Bitcoin ja haastajat – vaihtokurssien ykköset ja nollat

Lähes jokainen on kuullut tunnetuimmasta kryptovaluutasta, Bitcoinista. Mitä kryptovaluutat ovat ja miten ne eroavat perinteisistä maksuvälineistä?

Artikkeli on alun perin julkaistu Skrollin numerossa 2015.1.

Kryptovaluutta on uusi tulokas sekä sähköisten palveluiden että maksuvälineiden joukossa. Se lupaa maksusuorituksia ja -tarkistuksia, jotka ovat nopeita, automatisoitavia ja helppoja liittää muihin palveluihin. Maksujen myötä voidaan automatisoida myös monia maksuihin perustuvia palveluita, kuten esimerkiksi hintaneuvottelu, kilpailutus tai pitkä alihankintaketju. Tällä hetkellä on vielä auki mitä kryptovaluutan avulla halutaan tehdä, mutta mahdollisuuksista ei ole pulaa.

Kun puhutaan rahasta, nousevat samalla esiin kysymykset vallasta. Kuka saa päättää miten asiat toimivat? Kuka hyötyy ja kuka häviää? Kryptovaluutta on synnyttänyt paljon kysymyksiä ja kenties myös vastauksia toimimalla julkisena koelaboratoriona näille teemoille.

Tässä artikkelissa esitellään rahatalouden perusteita ja kryptovaluuttojen teknistä, hallinnollista ja sosiaalista puolta. Sosiaalinen lienee näistä mielenkiintoisin, mutta sen suhteen on toistaiseksi olemassa enemmän kysymyksiä kuin vastauksia. Suurin osa jutun esimerkeistä on Bitcoinista, mutta muitakin kryptovaluuttoja sivutaan.

Kuva: Mitol Meerna
Kuva: Mitol Meerna

Mikä on valuutta?

Valuutta tai raha on vaihtoväline, jolla ei sinänsä tee mitään, mutta jonka pystyy vaihtamaan joksikin käyttökelpoiseksi. Jos esimerkiksi Justin Bieberin kuvia pystyisi joka kaupassa vaihtamaan tavaraan, niitä voisi pitää valuuttana. Valuutan arvo ei pysy vakaana, mikäli sitä voidaan luoda mielin määrin tyhjästä. Siksi vanhimpien valuuttojen, kuten kullan ja kaurikotiloiden, määrä on aina lisääntynyt hitaanpuoleisesti.

Valuutan perustana on jaettu luottamus sen arvoon. Voit huoletta ottaa rahaa vastaan maksuna, jos tiedät pystyväsi ostamaan sillä jotain. Perinteisillä valuutoilla tätä luottamusta on usein tuettu lainsäädännöllisellä erityisasemalla. Esimerkiksi euroalueen kaupoilla on velvollisuus myydä tuotteitaan euroilla, mikä osaltaan pitää yllä luottamusta euron arvoon. Kun luottamusta valuuttaan pidetään yllä ensisijaisesti lailla tai sääntelyllä, puhutaan yleensä fiat-valuutasta.

Kryptovaluutta on puhtaasti sähköisiin allekirjoituksiin perustuva valuutta. Salakirjoitusta tarkoittava etuliite ”krypto” tulee siitä, että sähköisiin allekirjoituksiin tarvitaan niin kutsuttua asymmetrista salakirjoitusta.

Kryptovaluutan käsitteessä sekoittuu kaksi asiaa, jotka ovat molemmat mielenkiintoisia eivätkä liity väistämättä yhteen. Ensinnäkin kryptovaluutat ovat sähköisiä. Kryptovaluutan ”omistaminen” ei merkitse muuta kuin todisteita siitä, että sinulle on joskus annettu kyseistä valuuttaa. Bitcoinin kaltaiset uudemmat kryptovaluutat ovat lisäksi hajautettuja. Kirjanpito siitä, minkä verran kullakin on rahaa ja miten se siirtyy, ei ole minkään yksittäisen auktoriteetin vastuulla tai hallittavissa.

Kryptovaluuttojen kohdalla on varmistettu, että valuuttaa syntyy enintään tietty määrä. Bitcoinin keskeisimpiä innovaatioita on menetelmä, jolla rahaa pystytään luomaan hajautetusti mutta ennustettavalla nopeudella. Bitcoinien luominen on sitä vaikeampaa, mitä useampi taho sitä yrittää.

