva sovellus, joka on saanut vuosien saatossa yli tuhat kilpaileva versiota. Bitcoin perustuu avoimeen lähdekoodiin, joten kuka tahansa voi luoda sen pohjalta oman kryptovaluuttansa.

Bitcoin perustuu ns. ensimmäisen sukupolven lohkoketjuteknologiaan. Sen jälkeen on tullut huomattavasti kehittyneempiä kryptovaluuttoja, jotka tarjoavat ohjelmoitavia älysopimuksia sekä aivan eri tasolla toimivaa skaalautuvuutta. Bitcoin odottaa tällä hetkellä ns. salamaverkon käyttöönottoa, joka nostaisi sen transaktiokapasiteetin nykyaikaiselle tasolle.

Lohkoketjuteknologia on kaikessa yksinkertaisuudessaan vain hajautettu kirjanpitojärjestelmä. Kyseessä on kymmenien tuhansien palvelimien maailmanlaajuinen verkko, joka pitää jatkuvasti huolta lohkoketjun transaktioiden oikeellisuudesta.

Bitcoinin lohkoketju tarvitsee toimiakseen louhijoita, jotka ovat käytännössä verkon ylläpitäjiä. Louhinnassa verkkoon lähetetyt transaktiot kerätään yhteen ja tallennetaan lohkoketjun lohkoiksi. Tämä on valtavasti tietokoneen laskentatehoa vaativa prosessi, jonka lopputuloksena syntyy myös uusia Bitcoineja.

Jos haluat omistaa Bitcoineja, tarvitset sitä varten Bitcoin-osoitteen. Tämä koostuu julkisesta sekä yksityisestä osoitteesta, joita kutsutaan tarkalleen ottaen avaimiksi. Julkinen avain on kuin sähköpostiosoite, jonka salasanana toimii privaattiavain. Bitcoinin lohkoketjun transaktiot ovat julkisia, joten kuka tahansa voi tutkia minkä tahansa Bitcoin-osoitteen saldoa sekä transaktioita. Julkisesta osoitteesta on kuitenkin mahdoton johtaa privaattiavainta, eli sitä ei voida yhdistää osoitetta hallitsevaan henkilöön.

Bitcoinit eivät sijaitse fyysisesti tietokoneellasi tai hardware-lompakossa. Ne ovat lohkoketjussa, jossa tilisi saldo on käytännössä kaikkien sisään ja ulos menevien transaktioiden summa. Bitcoineja hallitsee se taho, jolla on käsissään tietyn tilin privaattiavain. Älä koskaan näytä tilisi privaattiavainta toiselle osapuolelle!

Lue lisää: Bitcoinin historian aikajana, Bitcoinin white paper, Bitcoin Wiki, Bitcoin-statistiikkaa, Bitcoin.org, Bitcoinkeskuksen kaikki kryptovaluuttaoppaat
Kaikki mitä olet ikinä halunnut tietää Bitcoinista, löytyy Andreas Antonopoulosin Youtube-videoista.

Kuva: Pexels

2 thoughts on “Opas: mikä on Bitcoin?

  1. Korjatkaas tuonne kun tuolla lukee “Proof of Work (PoS). Heti sen jälkeen puhutaan eth siirtymisedtä possiin ni sekottuu et onko btc nyt tuossa uudemmassa possissa vai ei:D

    1. Kiitos Upe huomautuksesta! Nyt tuo mainitsemasi kohta on korjattu.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *