Skaalausratkaisut esittelyssä: Salamaverkko, Liquid ja Plasma

liquid network

Bitcoinin skaalautuvuusongelmat ovat olleet jo vuosia kiivas keskustelunaihe. Samaan aikaan ongelmaan on myös kehitetty ratkaisuja, jotka ovat nykyisin jo täydessä käytössä. Esittelemme kolme ns. sidechain-ratkaisua: Lightning Network (Salamaverkko), Liquid ja Plasma. Näistä jälkimmäinen on Ethereumin ratkaisu skaalautuvuusongelmiin.

Bitcoinin skaalautuvuusongelmat

Artikkelissa esiteltyjä skaalautuvuusratkaisuja ei voi ymmärtää, ennen kuin on hahmottanut ne ongelmat, jotka ko. teknologiat pyrkivät ratkaisemaan.

Bitcoin on maailman ensimmäinen kryptovaluutta. Se esiteltiin syksyllä 2008 ja syntyi virallisesti tammikuussa 2009, jolloin Bitcoin-verkko ja sen lohkoketju käynnistyivät. Bitcoin on luonnollisesti myös 1. sukupolven teknologiaa.

Maailman tunnetuin bittiraha on nyt jo reilut 11 vuotta vanha, mutta se toimii teknisesti lähes samalla tavalla kuin tammikuussa 2009. Syksyllä 2017 julkistettu SegWit-päivitys paransi kapasiteettia, mutta teknisesti Bitcoin on yhä aivan liian hidas nykypäivän tarpeisiin.

Bitcoin pystyy käsittelemään vain noin puoli tusinaa transaktiota sekunnissa. Kolmannen sukupolven ratkaisuilla päästään jopa tuhansiin, tai teoriassa kymmeniin tuhansiin, transaktioihin per sekunti.

ripple xrp coinbase
Ripplen XRP tarjoaa tällä hetkellä parikymmentä sekuntia kestävät transaktiot, jotka ovat käytännössä ilmaisia.

Bitcoinin pullonkaulana ovat muun muassa:

  1. Lohkon pieni koko, mikä rajoittaa siihen mahtuvien transaktioiden määrää.
  2. Uusia lohkoja syntyy vain 10 minuutin välein.
  3. Proof of Work -konsensusalgoritmi vaatii fyysiset louhintalaitteet.

Bitcoinin skaalautuvuudesta on väitelty jo vuosia. Keskustelu huipentui syksyllä 2017, jolloin ryhmä kehittäjiä ja entusiasteja erosi Bitcoinista ja hard-forkkasi kryptovaluutan Bitcoin Cash. Siinä Bitcoinin lohkon kokoa kasvatettiin 1MB -> 8MB ja myöhemmin aina 32 megatavun kokoiseksi.

Lohkon kasvattaminen jättää kuitenkin jäljelle yhä 10 minuutin lohkoajan, mikä on edelleen mahdoton yhtälö mikrotransaktioiden kohdalla.

Monien mielestä on parempi ratkaista ongelma siirtämällä osa kuormasta pois Bitcoinin lohkoketjusta. Tätä kutsutaan ”layer 2” tai ”off-chain” ratkaisuksi ja Bitcoiniin ankkuroitu ns. sivuketju on nimeltään sidechain.

Lightning Network (salamaverkko)

Tunnetuin ratkaisu Bitcoinin skaalautuvuusongelmiin on varmasti Lightning Network eli salamaverkko. Kyseessä on maksukanaviin pohjautuva ratkaisu, jonka juuret voidaan jäljittää jo Satoshi Nakamoton kommentteihin vuoteen 2009.

Maksukanavien ideaa jalostettiin eri suuntiin vuosien 2011-2015 välisenä aikana, jolloin työhön osallistui monia eri tahoja. Tämän vuoksi markkinoilla on myös pari erilaista implementaatiota, joista tunnetuimmat ovat Blockstreamin ja Lightning Labsin versiot.

Salamaverkko on Bitcoinin tavoin avoin kaikille. Kuka tahansa voi laittaa pystyyn oman noden eli palvelimen ja ”steikata” siihen tietyn määrän bitcoineja. Mitä enemmän kyseinen solmu steikkaa bitcoineja, sen suurempi kapasiteetti sillä on käsitellä transaktioita.

Voit käyttää salamaverkkoa jo nyt. Tarvitset vain siihen sopivan lompakon, johon siirrät haluamasi määrän bitcoineja. Tämän jälkeen ne ovat käytössä salamaverkossa lähes reaaliaikaisin maksuihin. Lopulta voit ”kotiuttaa” bitcoinit LN-lompakostasi takaisin Bitcoinin lohkoketjuun.

blue wallet
Androidille ja iOS:lle löytyvä Blue Wallet on yksi LN-lompakko.

Salamaverkon sisällä suoritetut maksut ovat täysin erillään Bitcoinin-lohkoketjusta, joten ne eivät kuormita sitä lainkaan. Lightning Network on suunniteltu nimenomaan pieniin mikromaksuihin. Sen solmujen kapasiteetti ei mahdollista vielä valtavan suuria siirtoja.