Rahan matka konkreettisesta kullasta paperilapuiksi, jotka auktoriteettitaho määrittää arvokkaiksi, on ollut pitkä ja mutkikas. Tavallaan rahan sähköistyminen on luontevaa jatkoa tälle. Rahasta on ensin tullut pelkkiä merkintöjä pankkien tietokantoihin, ja kryptovaluutan myötä se on muuttunut rahan antajan sähköisesti allekirjoittamiksi todistuksiksi siitä, että raha on luovutettu.

Jos raha olisi kertarysäyksellä yritetty muuttaa tällä tavoin virtuaaliseksi, se olisi todennäköisesti menettänyt käyttäjiensä luottamuksen. Siksi kaikissa uudenlaisissa valuutoissa onkin säilytetty vaihdettavuus vanhojen valuuttojen kanssa. Vielä 70-luvulla dollarit pystyi muuttamaan kullaksi Yhdysvaltain keskuspankissa. Tilimerkintöjä epäilevät ihmiset voivat edelleen nostaa talletuksensa käsin kosketeltavana rahana, ja kryptovaluuttaa epäilevät ihmiset voivat vaihtaa kryptovaluuttansa perinteisiksi valuutoiksi vapailla valuuttamarkkinoilla. Valuutan uudet muodot siis lainaavat tukea vanhoilta, kunnes ne pärjäävät omillaan – eli kunnes ihmiset luottavat niihin niiden itsensä vuoksi.

Tekniset ratkaisut

Mitä uutta kryptovaluutat tuovat mukanaan? Tarkastellaan ensin vertailukohtaa. Perinteisessä sähköisessä kaupankäynnissä maksun tekijä todistaa tehneensä maksun käyttämällä välittäjänä kolmatta osapuolta, tyypillisesti pankkia tai luottokorttiyhtiötä. Maksun tekijä todistaa välittäjälle tunnistautumisen kautta, että hänellä on oikeus tiettyjen tilien sisältöihin, ja antaa toimeksiannon siirtää rahaa omalta tililtään jollekin toiselle tilille. Maksun välittäjä kertoo myyjälle että maksu on suoritettu, ja myyjä luottaa ilmoitukseen. Sen, että välittäjä merkitsee rahojen siirrot oikein, takaa ennen kaikkea rahoituslaitosten kirjanpitovelvollisuus.

Kryptovaluutassa maksutapahtuma on maksajan allekirjoittama julkiseksi tehty ilmoitus siitä, että tietty määrä rahaa on siirtynyt ”tililtä” toiselle. Myyjä tarkistaa, että halutun kaltainen maksutapahtuma on julkaistu. Jotta tämä olisi mahdollista, pitää rahansiirtoilmoituksia pystyä allekirjoittamaan ja julkaisemaan.

Kuva: Tapio Lehtimäki
Kuva: Tapio Lehtimäki

Maksutapahtuman allekirjoittaminen

Sähköisen allekirjoittamisen mahdollistava innovaatio on nimeltään asymmetrinen salakirjoitus. Sen ensimmäinen laajalle levinnyt toteutus, RSA-algoritmi, julkaistiin vuonna 1977. Lisäksi sähköiseen allekirjoitukseen tarvitaan tarkistussummia.

Asymmetrisessa salakirjoituksessa on kaksi avainta, julkinen avain J ja yksityinen avain Y. Teknisesti näillä ei ole eroa, mutta julkinen J kerrotaan kaikille ja yksityinen Y on vain yhden henkilön tiedossa. Y-avaimella salakirjoitetut viestit voi avata J-avaimella ja päinvastoin. Y- ja J-avaimet luodaan yhtaikaa, mutta Y-avaimen laskeminen J-avaimesta on niin vaikeaa, että J-avaimen julkaisemisesta ei ole haittaa Y-avaimen yksityisyydelle. Asymmetrinen kryptografia on tapa salakirjoittaa viestejä niin, että ne voi avata vain toisella avaimella.

Sähköisessä allekirjoituksessa henkilö salakirjoittaa aineistosta lasketun tarkistussumman omalla Y-avaimellaan. Kuka tahansa pystyy varmistamaan allekirjoituksen avaamalla sen julkisella J-avaimella ja vertaamalla sitä tarkistussummaan, jonka laskee samasta aineistosta. Koska Y-avain on vain yhden henkilön tiedossa eikä sitä pysty laskemaan J-avaimesta, tällä tavoin voi varmistua, että allekirjoituksen on laatinut Y-avaimen haltija.

Bitcoinissa ei piitata siitä, kuka on minkäkin Y-avaimen takana. ”Tilinumerot” ovat J-avaimia, ja kun henkilö haluaa siirtää tililtään rahaa, hän allekirjoittaa koneluettavan siirtotodistuksen kaikkien niiden tilien Y-avaimilla, joilta raha siirretään. Niinpä yksittäisen tilin raha on kenen tahansa, jolla on hallussaan tuon tilin Y-avain, käytettävissä.

Hajautettu, julkinen kirjanpito

Maksutapahtumaan kuuluu myös siirtotodistuksen julkistaminen. Tätä varten Bitcoinissa on julkinen verkko, jonne maksutapahtumat lähetetään ja jonka palvelimet kopioivat maksutapahtumat toisilleen. Keskitetyn auktoriteetin puuttuessa verkon eri osat voivat kuitenkin olla eri käsityksessä siitä, kuinka paljon rahaa milläkin tilillä on. Joku voi myös tahallaan yrittää pystyttää oman kilpailevan verkkonsa, jolla on oma totuutensa siitä, kuinka paljon rahaa kenelläkin on. Jotta näin ei pääsisi käymään, on pystyttävä sopimaan siitä, mikä kaikista mahdollisista maksuhistorioista on ”oikea”. Bitcoin oli ensimmäinen hajautettu järjestelmä, jossa tämä ongelma ratkaistiin tyydyttävästi.

Bitcoinin ratkaisun nimi on lohkoketju (block chain). Lohkot ovat julkisia listoja vahvistetuista maksutapahtumista. Lisäksi lohko sisältää edellisen lohkon tarkistussumman, eli jokainen lohko vahvistaa myös aiemman lohkon – ja sitä kautta epäsuorasti kaikki sitä aiemmat. Lohkojen luominen on tehty tarkoituksella laskennallisesti vaativaksi. Kaikki halukkaat luovat lohkoja kilpaa. Bitcoin-verkko säätelee hyväksyttävän lohkon luomisen vaikeutta siten, että lohkoja syntyy keskimäärin kerran kymmenessä minuutissa. Vaativuuden tarkoitus on pitää ”huijauslohkojen” luonti vaativana.

Lohkon luomisen hitaudesta huolimatta käy joskus niin, että ketjuun luodaan kaksi rinnakkaista lohkoa yhtaikaa, ja niihin on saatettu sisällyttää eri maksutapahtumat. Kun useampia vaihtoehtoisia ketjuja on tarjolla, Bitcoin-verkko valitsee totuudeksi pisimmän eli sen, jossa on kaikkein eniten lohkoja. Näin totuus asettuu loppujen lopuksi sen ketjun puolelle, jonka takana on eniten laskentaresursseja ja johon siten syntyy lohkoja nopeimmin. Tällä tavoin myyjä saa maksutapahtumalle koko ajan paremman vahvistuksen, sillä tapahtuman sisältävän lohkoketjun pidentyessä tulee koko ajan epätodennäköisemmäksi että jostain pomppaa esiin vähintään yhtä pitkä vaihtoehtoinen ketju.

Nämä kaksi mekanismia – sähköinen allekirjoitus ja laskennalliseen haastavuuteen perustuva vahvistusverkko – tarjoavat riittävät puitteet riippumattomalle valuutalle, joka täyttää käyttökelpoisen maksuvälineen vaatimukset:

  1. Sitä ei voi luoda mielivaltaisesti tyhjästä.
  2. Sillä voi maksaa ja toinen voi selvittää, onko maksu tapahtunut.
  3. Voidaan tarkistaa, ettei joku yritä kuluttaa olematonta rahaa.

Koska Bitcoinin maksuhistoria on julkisesti saatavilla, siitä on olemassa paljon tilastotietoa. Myös tieteellistä tutkimusta Bitcoinin maksutapahtumahistorian rakenteesta on alkanut ilmaantua. Ajan mittaan tämä saattaa tuottaa arvokasta tietoa talouden toiminnasta, vaikka Bitcoin-taloudessa onkin omat erityispiirteensä.

Kryptovaluutan hallinto

Kryptovaluutan varsinainen haaste on, kuinka rahajärjestelmästä saadaan niin luotettava että valuutta pysyy uskottavana. Toimiakseen valuutan on ratkaistava ainakin kahdenlaisia erikoistilanteita. Miten häiriköinti tehdään kannattamattomaksi, eli kuinka tehdään käyttäjille kannattavaksi toimia rahajärjestelmän sääntöjen puitteissa? Entä kuinka ratkaistaan erimielisyydet siitä, miten rahajärjestelmän pitäisi toimia?

Bitcoinissa useimpiin kysymyksiin ratkaisu on joko hajautettu päätöksenteko tai markkinamekanismi. Hajautettu päätöksenteko tarkoittaa sitä, että kukin Bitcoin-verkkoon osallistuja päättää, mitkä maksutapahtumat tai lohkot ovat sen mielestä hyväksyttäviä. Jos verkon eri osat tulevat eri käsityksiin, virallinen totuus on jälleen pisin lohkoketju. Kaikissa kysymyksissä voittaa näin se kanta, jonka takana on eniten laskentaresursseja. Lyhyempiin lohkoketjuihin käytetty työ on hukkaan heitettyä työtä, joten Bitcoinin säännöt rohkaisevat olemaan samaa mieltä kelvollisista tapahtumista ja lohkoista.

Bitcoin-verkon säännöt palkitsevat verkon odotusten mukaisesti toimimisesta. Tärkein motivaattori on, että jokaisen hyväksyttävän lohkon luomisesta syntyy tietty määrä valuuttaa, jotka lohkon luonut taho saa merkitä haluamalleen tilille. Tätä kutsutaan ”louhimiseksi”, koska Bitcoinin kehittäjät haluavat samaistaa valuutan syntymekanismin kultaan. Lisäksi maksutapahtumien tekijät voivat merkitä maksutapahtumaan ”välityspalkkion” sen lohkon luojalle, jossa maksutapahtuma vahvistetaan.

Periaatteessa lohkojen luojat voivat vapaasti päättää mitkä maksutapahtumat sisällyttävät lohkoon, mutta useimmat käyttävät muuntelematonta Bitcoin-ohjelmistoa. Tällöin on helppo arvata, millaisella välityspalkkiolla maksutapahtuma tulee nopeimmin sisällytetyksi lohkoketjuun. Lohkojen laskentaan osallistuvat tahot puolestaan voivat päättää, onko onnistuneesta lohkon luomisesta saatu palkkio siihen uponneiden laskentaresurssien arvoinen.

Kuka luo säännöt?

Mistä Bitcoin-verkon säännöt tulevat ja miten niitä päivitetään, jos niissä havaitaan jokin ongelma? Säännöt sanelee käytännössä se, mitä Bitcoin-verkon palvelimilla toimiva Bitcoin-ohjelmisto tekee. Alkuperäiset säännöt julkaisi määrittelynä ja esimerkkitoteutuksena nimimerkki Satoshi Nakamoto, jonka todellinen henkilöllisyys on tuntematon. Kun sääntöjä muutetaan – eli kun ohjelmistoon tehdään päivityksiä – kukin osallistuja päättää erikseen, päivittääkö ohjelmistonsa.

Sääntöjen päivittyminen on siis sosiaalinen tapahtuma, ja muutos hyväksytään sitä todennäköisemmin, mitä useammasta Bitcoin-verkon osallistujasta se vaikuttaa hyödylliseltä. Jos mielipiteet jakautuvat, pisimmän ketjun mekanismi huolehtii siitä, että virallisia ketjuja on vain yksi. Tällainen asetelma on hyvin konservatiivinen: muutos, joka ei hyödytä vakiintuneita pelureita, ei toteudu koskaan. Bitcoin-verkossa saattaa tietysti olla myös idealismia, ja varsinkin alkuaikoina suuri osa osallistujista tuntui olevan aktivisteja, jotka olivat innoissaan keskusvallasta riippumattomasta valuutasta.

Jo alkuvaiheessa Bitcoin-verkon säännöt luotiin todella hyödyttämään varhaisia omaksujia. Lohkojen luominen, ja sitä kautta lohkopalkkioiden saaminen, oli helpompaa kun kilpailevia lohkonluojia oli vähän. Niinpä alkuaikoina joku saattoi luoda tuosta vain kotitietokoneella 50 Bitcoinia. Tällaista liikkumatonta, mahdollisesti kadonnutta rahaa on suurin osa luoduista Bitcoineista.

Lisäksi Bitcoinien kokonaismäärää on rajoitettu siten, että joka neljäs vuosi lohkon luomispalkkio puolittuu. Suurin osa Bitcoineista oli siis luotu jo vuonna 2013. Ei ole kovin todennäköistä että näitä sääntöjä tultaisiin muuttamaan, koska Bitcoinien rajallisuudesta hyötyvät kaikki ne, joilla niitä jo on. Julkisuudessa olevat Bitcoinien omistajat suhtautuvatkin bittivaluuttaansa usein sijoituksena eivätkä käyttörahana. He yksinkertaisesti varastoivat valuuttaa siinä toivossa, että sen arvo tulevaisuudessa kasvaa.

Kuva: Tapio Lehtimäki
Kuva: Tapio Lehtimäki

Kryptovaluutan riippuvuus kryptografiasta

Mikä tahansa kryptovaluutta vaatii toimiakseen sitä, että kaiken järjestelmään liittyvän tiedon autenttisuuden voi varmistaa käytetyillä algoritmeilla. Jos Y-avaimella tehdyn kaltaista salakirjoitusta pystyy tuottamaan joku muu kuin Y-avaimen haltija, asymmetrinen kryptografia ei ole enää vedenpitävä. Jos on mahdollista tuottaa tahallaan sisältöjä, joilla on tietty tarkistussumma, jo tehdyn allekirjoituksen pystyy siirtämään sisällölle, johon sitä ei alun perin tehty.

Bitcoinin luotettavuus riippuu siinä käytettyjen ECDSA- ja SHA256-algoritmien ominaisuuksista. Ajan mittaan matemaattiset läpimurrot muuttavat algoritmien tunnettuja ominaisuuksia siten, että tietyn tarkistussumman saava dokumentti on nopeampaa taikoa tyhjästä kuin aikaisemmin. Siksi kaikkien kryptografiaan perustuvien verkkojärjestelmien on pakko sisältää mekanismeja, joilla uusia salakirjoitusalgoritmeja otetaan käyttöön ja vanhoja kielletään.

Kun esimerkiksi ECDSA-salakirjoitus murtuu, aletaan maksutapahtumat todennäköisesti allekirjoittamaan jollain toisella asymmetrisen kryptografian menetelmällä. Silloinkin käyttäjien pitää siirtää rahansa vanhoilta tileiltä uusille. Vanhoja, kadonneita Bitcoineja saatetaan ajan myötä alkaa kierrättää murtamalla vanhojen tilien kadonneet Y-avaimet, kun matematiikan edistys tekee tästä mahdollista.

Väärinkäytökset

Tähän mennessä Bitcoinin perusjärjestelmä on osoittautunut varsin vakaaksi. Tämä on merkittävä saavutus, koska suuri osa käyttäjistä on nimettömiä ja murtautujilla on rahallinenkin syy etsiä järjestelmästä heikkouksia. Sen sijaan perustan päälle rakennetut helppokäyttöiset palvelut ovat jo useasti olleet tietomurtojen kohteena tai huijauksia alun perinkin – netissä näitä kahta voi olla vaikeaa erottaa. Esimerkiksi nettipalvelu, joka on pitänyt huolta käyttäjiensä Bitcoineista näiden puolesta, on hukannut tai vuotanut murtautujille tilien Y-avaimet – ehkä tahallaan.

Keinottelijoille tällaiset tapaukset eivät ole ongelma. Ne painavat valuutan kurssin hetkeksi alas, jolloin pitkän aikavälin sijoittajat näkevät tilaisuuden ostaa halvalla, mikä vetää kurssin kohta taas nousuun. Kurssi määräytyy tietenkin vapailla markkinoilla eli ihmisten myynti- ja ostohalujen mukaan.

Kurssin epävakautta lisää se, että milloin tahansa voi ilmaantua taho, joka laskee hetkessä liikkeelle suuret määrät Bitcoineja. Koska suurin osa Bitcoineista on kadotettuja tai varastoituja, tällaisen suuren valuuttareservin ilmaantuminen voi heilauttaa kurssia rajusti. Ehkä pahimmin tällaisesta tilanteesta kärsivät ne, jotka myyvät jotain kiinteään Bitcoin-hintaan ja päätyvät myymään tuotteitaan vahingossa alihintaan.

Koska Bitcoin ei ole minkään tahon ”virallinen” valuutta, sitä säännellään huomattavan vähän – niin hyvässä kuin pahassa. Esimerkiksi sijoitustappioita ei voi vähentää verotuksessa, eikä se tietenkään nauti minkäänlaista talletussuojaa. Toisaalta rahoillaan voi tehdä mitä huvittaa, ja ne on helppo esimerkiksi piilottaa verottajalta.

Alkuvaiheessa tärkein Bitcoinia käyttävä kauppapaikka oli Silk Road, josta pystyi nimettömästi ostamaan esimerkiksi aseita ja huumeita. Varhaisten Bitcoin-käyttäjien suhtautuminen tähän oli jokseenkin ristiriitaista, sillä profiloituminen rikollisvaluutaksi aiheutti julkisuusongelmia, mutta toisaalta toimiva markkina antoi Bitcoinille arvon ja testasi järjestelmän toimivuutta käytännössä.

Julkisuuden merkitys

Bitcoin on omalla tavallaan riippuvainen julkisuudesta. Kun valuuttaa käsitellään mediassa, tietoisuus ja sitä myötä kiinnostus sen käyttöön kasvavat, mikä epäsuorasti kasvattaa kurssia. Bitcoinin omistajille on kannattavaa huolehtia, että aihe saa paljon julkisuutta.

