Mikä on älysopimus?

Älysopimus on ohjelma, joka on tallennettu hajautetusti lohkoketjuun. Älysopimukset ohjelmoidaan älysopimusalustan tukemalla ohjelmointikielellä. Älysopimuksilla ei ole oletuksena pääsyä oman lohkoketjunsa ulkopuoliseen dataan.

Älysopimus ja hajautettu sovellus (Dapp) eivät tarkoita samaa asiaa, vaikka termejä käytetään usein synonyymeina. Älysopimusten tärkeimmät ominaisuudet ovat muuttumattomuus, läpinäkyvyys ja ohjelmakoodin automaattinen prosessointi.

Älysopimukset voivat mullistaa monia toimialoja tehostamalla toimintoja, laskemalla kustannuksia sekä vähentämällä riskejä. Vaikka älysopimuksilla on kiistattomia etuja, niiden käytössä on myös omat haasteensa ja rajoitteensa. Älysopimukset ovat jo todistaneet kykynsä mullistaa toimialoja, mutta niiden potentiaali on vielä paljon nähtyä suurempi.

Mikä on älysopimus?

Älysopimus on ohjelma, joka on tallennettu hajautetusti lohkoketjuun. Älysopimukset mahdollistavat transaktioiden suorittamisen automaattisesti kahden osapuolen välillä. On kuitenkin hyvä ymmärtää, että termi älysopimus on hieman harhaanjohtava.

Älysopimus ei sisällä itsessään älykkyyttä tai päätöksentekokykyä, kuten tekoäly. Älysopimus on toiminnaltaan juuri niin älykäs kuin se on ohjelmoitu olemaan. Älysopimuksen suorittamiseen ei sisälly koskaan subjektiivista päätöksentekoa.

Myös sana sopimus johtaa helposti harhaan. Älysopimukset eivät ole välttämättä sopimuksia sanan varsinaisessa merkityksessä. Ne ovat vain ohjelmakoodia, jotka suorittavat automaattisesti niille ennalta määrättyjä komentoja.

Käytännössä älysopimus on vain hieno sana lohkoketjuun tallennetulle ohjelmakoodille. Se on peräisin englanninkielisestä termistä smart contract.

Konsepti älysopimuksista esiteltiin ensimmäisen kerran jo 1990-luvun lopulla Nick Szabon toimesta. Ne alkoivat kuitenkin valloittaa maailmaa vasta lohkoketjuteknologian yleistymisen myötä.

Vuonna 2015 lanseerattu Ethereum oli ensimmäinen ns. älysopimusalusta. Sen jälkeen markkinoille on tullut satoja muitakin älysopimuksia tukevia platformeja. Alla olevassa listassa on viisi tämän hetken suosituinta älysopimusalustaa likviditeetin mukaan järjestettynä.

Bitcoin ei tue älysopimuksia Ethereumin tavoin. Bitcoin ei ole järjestelmänä Turing-täydellinen (Turing-complete), ja sen ohjelmointikieli Script on ominaisuuksiltaan rajoitettu.

Miten älysopimus luodaan?

Älysopimukset ohjelmoidaan älysopimusalustan tukemalla ohjelmointikielellä. Seuraavaksi kerromme, miten älysopimus luodaan Ethereum-alustalle. Prosessi on hyvin samankaltainen myös muiden älysopimusalustojen kohdalla.

Ethereum-alustalle luodut älysopimukset koodataan Solidity-nimisellä ohjelmointikielellä. Solidity on suunniteltu nimenomaan älysopimusten ohjelmointiin vuonna 2014. Solidityn on kehittänyt Gavin Wood, joka on myös Polkadot-kryptovaluutan perustaja.

Alla olevassa kuvassa on esimerkki Solidityllä kirjoitetusta ohjelmakoodista.

Kun älysopimus on valmis, se pitää kääntää bytecode-muotoon. Tämä on formaatti, jota Ethereum Virtual Machine (EVM) ymmärtää. EVM on Ethereum-verkossa toimiva virtuaalinen prosessori. Kaikilla Ethereum-verkon solmuilla on tallennettuna identtinen kopio EVM:stä.

Seuraavaksi älysopimus tallennetaan lohkoketjuun. Tämä tapahtuu lähettämällä Ethereum-verkkoon transaktio, jonka dataksi laitetaan bytecode-versio älysopimuksesta.

Kun transaktio on lähetetty Ethereum-verkkoon, se poimitaan validaattoreiden toimesta ja tallennettaan uuteen lohkoketjun lohkoon. Tässä vaiheessa älysopimuksesta tulee julkinen, eli se on kaikkien käytettävissä. Älysopimuksen koodia ei voi myöskään enää muuttaa.

