SELITÄ DLT JA MITEN SE EROAA KÄYTÄNNÖSSÄ LOHKOKETJUSTA

DLT:n ja lohkoketjun ydinkäsitteet

Distributed Ledger Technology (DLT) on hajautettu tietokantaprotokolla, jonka avulla useat osallistujat voivat ylläpitää synkronoitua tapahtumatietorekisteriä ilman keskitettyä viranomaista. Jokainen osallistuja eli solmu ylläpitää tyypillisesti identtistä kopiota tilikirjasta, mikä edistää läpinäkyvyyttä, joustavuutta ja turvallisuutta konsensusalgoritmien avulla.

Lohkoketju on DLT:n osajoukko ja edustaa yhtä tämän konseptin erityistä rakenteellista toteutusta. Lohkoketju järjestää tiedot erillisiksi lohkoiksi, jotka on kryptografisesti linkitetty peräkkäiseksi ketjuksi hajautusmekanismien avulla. Kun lohko on vahvistettu konsensuksella (esim. työntodiste tai panoksentodiste), se on muuttumaton ja liitetään ketjuun pysyvästi.

Ero on hienovarainen mutta merkittävä. Kaikki lohkoketjut ovat hajautettuja tilikirjoja, mutta kaikki hajautetut tilikirjat eivät ole lohkoketjuja.

Hajautetun tilikirjan teknologian (DLT) ymmärtäminen

DLT viittaa laajasti mihin tahansa protokollaan, joka jakaa dataa useiden solmujen kesken varmistaen, että jokaisella on pääsy täsmälleen samaan tietoon aina. Tässä ovat sen ydinominaisuudet:

• Hajauttaminen: Mikään keskusyksikkö ei hallitse dataa; sen sijaan tehtävät jaetaan osallistujien kesken.
• Konsensusmekanismit: Transaktiot validoidaan ennalta sovittujen sääntöjen mukaisesti keskitetyn valvontasolmun sijaan.
• Muuttamattomuus: Kun transaktiosta on sovittu ja se on lisätty tilikirjaan, sitä ei voida muuttaa helposti.
• Läpinäkyvyys: Kaikki osallistuvat solmut voivat käyttää samaa dataa samaan aikaan, mikä mahdollistaa auditoitavuuden.

Eri DLT-järjestelmät voivat vaihdella suuresti arkkitehtuuriltaan ja tietorakenteeltaan. Joitakin vaihtoehtoja lohkoketjulle ovat suunnatut asykliset graafit (DAG), kuten IOTA:ssa tai Hedera Hashgraphissa käytetyt, joiden tarkoituksena on optimoida tapahtumien nopeus ja skaalautuvuus ilman ketjutettujen lohkojen käyttöä.

Lohkoketjun ainutlaatuinen rakenne

Lohkoketjun erottuvin ominaisuus on sen datan organisointi. Sen sijaan, että yksittäiset tapahtumat tallennettaisiin suoraan kirjanpitoon, teknologia kokoaa ne lohkoiksi. Jokainen lohko sisältää aikaleiman, viittauksen edelliseen lohkoon (hajautusarvon kautta) ja kokoelman tapahtumatietoja.

Tämä menetelmä varmistaa täysin auditoitavan datapolun ja parantaa turvallisuutta kryptografisen linkityksen avulla. Koska lohkoketjut perustuvat konsensusprotokolliin, kuten PoW tai PoS, ne ovat yleensä resurssi-intensiivisempiä kuin muut DLT-muunnelmat. Tämä kompromissi kuitenkin parantaa merkittävästi turvallisuutta ja muuttumattomuuden säilymistä.

Vaikka lohkoketju onkin jäsennelty ja turvallinen DLT:n muoto, se ei ole ainoa hajautetun tilikirjan sateenvarjon alla käytettävissä oleva lähestymistapa, ja joissakin tapauksissa se ei välttämättä ole tehokkain.

Keskeiset erot arkkitehtuurissa ja suunnittelussa

Vaikka sekä DLT:llä että lohkoketjulla on sama perustavoite – tarjota hajautettua ja turvallista tiedonhallintaa – niiden saavuttamisessa on useita merkittäviä eroja. Nämä erot näkyvät niiden rakenteellisissa, toiminnallisissa ja hallintokehyksissä.

Rakenteelliset erot: lohkopohjaiset vs. muut mallit

Selvin arkkitehtoninen ero on se, miten data tallennetaan. Lohkoketju käyttää lohkoja, jotka muodostavat ketjun, jossa jokainen lohko on kryptografisesti yhdistetty edelliseen. Tämä rakenne varmistaa datan eheyden, jäljitettävyyden ja turvallisuuden, mutta sitoo järjestelmän peräkkäiseen käsittelyyn.