Joskus Bitcoin-taloudessa käy epätoivottavia asioita, kuten ison luokan väärinkäytöksiä. Nämä uutiset romauttavat kurssin, mutta tähän mennessä romahdukset ovat jääneet lyhytaikaisiksi valuuttakeinottelun vuoksi.

Julkisuus tuo mukanaan myös käyttäjiä, jotka eivät kunnolla ymmärrä järjestelmän toimintaa eivätkä osaa arvioida riskejä. Tämä houkuttaa perustamaan Bitcoin-talouden ympärille palveluita, jotka eivät ole kovin luotettavia tietoturvaltaan tai muutenkaan. Ehkä kaikkein mielenkiintoisinta Bitcoinissa onkin juuri se, kuinka se luo historiaa ennennäkemättömän nopeasti käyttöön otettuna sääntelemättömänä valuuttana. Ei ole kovin yllättävää, jos tästä seuraa monta murhetarinaa.

Joitain ihmisiä houkuttaa Bitcoinin tekninen näppäryys, jonka varjoon helposti jäävät sen mielivaltaisemmat puolet kuten erittäin epätasainen rahanjako. Mikäli Bitcoinin kehittäjät ovat tahallisesti ujuttaneet itselleen mittavat edut, he ovat tehneet sen erittäin nokkelasti vakuuttamalla yleisönsä teknisellä erinomaisuudella.

Tässä vaiheessa saattaa alkaa tuntua siltä, että Bitcoin on pyramidihuijaus, jossa vakiintuneet käyttäjät houkuttelevat lisää ihmisiä mukaan paisuttaakseen omien bittipenniensä arvoa. Bitcoin ei kuitenkaan istu klassiseen pyramidihuijauksen määritelmään. Useimmat ostajat ymmärtävät, ettei valuutan arvo perustu mihinkään muuhun kuin siihen, että joku muukin haluaa sitä. Lisäksi Bitcoin on toimiva maksuväline, jonka tekniset edut muuhun sähköiseen rahaan verrattuna ovat selkeät. Oikeastaan Bitcoinien käyttö sijoituskohteena ja maksuvälineenä ovat kaksi erillistä asiaa jotka vaikuttavat toisiinsa, mutta joiden arvo käyttäjille on erilainen.

Monopoliasema

Kryptovaluuttoja on periaatteessa helppo perustaa. Niitä varten ei tarvitse tuottaa mitään konkreettista eikä valuutan tarvitse olla luonnostaan arvokasta: riittää, että sitä on rajallinen määrä ja sillä on kysyntää. Valuutan taustapalvelut vaativat ohjelmointityötä, mutta monien kryptovaluuttojen ohjelmistokomponentit ovat avointa lähdekoodia ja niistä pystyy tekemään omia versioitaan. Ohjelmistoa ei ole edes pakko muutella – voi vain pystyttää oman kryptovaluuttaverkon samoilla säännöillä kuin aiemmat.

Yksi ongelma uuden kryptovaluutan käyttöönotossa kuitenkin on: sille täytyy löytää käyttäjiä. Käyttäjät vakauttavat valuutan arvon, lisäävät palveluverkon luotettavuutta, toimivat järjestelmän kehittäjinä ja luovat valuutan ekosysteemiin palveluita. Kryptovaluuttojen tilanne on samanlainen kuin sosiaalisen median palveluiden: kaikki haluavat käyttää sitä palvelua, jolla on mahdollisimman paljon muita käyttäjiä. Siksi on vaikeaa keikuttaa vakiintuneen palvelun asemaa. Tämä ei ole estänyt yrittämästä. Erilaisia korjattuja tai paranneltuja kryptovaluuttoja on olemassa jo satamäärin.

Vaihtoehtoiset palvelut ja kryptovaluutat syntyvät vakiintuneiden jättiläisten varjoon, ja niitä yleensä käytetään rinnakkain. Jos haluaa vähemmän vakoilevan hakukoneen, joutuu ehkä toisinaan silti käyttämään Googlea paremman kattavuuden vuoksi; ja jos haluaa vakaamman kryptovaluutan, joutuu ehkä sittenkin käyttämään Bitcoinia, jos haluttua tuotetta ei myydä muulla kryptovaluutalla. Uudet tulokkaat sisältävät parannuksia, jotka vetoavat käyttäjäkuntaan. Rinnakkaiselossa ne pystyvät usein pikku hiljaa kasvattamaan käyttäjäkuntaansa, varsinkin jos vakiintuneet järjestelmät eivät aktiivisesti yritä hankaloittaa tulokkaiden vakiintumista. Tähän mennessä Bitcoin-yhteisö on suhtautunut hyvin myönteisesti kilpailijoihinsa.