Entä jos älysopimuksesta löytyy bugi, tai sovelluskehittäjä haluaa lanseerata ohjelmastaan uuden version? Siinä tapauksessa on luotava uusi älysopimus. Jos vanhaan älysopimukseen on tallennettuna yhä varoja, ne on siirrettävä myös uuteen versioon.

Älysopimukset tarvitsevat orakkeeleita

Älysopimuksilla ei ole oletuksena pääsyä oman lohkoketjunsa ulkopuoliseen dataan. Tässä kohtaa avuksi tulevat oraakkelit.

Oraakkelit toimivat siltana älysopimuksen ja ulkopuolisen maailman välillä. Ilman oraakkeleita älysopimus voisi hyödyntää vain oman lohkoketjunsa informaatiota. Tämä rajoittaisi valtavasti älysopimusten toimintaa.

Seuraavassa on viisi esimerkkiä datasyötteistä, joita älysopimukset käyttävät.

1. Kryptovaluuttojen kurssidata
2. Uutiset ja säätiedot
3. Urheiluun ja peleihin liittyvä data
4. IoT-data
5. VRF (Verifiable Random Function)

Kryptovaluuttojen kurssidata on ylivoimaisesti tärkein datasyöte tällä hetkellä. Sitä tarvitsee jokainen hajautettu finanssipalvelu. Kurssidata on myös erittäin kriittistä informaatiota, sillä virheet kryptovaluuttojen kursseissa voivat johtaa mm. lainojen likvidointeihin ja mittaviin taloudellisiin menetyksiin.

On tärkeä ymmärtää, että oraakkelin käytössä on myös riskejä. Jos älysopimus ottaa vastaan dataa vain yhdestä lähteestä, sen integriteetti voi vaarantua. Datan tarjoajan on helppo manipuloida syötettä ja sitä kautta älysopimuksen toimintaa.

Ongelmaan on kuitenkin ratkaisu. Chainlink on rakentanut hajautetun oraakkeliverkon, joka ottaa informaatiota vastaan useilta itsenäisiltä datantoimittajilta. Jos yksittäinen toimija manipuloi syötettä, sen informaatio hylätään.

Chainlink on noussut viime vuosina lähes monopoliasemaan oraakkelipalveluiden tarjoajana. Yli tuhat DeFi-appia käyttää Chainlinkin oraakkeliverkostoa, ja projektista onkin tullut kriittinen osa koko DeFi-infrastruktuuria. Voit lukea lisää aiheesta Bitcoinkeskuksen Chainlink-oppaasta.

Älysopimus vs. Dapp

Älysopimus ja hajautettu sovellus (Dapp) eivät tarkoita samaa asiaa, vaikka termejä käytetään usein synonyymeina. Kerromme seuraavaksi, miten älysopimus ja Dapp eroavat toisistaan.

Dapp on nimensä mukaisesti hajautettu sovellus eli applikaatio. Voit ajatella Dappien olevan kuin tuntemasi mobiiliapit, mutta ne vain toimivat lohkoketjujen ja kryptovaluuttojen maailmassa.

Alla olevassa kuvassa näkyy suosittuja dappeja sivustolta dappradar.com.

Hajautettu sovellus on laaja kokonaisuus toiminnallisuutta ja ohjelmakoodia. Se sisältää ennen kaikkea käyttöliittymän, jonka avulla loppukäyttäjä voi kommunikoida älysopimusten kanssa.

Älysopimus on sen sijaan yksittäinen ohjelmanpätkä tai komponentti hajautetun sovelluksen sisällä. Älysopimukset ovat siis dappien rakennuspalikoita. Yksi hajautettu sovellus voi koostua useista älysopimuksista sekä muusta koodista.

Älysopimusten tärkeimmät ominaisuudet

Älysopimusten tärkeimmät ominaisuudet ovat muuttumattomuus, läpinäkyvyys ja ohjelmakoodin automaattinen prosessointi. Nämä ominaisuudet erottavat ne selkeästi perinteisistä sopimuksista.

Muuttumattomuus on todennäköisesti älysopimusten tärkein ominaisuus ja suurin myyntivaltti. Kun älysopimus on tallennettu lohkoketjuun, sen koodi ja toimintalogiikka ovat kiveen hakattuja. Esimerkiksi lainapalvelun käyttäjä voi olla varma siitä, ettei kukaan pysty muuttamaan lainan ehtoja hänen tietämättään.

