Mikä on IOTA?

IOTA (MIOTA) on hajautettu pääkirja, joka on suunniteltu tallentamaan ja suorittamaan transaktioita koneiden ja laitteiden välillä esineiden internetin (IoT) ekosysteemissä. Ledger käyttää mIOTA-nimistä kryptovaluuttaa tiliöimään transaktioita verkostossaan. IOTA:n keskeinen innovaatio on Tangle, solmujen järjestelmä, jota käytetään transaktioiden vahvistamiseen. IOTA väittää, että Tangle on nopeampi ja tehokkaampi kuin tyypilliset kryptovaluutoissa käytetyt lohkoketjut.

IOTA Foundation, pääkirjasta vastaava voittoa tavoittelematon säätiö, on solminut sopimuksia merkittävien yritysten, kuten Boschin ja Volkswagenin, kanssa laajentaakseen alustan käyttökelpoisuutta kytkettyjen laitteiden keskuudessa.

IOTA:n ymmärtäminen

Vuoteen 2020 mennessä internetiin oli liitetty miljardeja laitteita. Tässä esineiden internetin (Internet of Things, IoT) ekosysteemissä laitteet voivat vaihtaa tietoja ja maksutietoja useiden muiden laitteiden kanssa päivän mittaan suoritettavissa transaktioissa.

IOTA:sta on tarkoitus tulla standarditapa, jolla transaktiot suoritetaan laitteilla. Sen perustajat ovat kuvailleet pääkirjaa ”esineiden internetin julkiseksi lupavapaaksi selkärangaksi, joka mahdollistaa yhteentoimivuuden useiden laitteiden välillä.” Yksinkertaistettuna tämä tarkoittaa, että se mahdollistaa transaktiot toisiinsa kytkettyjen laitteiden välillä, ja kuka tahansa voi päästä siihen käsiksi.

IOTA:n perustajat väittävät, että se ratkaisee useat ongelmat, jotka vaivaavat tavallisiin lohkoketjuihin kehitettyjä kryptovaluuttoja. Näitä ongelmia ovat muun muassa louhinnan keskittäminen tietylle ryhmälle, alhaiset verkon nopeudet ja skaalautuvuus. Kryptovaluuttojen osalta skaalautuvuudella tarkoitetaan ongelmaa, joka liittyy lohkoketjun käsittelemien transaktioiden määrän kasvattamiseen vaikuttamatta muihin mittareihin.

Nämä ongelmat johtuvat ensisijaisesti Bitcoinin lohkoketjun transaktioiden ruuhkautumisesta. Itse ruuhkautuminen johtuu monista eri syistä, pienistä lohkokokoluokista niiden arvoitusten vaikeuteen, joita louhijoiden on ratkaistava ansaitakseen kryptovaluutan palkkiona. IOTA ratkaisee nämä ongelmat konfiguroimalla lohkoketjuarkkitehtuurin uudelleen Tangleksi, uudeksi tavaksi järjestää tietoja ja vahvistaa transaktioita.

IOTA:n historia

Sergey Ivancheglo, Serguei Popov, David Sønstebø ja Dominik Schiener, joka liittyi mukaan myöhemmin, perustivat yhdessä IOTA:n.

Hanke julkistettiin lokakuussa 2015 bitcoin-verkkofoorumilla julkaistulla postauksella, jossa ilmoitettiin tokenien myynnistä. IOTA:n juuret juontavat juurensa Jinn-projektiin. Kyseisen projektin tavoitteena oli kehittää ternaarilaitteistoja eli edullisia ja energiatehokkaita laitteistoja, lähinnä yleiskäyttöisiä prosessoreita, käytettäväksi IoT-ekosysteemissä. Jinn järjesti tokeniensä joukkuemyynnin syyskuussa 2014. Joukkomyynnissä myytiin noin 100 000 tokenia, mikä vastasi 250 000 dollarin keräyksiä.

Jinn-tokenit joutuivat pian kuumille vesille, koska niitä markkinoitiin voitonjakotokeneinä, joita voitiin pitää tietoturvatokeneinä. Alkuperäiset kolikkoannit (Initial coin offerings, ICO) olivat tuolloin vasta saamassa jalansijaa, eikä niiden lainsäädännöllisestä asemasta ollut selvyyttä. Vuonna 2015 Jinn nimettiin uudelleen IOTA:ksi, ja toinen token-myynti järjestettiin. Tokeneita markkinoitiin tällä kertaa hyödyllisyyspoletteina. Jinn-tokenien haltijat saattoivat vaihtaa tokeneitaan ekvivalenssilla uudessa järjestelmässä. David Sønstebøn mukaan IOTA ”syntyi” Jinn-hankkeen ansiosta. ”…joten on vain järkevää ottaa ensin käyttöön IOTA ja sen jälkeen Jinn”, hän sanoi.”

IOTA:n syntytransaktio oli osoite, jonka saldo sisälsi kaiken koskaan louhittavan mIOTAn, sen kryptovaluutan. Mutta raporttien mukaan tilannekuvaa genesis-transaktiosta ei vielä löydy verkosta. Nämä tokenit hajautettiin muihin ”perustajaosoitteisiin”. Suunniteltujen mIOTA:iden kokonaismäärä on 27 kvadriljoonaa. IOTA:n perustajien mukaan mIOTA:iden kokonaismäärä sopii ”hyvin” yhteen JavaScript-ohjelmointikielen suurimman sallitun kokonaisluvun kanssa. Kolmen kuukauden kuluessa debyytistään kryptovaluuttamarkkinoilla mIOTA saavutti 14,5 miljardin dollarin huippuarvostuksen vuosien 2016-2017 nousumarkkinoiden aikana. Myöhemmin sen arvo kuitenkin romahti useimpien muiden kryptovaluuttojen mukana.

IOTAan kohdistuvat huolenaiheet

Kritiikki IOTAa kohtaan on keskittynyt lähinnä sen teknisiin puutteisiin. Kuten useimmat kryptovaluutat, IOTA:n järjestelmä on orastava ja todistamaton. Sen verkkoon kohdistunut phishing-hyökkäys johti 3,94 miljoonan dollarin arvoisen mIOTA:n varastamiseen. Vastauksena hyökkäykseen IOTA:n kehitystiimi kirjoitti blogikirjoituksen, jossa hahmoteltiin vaiheita vahvan siemenen luomiseksi sen kryptovaluutan käytölle.

IOTA:n kehittäjien oletetaan ”rullanneen” kryptonsa. Toisin sanoen he loivat salausmenetelmänsä tyhjästä ja luopuivat laajalti käytetystä SHA-256-hash-funktiosta, jota käytetään Bitcoinissa. MIT:n Digital Currency Initiative -ryhmä löysi vakavia haavoittuvuuksia IOTAn hash-funktiosta, jonka nimi on Curl. Funktio tuotti saman tuloksen, kun sille annettiin kaksi eri syötettä. Tätä ominaisuutta kutsutaan törmäykseksi, ja se tarkoittaa rikkinäistä hash-funktiota. MIT:n tiimi totesi haavoittuvuutta koskevassa analyysissään, että pahantekijä olisi voinut tuhota tai varastaa käyttäjien varoja Tanglesta tekniikallaan. IOTA:n tiimi on korjannut haavoittuvuuden.

IOTA:n väitteisiin poistaa lohkoketjujen skaalautuvuusongelmat DAG:ien avulla liittyy mahdollisia ongelmia. Ethereumin toinen perustaja Vitalik Buterin on asettanut kyseenalaiseksi hashgraphien (DAG:n taustalla olevat tietorakenteet) kyvyn ratkaista skaalautuvuusongelmia. Hänen mukaansa hashgraphien nykyiset versiot eivät ratkaise lohkoketjun riippuvuutta tietokoneen muistista ja prosessointitehosta. Hashtegraafeja käyttävän järjestelmän skaalautuvuus riippuu edelleen sen verkossa olevien yksittäisten tietokoneiden kapasiteetista ja nopeudesta.

Vuonna 2020 IOTA:n verkko käytti transaktioiden turvallisuuden varmistamiseksi keskuspalvelinta, jota kutsutaan koordinaattoriksi. Tämä käytäntö on heikentänyt sen väitteitä hajautetusta järjestelmästä, sillä koordinaattorin käyttöönotto on johtanut yhden vikapisteen käyttöönottoon. Se on myös hidastanut verkon nopeutta, koska rinnakkaiskäsittelyä ei tapahdu koordinaattoripohjaisessa järjestelmässä. IOTA-säätiöllä oli kuitenkin ”The Coordicide” -niminen suunnitelma koordinaattorin poistamiseksi tulevaisuudessa.