Kryptovaluuttojen tarina on vasta alussa, eikä niiden nykyisestä käyttökulttuurista voi päätellä vielä mitään siitä, millaisia sovelluksia tekniikalle löytyy tulevaisuudessa. Samat tekniset periaatteet voi valjastaa hyvin erilaisille taloudellisille malleille – anonyymiä, sääntelemätöntä rahaliikennettä ihannoivalle globaalille anarkokapitalismille tai rahajärjestelmän hallittavuuteen ja tasa-arvoisuuteen pyrkiville paikallistalouksille. Vain aika näyttää, mitä ihmisten poliittinen ja tekninen kekseliäisyys saavat vielä aikaan!

Kuva: Tapio Lehtimäki
Kuva: Tapio Lehtimäki

Muut kryptovaluutat

Kryptovaluutat voidaan jakaa kahteen luokkaan: muunneltuihin versioihin Bitcoinista ja kokonaan siitä riippumattomiin kryptovaluuttoihin.

Useat kryptovaluutat tekevät Bitcoiniin lähinnä teknisiä parannuksia. Ehkä näkyvin ja mielenkiintoisin on scrypt-algoritmi, joka otettiin ensimmäisenä käyttöön Litecoin-kryptovaluutassa. Bitcoin-lohkojen luomisen laskennallinen vaativuus johtuu siitä, että niille pitää löytää sisältö, joka tuottaa tarpeeksi moneen nollaan loppuvan SHA-256-tarkistussumman (vaadittua nollien määrää säädellään siten, että lohkonluontivauhti pysyy 10 minuutissa). SHA-256-summien nopea laskeminen vaatii tällä hetkellä erityistarkoitukseen tuotettua laitteistoa. Scrypt-algoritmi on nopea laskea näytönohjaimilla, joita löytyy lähes joka koneesta. Niinpä scrypt-algoritmin käyttö tarkistussummiin ohjaa suuremman osan verkon taustalla olevasta laskentatehosta kotitietokoneille ja mahdollisesti hajauttaa järjestelmää tehokkaammin kuin SHA-256.

Peercoin-niminen valuutta puolestaan pureutuu siihen, että Bitcoinin vakauttajaksi ja päätöksentekomekanismiksi on valittu juuri laskennallinen vaativuus. Laskennallisen vaativuuden ainoa hyvä puoli on se, että siinä ei pysty huijaamaan. Ainoa tapa luoda lohkoja on kokeilla lähes loputtomasti erilaisia tarkistussummia kilpaa muiden kanssa. Tähän kuluu (periaatteessa turhaan) sähköä, laitteistohankintoja ja vaivaa. Tunnetaan tapauksia, joissa tutkijat ovat salaa käyttäneet tieteelliseen laskentaan tarkoitettuja laitteistoja Bitcoin-louhintaan.

Peercoinissa lohkoketjuun pystyy luomaan lohkoja raa’an laskentavoiman lisäksi sillä, että on omistanut tarpeeksi paljon rahaa tarpeeksi pitkään. Valuutta itsehän on (krypto)valuuttajärjestelmän toinen osa, jonka omistamisessa ei pysty huijaamaan. Tällaisen ”omistuslohkon” (proof-of-stake block) pystyy luomaan sitä helpommin, mitä kauemmin ja enemmän omalla tilillä on ollut käyttämätöntä rahaa. Lohkossa tämän rahan ”ikä” nollataan, ja samalla varmistuu että kyseinen raha on yhä kierrossa eikä kadonnutta. Jos lohkoketjuja on useita kilpailevia, eivät säännöt valitse sitä, jonka tuottamiseen on kulunut eniten laskentatehoa, vaan sen, jossa rahaa on kiertänyt eniten.

Peercoin tekee Bitcoiniin myös lukuisia pienempiä ja suurempia insentiivimuutoksia eli palkitsee eri tavoin. Näiden parannusten on tarkoitus tehdä valuutasta hallinnollisesti vakaampi, mutta niistä ei ole vielä ehtinyt kertyä tarpeeksi kokemusta – kuten ei myöskään ratkaistuista ongelmista Bitcoinin puolella. Peercoinin potentiaalinen rahamäärä ei ole rajallinen, jotta lohkopalkkioiden pienentyessä ihmiset eivät kyllästyisi luomaan uusia lohkoja. Lisäksi välitysmaksut (transaction fees) eivät päädy lohkon luojalle, jottei lohkojen tekijöillä olisi houkutusta olla vahvistamatta toistensa lohkoja. Välitysmaksut ovat pakollisia, jotta ei olisi kannattavaa häiritä järjestelmää luomalla loputtomasti pieniä maksusuorituksia.