Sitä vastoin muut DLT-järjestelmät saattavat ohittaa lohkojen käytön kokonaan. Esimerkiksi:

• Suunnatut asykliset graafit (DAG): Lohkojen linkittämisen sijaan jokainen käyttäjätapahtuma vahvistaa yhden tai useamman aiemman tapahtuman muodostaen verkkomaisen kirjanpidon.
• Konsensusaikaleimaus: Käytetään joissakin DLT-tekniikoissa, kuten Hashgraphissa, joka järjestää tapahtumat konsensusajan mukaan lisäysjärjestyksen sijaan.

Nämä vaihtoehtoiset arkkitehtuurit tarjoavat suurempaa joustavuutta ja voivat saavuttaa suuremman läpimenon ja pienemmän viiveen, erityisesti ympäristöissä, jotka vaativat reaaliaikaista tiedonkäsittelyä.

Konsensusmekanismit

Lohkoketjussa konsensusalgoritmit, kuten Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) tai niiden hybridit, ovat välttämättömiä lohkojen validoimiseksi ennen kuin ne voidaan lisätä ketjuun. Nämä konsensusmenetelmät ovat perustavanlaatuisia lohkoketjun turvallisuudelle, mutta ne voivat kuluttaa merkittävästi laskentatehoa ja aikaa.

Muissa DLT-arkkitehtuureissa konsensus voidaan saavuttaa tehokkaammin. Esimerkkejä ovat:

• Virtuaalinen äänestys: Kuten Hashgraphissa, jossa konsensukseen päästään juoruprotokollien ja virtuaalisen äänestyksen avulla.
• Todistaja: Nähty järjestelmissä, kuten Corda, jossa vain tapahtumaan osallistuvat osapuolet vahvistavat sen, mikä vähentää verkonlaajuisen konsensuksen tarvetta.

Tällaiset menetelmät voivat johtaa nopeampiin tapahtumien vahvistusaikoihin ja pienempään energiankulutukseen.

Hallinta- ja lupamallit

DLT-järjestelmät voivat olla julkisia, yksityisiä tai konsortiopohjaisia ​​käyttötarkoituksestaan ​​ja hallintomallistaan ​​riippuen:

• Julkinen lohkoketju (esim. Bitcoin, Ethereum): Avoin kaikille, täysin läpinäkyvällä datalla ja hajautetulla validoinnilla.
• Luvalla varustettu DLT (esim. Hyperledger, Corda): Osallistujat valitsee keskusviranomainen tai yhteisymmärryksessä vertaistensa kesken. Pääsyä tietoihin voidaan rajoittaa.

Monet DLT-järjestelmät, jotka eivät käytä lohkoketjua, on suunniteltu yritysratkaisuiksi, jotka keskittyvät toiminnan tehokkuuteen, yksityisyyteen ja hallinnon joustavuuteen. Tämä tekee niistä houkuttelevampia esimerkiksi pankki-, vakuutus- ja toimitusketjun hallinnan kaltaisille toimialoille, joilla yksityisyys ja vaatimustenmukaisuus ovat ensiarvoisen tärkeitä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että DLT-järjestelmän arkkitehtuuri- ja suunnitteluvalinnat vaikuttavat syvästi sen käyttötapauksiin, suorituskykyyn ja vaatimustenmukaisuuteen. Lohkoketju edustaa yhtä muotoa, joka asettaa etusijalle läpinäkyvyyden ja hajauttamisen, kun taas muut DLT-muodot tarjoavat monipuolisia etuja erilaisiin liiketoimintatarpeisiin.

Käytännön sovellukset ja vaikutus toimialaan

Vaikka lohkoketjuteknologian ja DLT:n teoreettiset rakenteet ovat tärkeitä, niiden toiminnan ymmärtäminen tosielämän käyttötapauksissa valaisee niiden hyödyllisyyttä. Molemmat teknologiat ovat yhä tärkeämpiä toimialoilla aina rahoituksesta ja logistiikasta terveydenhuoltoon ja hallintoon.