Huomaa, että salamaverkko ei ole vain Bitcoinin protokolla. Se voidaan linkittää mihin tahansa lohkoketjuun, joka tukee tiettyjä teknisiä vaatimuksia. Tällä hetkellä Lightning Network -teknologia on käytössä myös Litecoinilla, joka pohjautuu teknisesti Bitcoiniin. Litecoinin kilpailija, Bitcoin Cash, ei tue tällä hetkellä salamaverkkoa. Siitä puuttuva SegWit-päivitys estää tämän.

Bitcoinkeskuksen salamaverkko-opas kertoo sinulle yksityiskohtaisesti sen toiminnan.

Liquid

Toinen tunnettu Bitcoinin ”sidechain” on Blockstream-yhtiön kehittämä Liquid. Kuten edellisessä kappaleessa tuli jo mainittua, Blockstream on kehittänyt myös oman salamaverkko-protokollan versionsa. Yhtiöllä on myös useita Bitcoin Core -ohjelmiston kehittäjiä.

Blockstream on kiistatta yksi Bitcoin-skenen tärkeimmistä toimijoita. Se rakentaa tärkeitä infrastruktuuriratkaisuja, ja onpa Blockstream laukaissut avaruuteen myös omat satelliittinsa, jotka toimivat Bitcoin-verkon solmuina.

Liquid on hieman erilainen malli salamaverkkoon verrattuna. Se on rakennettu alusta asti ennen kaikkea kryptovaluuttapörssien ja muiden alan suurten toimijoiden väliseen tiedonsiirtoon. Liquid on oma lohkoketjunsa, jota hallitsee lukuisista alan yhtiöstä koostuva federaatio.

Tyypillinen Liquid-asiakas on tällä hetkellä kryptovaluuttapörssi, mutta tulevaisuudessa varmasti mikä tahansa toimija: pankki, verkkokauppa, casino ym.

blockstream
Kuvakaappaus osoitteesta blockstreamin verkkosivuilta, josta löydät lisäinformaatiota aiheesta.

Blockstreamin ratkaisu on siis keskitetty. Se tarjoaa kuitenkin salamaverkkoon verrattuna valtavan kapasiteetin, jota pörssit tarvitsevat siirtäessään tuhansia (tai kymmeniä tuhansia) bitcoineja palveluidensa välillä.

Liquid käyttää erillistä L-BTC -tokenia, joka luodaan, kun henkilö lähettää bitcoineja Bitcoinin lohkoketjusta tiettyyn Liquid-osoitteeseen. Kun riittävä määrä vahvistuksia on saatu, bitcoinit on konvertoitu Liquid-verkossa käytettäviksi L-BTC -tokeneiksi.

On selvää, että Liquid ja Lightning Network eivät kilpaile keskenään vaan ne täydentävät toisiaan. Liquid keskittyy suuriin transaktioihin, ja sen lohkoaika on 1 minuutti (vahvistuksia vaaditaan 2 kpl eli 2 lohkoa). Salamaverkko on taas rakennettu jopa sentin osien kokoisiin transaktioihin, jotka ovat perillä käytännössä reaaliajassa.

Plasma

Käydään lopuksi läpi myös Plasma, joka Ethereumin skaalautuvuusratkaisu. Vaikka Ethereum syntyi noin viisi vuotta Bitcoinin jälkeen, se kärsii myös vastaavista pullonkauloista. Ethereum on matkalla koko ajan kohti 2.0 -versiota, jossa se hyödyntää Plasma-teknologiaa.

Plasma esiteltiin syksyllä 2017 Vitalik Buterinin toimesta, joka on siis Ethereumin perustaja. Plasma eroaa toimintaidealtaan hieman edellä mainituista ratkaisuista.

ethereum plasma

Ethereumin lohkoketju on yllä olevassa kuvassa harmaa laatikko. Siniset laatikot ovat nimeltään ”parent chain” ja vihreät ”child chain”. Eli Plasman voi ajatella olevan kuin haarautuva puu, jossa jokainen haara on oma lohkoketjunsa.

Plasman avulla sovelluskehittäjät voivat luoda omalle oman applikaationsa kokonaan omaan child chain -haaraansa, jolloin niiden vaatimat laskutoimitukset eivät rasita varsinaista Ethereumin lohkoketjua.

Ethereumin varsinaiseen lohkoketjuun luodaan älysopimus, jossa ovat child chain -ketjun säännöt ym. siihen liittyvä. Tämän älysopimuksen kautta voidaan myös siirtää etheriä (tai muita tokeneita) Ethereum-lohkoketjusta child chainin puolelle. Idea on hieman sama kuin Liquid-verkossa.

Image credit: CC0, screenshots from Ripple XRP, Blockstream & BlueWallet

Coinmotion


Disclaimer: Bitcoinkeskus ei anna sijoitusvinkkejä eikä suosittele ostamaan mitään tiettyä kryptovaluuttaa. Kryptovaluutat sisältävät suuren riskin sijoituksen menettämisestä. Vuoden 2018 aikana suurin osa tunnetuista kryptovaluutoista on pudonnut yli 90% kurssihuipustaan. Lue lisää info-sivulta.

Ei kommentteja, oletko sinä ensimmäinen?

Kommentoi

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.


*