Kuva: Tapio Lehtimäki
Kuva: Tapio Lehtimäki

Julkiset kirjanpitojärjestelmät

Jos ärsyttää arvailla, mikä kryptovaluutta on tulevaisuuden kova sana ja miten kurssivaihtelut vaikuttavat omaan rahankäyttöön, kannattaa katsoa kauemmas ja tutkia muita hajautettuja maksujärjestelmiä. Ripple ja Stellar ovat valuuttariippumattomia maksujärjestelmiä, joissa kaikki verkkoon osallistuvat pitävät omaa kopiotaan tilien sisällöistä. Stellar on Ripplestä tehty, mahdollisesti paranneltu versio – Ripplen lähdekoodi on avointa.

Ripple ja Stellar ovat kryptovaluuttoja, koska niissä rahan omistaminen perustuu sähköisesti allekirjoitettuun maksutapahtumaan, eikä niissä ole yhtä keskitettyä tahoa, joka päättäisi, mitkä maksutapahtumat ovat ”oikeita” ristiriitatilanteessa. Hajautetun luonteen vuoksi näidenkin järjestelmien pitää ratkaista, miten valitaan useista totuuksista se oikea tilanteessa, jossa verkon eri osat mainostavat keskenään ristiriitaisia maksutapahtumia.

Bitcoinissa sääntöjä noudattamattomat tapahtumat ja lohkot hylätään saman tien ja useista hyväksyttävistä historioista valitaan se, jonka tuottamiseen on mennyt eniten verkon resursseja. Ripplessä ja Stellarissa oikeasta maksuhistoriasta sovitaan eräänlaisella joukkopäätöksellä, jossa verkon solmut hyväksyvät sen tietokannan, jonka useimmat tahot vahvistavat. Ripplessä luotetut vahvistajat saa kukin käyttäjä päättää itse. Näihin tahoihin ei tarvitse luottaa perinteisessä mielessä: riittää että voi luottaa siihen, etteivät ne tee yhteistyötä muiden hämäämiseksi. Yksittäisen luotetunkin häiriköijän pystyy helposti sulkemaan pois vertaamalla tämän todistuksia muiden todistuksiin, ja tahallisesta valehtelusta verkko rankaisee tiputtamalla solmun pois vahvistajien listalta.

Ripple ja Stellar sisältävät myös omat valuuttansa, joilla välityspalkkiot maksetaan. Maksuja ei anneta kenellekään, vaan jokaisen tapahtuman yhteydessä yksinkertaisesti tuhotaan vähän rahaa. Tämä estää kuormittamasta järjestelmää tahallisilla pikkusiirroilla. Valuuttojen syntymekanismit ja alkujako ovat vähintään yhtä epäilyttäviä kuin Bitcoinissa, mutta niitä tarvitsee merkityksettömän pienen määrän voidakseen käyttää palveluita. Silti tämäkin yksityiskohta luo pieniä epävarmuustekijöitä vallan jakautumisen suhteen, jos näiden järjestelmien merkitys kasvaa. Stellarin virtuaalivaluutta on inflatorinen eli sitä syntyy lisää; Ripplessä valuuttaa on luotu rajallinen määrä, ja sitä on jaettu erilaisin menetelmin.

Ripplessä ja Stellarissa voi myös ilmoittautua valuutanvaihtajaksi haluamillaan kursseilla. Molemmat verkot osaavat etsiä parhaan mahdollisen valuutanvaihtopolun, jolla maksusuoritus kannattaa tehdä, mikäli ostaja ja myyjä käyttävät eri valuuttaa. Niinpä nämä verkot tarjoavat sähköisten, keskusvallasta vapaiden maksutapahtumien edut ilman erilliseen valuuttaan sisältyviä riskejä.

Omat kysymyksensä on tietysti myös perinteisten valuuttojen kanssa. Jotta rahaa pystyy käyttämään näissä verkoissa, sitä pitää jostain ensin saada. Tätä varten on luotettuja laitoksia, jotka antavat Ripple- tai Stellar-luottoa perinteistä rahaa vastaan. Tilanne on samanlainen kuin perinteisellä pankilla tai vaikkapa Paypal-palvelulla, jossa rahaa pitää tallettaa, ennen kuin sitä voi käyttää virtuaalimuodossa. Varsinaiset maksutapahtumat eivät kuitenkaan ole tämän palveluntarjoajan välitettävinä, vaan tehdään täysin riippumattomasti hajautetussa verkossa.

Teksti: Panu Kalliokoski
Kuvat: Mitol Meerna, Tapio Lehtimäki, Chris Helenius