IOTA:n tulevaisuus

Vaikka IOTA:n markkinakapitalisaatio oli edelleen huomattavasti alempana vuoden 2017 huippulukemiinsa nähden, tämän kryptovaluutan kohtalo osoitti merkkejä paranemisesta vuoden 2020 loppuun mennessä. Se aloitti vuoden 2020 446 miljoonan dollarin markkina-arvolla ja oli 19.12.2020 yli 900 miljoonaa dollaria. Se on yli 100 prosentin nousu, mutta tie oli kivinen. IOTA:n jatkuva kumppanuus suuryritysten kanssa ja keskittyminen kasvavaan esineiden internetiin (Internet of Things, IoT) auttavat myös erottamaan sen muista kryptovaluutoista.

Miten IOTA eroaa Bitcoinista?

IOTA:n ratkaisu Bitcoinin ongelmiin on luopua useista lohkoketjun keskeisistä käsitteistä ja topografisista rajoitteista. mIOTA, IOTA:n kryptovaluutta, on ennakkoperusteinen ja transaktioiden konsensus tapahtuu eri tavalla kuin lohkoketjussa. IOTA:n kehittäjät ovat ehdottaneet uutta tietorakennetta (tapa järjestää numeerisia esityksiä tietokoneen muistissa), joka tunnetaan nimellä Tangle.

Tangle on hajautettu asyklinen graafi (Decentralized Acyclic Graph, DAG), solmujen järjestelmä, joka ei ole peräkkäinen. Näin ollen jokainen solmu voi olla yhteydessä useisiin muihin solmuihin Tanglessa. Ne ovat kuitenkin yhteydessä vain tiettyyn suuntaan, mikä tarkoittaa, että solmu ei voi viitata takaisin itseensä. Tavallinen lohkoketju on myös DAG, koska se on sekventiaalinen linkitetty joukko. IOTA:n Tangle on kuitenkin rinnakkainen järjestelmä, jossa transaktioita voidaan käsitellä samanaikaisesti eikä peräkkäin. Kun siihen liitetään lisää järjestelmiä, Tangle muuttuu turvallisemmaksi ja tehokkaammaksi transaktioiden käsittelyssä.

Bitcoinissa tarvitaan vahvistuksia ja konsensusta varten joukko järjestelmiä, jotka pyörittävät kokonaisia solmuja, jotka sisältävät pääkirjan koko transaktiohistorian. Tämä prosessi on energia- ja laskentaintensiivinen.

Tangle-järjestelmässä ei tarvita täysien solmujen louhijoita. Jokainen uusi transaktio vahvistetaan viittaamalla kahteen aiempaan transaktioon, mikä vähentää transaktion vahvistamiseen tarvittavaa aikaa ja muistia. Transaktioon lisätään viimeisenä vaiheena helposti ratkaistavissa oleva ja suoraviivainen Proof of Work (PoW) -palapeli. Kahta valittua transaktiota kutsutaan vihjeiksi. IOTA:n järjestelmä käyttää vihjeiden valinta-algoritmia, jonka mittarina on ”luottamus” transaktion hyväksymiseksi. Oletetaan, että transaktio on hyväksytty 97 kertaa aiemmin. Silloin on 97 % luottamus siihen, että solmu hyväksyy sen tulevaisuudessa.

Käsitteeseen ”luottamus” liittyy transaktion paino. Kun transaktio liikkuu Tanglen läpi, se kerää painoarvoa. Transaktion painoarvo kasvaa hyväksyntöjen määrän myötä. Kun transaktio on vahvistettu, se lähetetään koko verkkoon. Sen jälkeen toinen vahvistamaton transaktio voi valita juuri vahvistetun transaktion yhdeksi vinkkelistä vahvistaakseen itsensä.

Tämän transaktion vahvistamismenetelmän tuloksena ei ole maksuja ja sen virrankulutus on pieni, minkä ansiosta mIOTAa voidaan käyttää monenlaisissa laitteissa ja koneissa, joilla on erilaiset virrantarpeet.