Viimasel kümnendil on vähesed tehnoloogiasõnad tekitanud nii palju elevust, spekulatsioone ja samas ka segadust kui plokiahel ehk blockchain. Enamik inimesi seostab seda automaatselt Bitcoini ja teiste krüptovaluutadega, kuid tegelikkuses on krüptoraha vaid üks paljudest selle tehnoloogia rakendusviisidest. Sageli kirjeldatakse plokiahelat keeruliste terminitega, mis peletavad tavainimese eemale, jättes mulje, et tegemist on millegi mõistetamatuga. Tegelikult on plokiahela aluseks olev loogika üllatavalt lihtne ja loogiline. Selleks, et mõista, miks seda peetakse järgmiseks suureks revolutsiooniks pärast interneti leiutamist, tuleb vaadata kapoti alla ja teha selgeks põhitõed ilma liigse tehnilise mürata.
Mis on plokiahel lihtsas maakeeles?
Kujuta ette tavalist märkmikku või raamatupidamise pearaamatut, kuhu pannakse kirja tehingud. Traditsioonilises maailmas – näiteks pangas – kuulub see märkmik ühele konkreetsele asutusele. Pank kontrollib, kes sinna kirjutada tohib, ja vastutab selle eest, et andmed oleksid õiged. Kui keegi peaks panga serverisse sisse häkkima või kui pangatöötaja teeb vea, võivad andmed muutuda või kaduda.
Plokiahel on nagu digitaalne pearaamat, mis ei kuulu mitte kellelegi, vaid kuulub kõigile korraga. Seda ei hoita ühes keskses serveris, vaid see on paljundatud tuhandetes arvutites üle kogu maailma. Iga kord, kui toimub uus tehing, kirjutatakse see üheaegselt kõigisse nendesse “märkmikesse”.
Peamine erinevus tavalisest andmebaasist on see, et plokiahelasse saab andmeid ainult juurde lisada, kuid neid ei saa kunagi tagantjärele muuta ega kustutada. See loob usaldusväärse ajaloo, mida keegi ei saa võltsida.
Kuidas plokiahel tehniliselt töötab?
Nimi “plokiahel” annab tegelikult väga täpse vihje selle tööpõhimõtte kohta. See koosneb digitaalsetest infoplokkidest, mis on omavahel ketiks (ahelaks) seotud. Vaatame lähemalt, millest see protsess koosneb.
1. Ploki anatoomia
Iga plokk ahelas sisaldab kolme peamist komponenti:
- Andmed: Sõltuvalt plokiahela tüübist võivad andmed erineda. Bitcoini puhul on seal kirjas tehingu detailid: saatja, saaja ja summa. Muude plokiahelate puhul võivad need olla lepingud, hääletustulemused või isegi patsiendi terviseandmed.
- Räsi (Hash): See on ploki unikaalne identifikaator. Võid mõelda räsist kui digitaalsest sõrmejäljest. See on pikk numbri- ja tähekombinatsioon, mis genereeritakse plokis olevate andmete põhjal. Kui muudad plokis kasvõi ühte koma, muutub räsi täielikult.
- Eelmise ploki räsi: See on element, mis seob plokid ahelaks. Iga uus plokk sisaldab viidet eelmise ploki sõrmejäljele.
2. Ahela tekkimine ja turvalisus
Kuna iga plokk sisaldab eelmise ploki räsi, tekib matemaatiline seos. Oletame, et meil on plokid A, B ja C. Plokk B sisaldab viidet plokile A. Plokk C sisaldab viidet plokile B.
Kui häkker tahaks muuta infot plokis A (näiteks varastada raha), muutuks automaatselt ploki A räsi. Kuna plokk B “mäletab” ploki A vana räsi, tekib vastuolu ja ahel katkeb. Et oma pettust varjata, peaks häkker arvutama ümber ka ploki B räsi. Aga see omakorda muudaks ploki C kehtetuks. Seega, et muuta ühte ajaloolist kirjet, peaks ründaja ümber arvutama kõik sellele järgnevad plokid.
Detsentraliseerimine: võim rahvale
Ainuüksi plokkide ja räsiga süsteem ei oleks veel täiesti kuulikindel, sest tänapäeva superarvutid suudaksid teoreetiliselt kõik räsid väga kiiresti ümber arvutada. Siin tuleb mängu plokiahela teine tugisammas: detsentraliseerimine ehk hajutatus.
Plokiahel ei asu ühes arvutis, vaid P2P (peer-to-peer) võrgustikus. Igaüht, kes ühendab oma arvuti plokiahela võrguga, nimetatakse sõlme (node) haldajaks. Igal sõlmel on koopia kogu plokiahelast.
Kui keegi loob uue ploki, saadetakse see kontrollimiseks kõigile võrgus olevatele sõlmedele. Iga sõlm kontrollib, kas tehing on korrektne (nt kas saatjal on piisavalt raha). Alles siis, kui enamik sõlmedest (konsensus) on ploki heaks kiitnud, lisatakse see ahelasse.
Kui häkker tahaks süsteemi petta, ei piisa ühe arvuti ründamisest. Ta peaks kontrollima korraga rohkem kui 50% kogu maailma võrgustikust, mis suurte plokiahelate puhul (nagu Bitcoin või Ethereum) on praktiliselt võimatu ja majanduslikult ebamõistlik.
