Lohkoketjun käyttö datan varmentamiseen

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena on tutkia lohkoketjuteknologiaa ja selvittää kuinka sitä voidaan soveltaa tiedostojen tallentamiseen ja aikaleimaamiseen käyttäen Factom lohkoketjua. Samalla käydään läpi lohkoketjuteknologian mahdollistavia tekijöitä.

Lohkoketju on yksinkertaisesti selitettynä hajautettu, muuttamaton tietokanta. Nämä ominaisuudet saavutetaan käyttäen P2P verkkomallia, kryptografiaa ja peliteoriaa. P2P verkko pitää huolen lohkoketjun hajautuneisuudesta ja kryptografia takaa lohkoketjun rakenteen. Uusien lohkojen luomisesta ja sääntöjen noudattamisesta vastaa konsensus algoritmi, johon on sovellettu peliteoriaa.

Lohkoketju muuttamattoman luonteensa takia soveltuu hyvin virtuaalisten valuuttojen luontiin. Jokainen valuutansiirtotapahtuma voidaan jäljittää valuutan luomishetkestä nykypäivään, mikä takaa sen, että saman valuuttayksikön käyttäminen kahteen kertaan on vaikeaa.

Virtuaalisten valuuttojen lisäksi lohkoketju soveltuu hyvin tärkeiden dokumenttien varmentamiseen. Jokainen lohko sisältää luomishetken aikaleiman, joten lohkoon tallennettu data on sidottu tähän ajanhetkeen. Tämä tekee dokumenttien auditoinneista helppoa, sillä lohkoketjussa on todiste dokumentin olemassaolosta tietyssä muodossa tiettynä ajankohtana.

Factom lohkoketju tarjoaa helpon ja halvan tavan aikaleimata tiedostoja luotettavasti. Hinta yhden kilotavun tallentamiseen on 0.001 dollaria. Yhteen kilotavuun mahtuu täydellisesti dokumentista hajautusalgoritmilla tuotettu tiiviste, joka toimii dokumentin sormenjälkenä. Factom lohkoketju myös ankkuroi tallennetun datan Bitcoin lohkoketjuun, varmistaen sen muuttamattomuuden.

Lohkoketjuteknologia on vielä nuori ja nopeasti kehittyvä ala. Suurin osa lohkoketjuista ja niiden päälle rakennetuista palveluista on vielä kesken. Siitä huolimatta teknologian potentiaali arvon varastointiin ja datan varmentamiseen on kiistämätön.

The goal of this thesis is to explore the possibilities of blockchain technology and explain how it can be used to store and timestamp data using Factom blockchain. It also explains the key principles that enables the blockchain technology.

Blockchain is simply explained decentralized and immutable database. These qualities are achieved by using P2P networking, cryptography and game theory. P2P network makes sure that blockchain is decentralized and cryptography secures the structure. Consensus algorithm makes sure that every participant plays by same rules and ensures the decentralization of block creation process. This is achieved with smart usage of game theory.

Because of its immutable nature, blockchain makes it possible to create virtual currencies. Every transaction can be validated from the very beginning which makes blockchain based currencies scarce, open and hard to double spend.

In addition to virtual currencies, blockchain makes it possible to store and timestamp data. Every block contains the timestamp of when it was created. Data inside the block gets automatically timestamped because of this. This makes document auditing process much easier because blockchain contains the definite proof of documents existence in certain time.

Factom blockchain offers easy and simple way to timestamp documents reliably. The cost of storing 1 kilobyte is only 0.001 dollars which is more than enough space to store hash of the document. Hash functions as a fingerprint of the document in a compact form. Factom blockchain also anchors its data into Bitcoin blockchain, ensuring its immutability.

Blockchain technology is still quite young and fast growing industry. Most of the blockchains and applications built on top of them are still work in progress. Nevertheless the potential of using blockchains for storing value and timestamping data is undeniable.