Muuttumattomuus onkin kriittinen ominaisuus juuri hajautetuissa finanssipalveluissa (DeFi). Alla on kuva suomalaistaustaisesta Aave-palvelusta. Sekään ei voisi toimia ilman muuttumattomia älysopimuksia.

Läpinäkyvyys tarkoittaa sitä, että älysopimuksen ohjelmakoodi sekä transaktiohistoria ovat lohkoketjussa kaikkien nähtävillä. Älysopimuspohjaisten palveluiden käyttäjät voivat varmistua siitä, että jokainen transaktio on suoritettu sääntöjen mukaisesti. Tämä poistaa tarpeen kolmannen osapuolen verifioinneilta.

Tästä huolimatta markkinoilla on myös älysopimusten auditointipalveluita. Niissä on kuitenkin kyse ohjelmakoodin auditoinnista. Kyseiset yritykset tarkastavat sovelluskehittäjien koodin ennen kuin se julkaistaan lohkoketjuun. Tarkoituksena on löytää kaikki kriittiset bugit jo testausvaiheessa.

Automaattinen prosessointi on älysopimusten toiminnan ytimessä. Kun älysopimukselle annetaan sen vaatimat parametrit, se suorittaa ohjelmakoodin aina täysin identtisellä tavalla. Älysopimusten käyttö ei vaadi missään vaiheessa ihmisten väliintuloa tai hyväksyntää.

Automaattinen prosessointi poistaa inhimillisten virheiden mahdollisuuden. Se myös suoraviivaistaa ja tehostaa toimintoja perinteiseen malliin verrattuna. DeFi-sovellukset ovat tästä loistavia esimerkkejä. Ne toimivat täysin automaattisesti ilman ihmisten väliintuloa.

Esimerkkejä älysopimusten hyödyntämisestä

Älysopimukset voivat mullistaa monia toimialoja tehostamalla toimintoja, laskemalla kustannuksia sekä vähentämällä riskejä. Käydään seuraavaksi läpi neljä käytännön esimerkkiä toimialoista, joissa älysopimuksia hyödynnetään.

1. Finanssipalvelut
2. NFT-teknologia
3. Kiinteistökauppa
4. Toimitusketjun seuranta

Älysopimuksia voidaan hyödyntää monin eri tavoin finanssimaailmassa. Niiden avulla voidaan esim. automatisoida lainoja, sijoitustoimintaa tai vakuutuksia. Älysopimus voisi myöntää henkilölle lainan automaattisesti, kun tietyt ehdot vakuuksista ja luottoluokituksesta ovat täyttyneet. Älysopimusten avulla voidaan lisätä merkittävästi finanssialan automaatiota, vähentää kustannuksia ja poistaa inhimillisiä virheitä.

Hajautetut finassipalvelut eli DeFi-sektori on jo nyt 50 miljardin dollarin toimiala. Se rakentuu täysin älysopimusten päälle. Markkinoilla on jo satoja hyödyllisiä DeFi-appeja, joita käyttävät miljoonat sijoittajat. Voit lukea lisää aiheesta Bitcoinkeskuksen DeFi-oppaasta.

Alla on lista markkinoiden viidestä suurimmasta DeFi-sektorista likviditeetillä mitattuna.

Älysopimusten avulla myös luodaan ja hallitaan non-fungible tokeneita eli NFT:tä. Älysopimukset mahdollistavat läpinäkyvän ja turvallisen tavan varmentaa NFT:n oikea omistaja ja transaktiohistoria.

NFT on peräisin lohkoketjuun tallennetusta älysopimuksesta, jossa määritellään esim. NFT-taiteessa kokoelman ominaisuudet sekä säännöt uusien tokenien minttaamisesta. NFT-teknologialla on lukuisia käyttökohteita digitaalisen taiteen, pelien ja tokenisoitujen assettien parissa.

Kiinteistökauppa on myös luonnollinen käyttökohde älysopimuksille. Kiinteistön tiedot voidaan tallettaa lohkoketjuun, ja omistajuus siirtyy uudelle ostajalle heti kun kauppahinta on maksettu tiettyyn osoitteeseen. Älysopimusten avulla yhtälöstä voidaan poistaa monia kalliita välikäsiä.

Lohkoketjuteknologia ja älysopimukset soveltuvat erinomaisesti myös toimitusketjun hallintaan. Niiden avulla voidaan luoda läpinäkyvä ja helposti auditoitava toimitusketju, jossa tuotteiden alkuperä voidaan varmistaa esim. QR-koodin avulla. Älysopimukset auttavat vähentämään piratismia ja mahdollistavat entistä tehokkaammat prosessit.