Rahoitus ja pankkitoiminta

Lohkoketjut, erityisesti julkiset lohkoketjut, kuten Bitcoin ja Ethereum, ovat tunnettuja kryptovaluuttojen käyttövoimana. Yksityiset DLT-järjestelmät – usein ei-lohkoketjujärjestelmät – kuitenkin muuttavat nopeasti perinteistä pankkiinfrastruktuuria:

• RippleNet: Käyttää DLT-muotoa helpottaakseen pankkien välisiä rajat ylittäviä maksuja ilman lohkoketjulohkojen käyttöä, mikä mahdollistaa nopeammat selvitykset.
• JPM Coin: Quorumilla kehitetty järjestelmä yhdistää lohkoketjun ja luvallisen DLT:n elementtejä JPMorgan Chasen verkon sisäisiin siirtoihin.

Näiden toteutusten tarkoituksena ei ole pelkästään siirtää rahaa, vaan parantaa auditoitavuutta, lyhentää selvitysaikoja ja alentaa transaktiomaksuja.

Toimitusketju ja logistiikka

DLT:t tarjoavat muuttumattoman tallenteen tavaroista niiden liikkuessa toimitusketjussa, mikä parantaa jäljitettävyyttä ja vastuullisuutta. Esimerkiksi IBM:n Food Trust hyödyntää lohkoketjua elintarvikkeiden alkuperän ja käsittelyn dokumentointiin, mikä lisää kuluttajien luottamusta ja tehostaa takaisinvetoa.

Useat toimitusketjujärjestelmät, erityisesti yksityisten konsortioiden kehittämät järjestelmät, käyttävät kuitenkin kirjanpitojärjestelmiä, jotka eivät ole ketjutettuja lohkorakenteita. Nämä käyttävät usein todennettuja API-rajapintoja ja luvanvaraisia ​​käyttöoikeusprotokollia, jotka tarjoavat ketteryyttä ja parempia tietosuojan hallintatoimia.

Terveydenhuollon sovellukset

Tietojen eheyden ja yksityisyyden ylläpitäminen on elintärkeää terveydenhuollossa. DLT-teknologiat mahdollistavat potilastietojen turvallisen jakamisen valtuutettujen tahojen kesken vaarantamatta eheyttä. Lohkoketjupohjaisia ​​järjestelmiä, kuten Medicalchainia, tai ei-lohkoketjupohjaisia ​​DLT-tekniikoita, kuten Guardtimen KSI-lohkoketjua, sovelletaan potilastietojen hallintaan, kliiniseen tutkimukseen ja lääketarvikkeen seurantaan.

DLT-tekniikoita voidaan mukauttaa GDPR:n tai HIPAA:n kaltaisten määräysten noudattamiseen tarjoamalla mekanismeja luvalliseen käyttöön ja tarkastuspolkuihin, joiden kanssa perinteiset lohkoketjut ovat kamppailleet muuttumattomuuden ja julkisen saatavuuden ongelmien vuoksi.

Julkiset palvelut ja henkilöllisyyden varmentaminen

Valtion virastot ympäri maailmaa kokeilevat DLT-tekniikoita julkisten asiakirjojen hallintaan, äänestysjärjestelmiin ja digitaalisen henkilöllisyyden varmentamiseen:

• Viron sähköinen hallinto: Käyttää KSI DLT:tä (ei lohkoketjua) julkisten asiakirjojen suojaamiseen sekä aikaleimojen ja eheyden validoinnin tarjoamiseen.
• Brasilian oikeuslaitos: Käyttää lohkoketjua oikeudenkäyntien aikaleimoihin läpinäkyvyyden parantamiseksi.

Jokainen järjestelmä ottaa käyttöön keskeisiä ominaisuuksia, jotka sopivat julkiseen vastuuseen tai kansalaisten yksityisyyteen, ja sanelee, mitkä DLT-malli valitaan toisen sijaan.

Mikä teknologia sopii parhaiten?

Lopulta valinta lohkoketjun ja muiden DLT-muotojen välillä riippuu käyttötapausvaatimuksista. Keskeisiä näkökohtia ovat:

• Skaalautuvuus: DAG- ja ei-lohkoketjupohjaiset DLT-mallit voivat käsitellä suurempia määriä.
• Tietosuoja: Luvalliset DLT-mallit tarjoavat vankempia hallintakeinoja.
• Hallinta: Yritysjärjestelmät vaativat joustavia ja yhteensopivia kehyksiä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että vaikka lohkoketju teki hajautettujen tilikirjojen ideasta suositun, vaihtoehtoiset DLT-arkkitehtuurit osoittautuvat yhtä mullistaviksi. Käytännön ero on sopeutumiskyvyssä – lohkoketjut tarjoavat vertaansa vailla olevaa läpinäkyvyyttä, kun taas muut DLT-mallit tarjoavat räätälöityä suorituskykyä, sääntelyn yhdenmukaisuutta ja skaalautuvuutta yritysympäristöihin.