Konsensusmehhanismid: kuidas kokkuleppele jõutakse?
Kuna puudub keskne juht, kes otsustaks, mis on tõde, peavad arvutid jõudma ise kokkuleppele. Selleks kasutatakse konsensusmehhanisme. Kaks kõige levinumat on:
- Töötõestus (Proof of Work – PoW): See on mehhanism, mida kasutab Bitcoin. Arvutid (kaevandajad) peavad lahendama keerulisi matemaatilisi ülesandeid. Esimene, kes lahenduse leiab, saab õiguse lisada uus plokk ja teenib selle eest tasu. See protsess nõuab palju energiat, mis muudab ründamise kalliks.
- Panusetõestus (Proof of Stake – PoS): See on uuem ja energiasäästlikum meetod (kasutusel näiteks Ethereumil). Siin ei lahendata ülesandeid, vaid validaatorid panevad oma krüptoraha “tagatiseks”. Kui nad üritavad süsteemi petta, kaotavad nad oma raha.
Nutilepingud ja kasutusvõimalused väljaspool rahandust
Kuigi plokiahel sai alguse rahast, on selle potentsiaal palju laiem. Üks võimsamaid arendusi on nutilepingud (smart contracts). Need on isetäituvad lepingud, mille tingimused on kirjutatud koodi.
Kujuta ette kindlustust, mis maksab sulle lennu hilinemise korral hüvitist automaatselt, ilma et peaksid täitma ühtegi paberit. Nutileping kontrollib lennuandmeid ametlikust andmebaasist ja kui lend hilineb üle 2 tunni, käivitub makse koheselt. Vahemeest ega bürokraatiat pole vaja.
Teised olulised rakendusvaldkonnad:
- Tarneahelad: Tarbija saab skaneerida tootel oleva koodi ja näha kogu selle teekonda – millisest farmist tomat pärit on, millal see korjati ja millise temperatuuriga transporditi.
- Digitaalne identiteet ja hääletamine: Turvalised e-hääletused, kus hääli on võimatu võltsida või kustutada, ning kodanikuandmete turvaline haldamine.
- Kinnisvara ja autorikaitsed: Omandiõiguse tõestamine ja tehingute vormistamine ilma notarite ja kallite vahendustasudeta.
Korduma Kippuvad Küsimused (FAQ)
Plokiahela teema tekitab alati palju küsimusi. Siin on vastused neile, mida algajad kõige sagedamini küsivad.
Kas plokiahel ja Bitcoin on sama asi?
Ei ole. Bitcoin on krüptovaluuta, mis kasutab plokiahela tehnoloogiat. Plokiahel on tehnoloogia ise – nagu internet on tehnoloogia ja e-mail on üks selle rakendusi. Plokiahelat saab kasutada paljude muude asjade jaoks peale valuuta.
Kas plokiahelas olevad andmed on salajased?
Enamasti on avalike plokiahelate (nagu Bitcoin) andmed täiesti avalikud ja läbipaistvad. Igaüks võib näha kõiki tehinguid, kuid isikud tehingute taga on anonüümsed – neid esindavad vaid koodid (aadressid). On olemas ka privaatsed plokiahelad ettevõtetele, kus andmetele ligipääs on piiratud.
Mis juhtub, kui internet kaob?
Plokiahel vajab toimimiseks internetiühendust, et sõlmed saaksid omavahel suhelda. Kui internet kaoks terves maailmas, seiskuks ka plokiahel. Kuid niipea, kui ühendus taastub, sünkroniseerivad arvutid andmed uuesti ja ahel jätkab tööd sealt, kus pooleli jäi.
Kas plokiahel on 100% turvaline?
Ükski süsteem pole täiesti purunematu, kuid plokiahel on hetkel üks turvalisemaid viise andmete hoidmiseks. Suurim risk ei ole mitte tehnoloogias endas, vaid inimfaktoris – näiteks kui kaotad oma paroolid (privaatvõtmed) või langed petuskeemi ohvriks, ei saa plokiahel sind kaitsta.
Plokiahela roll tulevikuühiskonnas
Oleme praegu plokiahela arengus sarnases faasis nagu internet oli 1990ndate keskel. Tehnoloogia on olemas ja toimib, kuid see on kohati veel aeglane, kohmakas ja tavakasutajale keeruline. Siiski on selge, et liigume maailma suunas, kus usaldus ei põhine enam suurkorporatsioonidel või pankadel, vaid matemaatilisel kindlusel ja läbipaistval koodil.
Järgnevad aastad toovad tõenäoliselt kaasa plokiahela “nähtamatuks muutumise”. Me hakkame kasutama rakendusi ja teenuseid, mis jooksevad plokiahelal, ilma et me ise sellest arugi saaksime – olgu selleks siis autode ost-müük, autoriõiguste haldamine või turvaline andmevahetus riigiasutustega. See tehnoloogia pakub võimalust luua õiglasem, läbipaistvam ja turvalisem digitaalne ühiskond, kus andmete omanik on inimene ise, mitte teenusepakkuja.