Älysopimusten haasteet ja rajoitteet

Vaikka älysopimuksilla on kiistattomia etuja, niiden käytössä on myös omat haasteensa ja rajoitteensa. Käydään seuraavaksi läpi neljä esimerkkiä älysopimusten haasteista.

1. Skaalautuvuus
2. Haavoittuvuudet
3. Regulaatio
4. Yhteensopivuus

Kun kryptovaluutan ja sen lohkoketjun suosio kasvaa, nousevat esiin skaalausongelmat. Moni älysopimusalusta on kohdannut viime vuosina haasteita Ethereumin lisäksi. Skaalausongelmat voivat johtaa koko verkon alasajoon ja/tai nostaa transaktiokustannuksia.

Haavoittuvuudet ovat usein peräisin inhimillisistä virheistä. Koska älysopimukset ovat ihmisten koodaamia, niissä on aina myös bugeja. Esimerkiksi vuonna 2022 älysopimuksiin tehdyt hakkeroinnit maksoivat sijoittajille 2,8 miljardia dollaria. Alan prosessien ja tietoturvakäytäntöjen on parannuttava merkittävästi nykyisestä.

Regulaatio on tällä hetkellä iso kysymysmerkki kaikissa johtavissa teollisuusmaissa. Kryptovaluuttojen ja stablecoinien regulaatio on pikkuhiljaa valmistumassa, mutta DeFi-sektori on edelleen harmaa alue. Pinnalle on noussut myös kysymyksiä vastuisiin liittyen. Kuka on loppujen lopuksi vastuussa ohjelmakoodista, joka suorittaa toimintoja automaattisesti?

Bitcoinkeskuksesta löytyy erillinen artikkeli kryptovaluuttonen regulaatiosta. Siinä käsitellään alan sääntöjä Suomessa, EU:ssa ja Yhdysvalloissa.

Yhteensopivuus tarkoittaa lohkoketjujen välistä liikennettä. Toistaiseksi alalta puuttuu vielä standardeja sekä yleisesti hyväksyttyjä protokollia. Tämä on johtanut siltojen rakentamiseen, jotka ovat osoittautuneet haavoittuviksi hakkeroinneille. Älysopimusalustojen välinen yhteensopivuus on iso haaste vielä monta vuotta.

Älysopimusten tulevaisuus

Älysopimukset ovat jo todistaneet kykynsä mullistaa toimialoja, mutta niiden potentiaali on vielä paljon nähtyä suurempi. Nostamme seuraavaksi esiin neljä sektoria, joissa älysopimusten käyttöönotto voi kasvaa moninkertaiseksi lähitulevaisuudessa.

1. Esineiden internet (IoT)
2. Reaalimaailman assettien tokenisointi
3. NFT
4. DeFi

Lohkoketjut, älysopimukset ja IoT muodostavat luonnollisen yhtälön. Älysopimusten avulla voidaan rakentaa automatisoituja prosesseja verkkoyhteydessä olevien laitteiden välille. Esimerkiksi itseohjautuva auto voisi älysopimuksen avulla maksaa tietullin kryptovaluutalla automaattisesti. Tässä sektorissa on lähes rajattomasti mahdollisuuksia.

Reaalimaailman assettien tokenisointi on pikkuhiljaa kasvattamassa suosiotaan. Sen potentiaali on kuitenkin monituhatkertainen nykyisestä. Älysopimusten avulla voidaan tokenisoida esimerkiksi kiinteistöjä, taidetta, osakkeita tai vaikka kultaharkko. Tämän jälkeen kuka tahansa voisi ostaa esim. 1/10000 osan kyseisestä assetista hankkimalla yhden tokenin. Teoriassa mikä tahansa reaalimaailman assetti voidaan tokenisoida.

NFT-sektorin odotetaan myös kasvavan vielä moninkertaiseksi nykyisestä. Toistaiseksi suosiota ovat saaneet etenkin NFT-taide, digitaalinen keräily ja pelit. NFT-teknologiaa voidaan hyödyntää myös musiikissa, tekoälyn parissa, metaversumeissa jne. Jokainen NFT luodaan älysopimusten avulla.

DeFi-sektorilla on potentiaalia kasvaa kokoaan monikymmenkertaiseksi. DeFi voi tuoda finanssipalvelut jopa miljardien ihmisten ulottuville, jotka eivät normaalisti saa avattua edes pankkitiliä. Älysopimukset toimivat kaikkien DeFi-appien rakennuspalikoina.