Krüptoraha

Krüptorahaks (või krüptovaluutaks) nimetatakse rahasüsteemi, mida traditsiooniliselt iseloomustab krüptograafilistel alustel üles ehitatud turvalisus, detsentraliseeritud isereguleeruv maksetesüsteem ning võrgu ja tarkvara läbipaistvus.

Krüptoraha on üks alaliik digitaalrahast, mis on alternatiiv füüsilisele rahale (paberraha ja mündid). Krüptoraha detsentraliseeritud kontroll töötab läbi plokiahela.
Esimeseks ja tuntuimaks detsentraliseeritud krüptorahaks oli bitcoin, mis loodi 2009. aastal. Nüüdseks on neid sadu. Krüptovaluutade turukapital on prognoositud 2018. aastaks ligikaudu 1–2 triljonit dollarit.

Definitsioon
Jan Lansky teooria järgi on krüptovaluuta süsteem, mis täidab järgnevaid seaduspärasusi:

 Süsteem ei vaja kolmandaid osapooli.
 Süsteem jälgib krüptovaluuta ühikuid ja nende omanikke.
 Süsteem määrab, kas uut krüptovaluutat saab luua. Kui luuakse uus krüptoraha, siis süsteem määratleb selle päritolu ja krüptoraha omanikud.
 Krüptoraha omanikke on võimalik tõestada ainult krüptograafiliselt.
 Süsteem lubab teostada krüptoraha ülekandeid, mille tagajärjel krüptovaluuta omanik muutub. Ülekannet saab teostada vaid juhul, kui eelmine omanik suudab tõestada nende omanikuks olemist.
 Kui samal ajal soovitakse teha mitu sama krüptoraha ülekannet, siis süsteem lubab teostada ainult ühte.

Märtsis 2018 lisati sõna cryptocurrency Merriam-Websteri sõnastikku.

Ülevaade
Detsentraliseeritud krüptovaluutat toodetakse kogu süsteemis kollektiivselt, kiirusega, mis on määratud kindlaks süsteemi loomise ajal ning mis on teada avalikkusele. Detsentraliseeritud krüptovaluuta puhul ei saa ettevõtted ega valitsused toota uusi ühikuid. Tehniline süsteem, millel detsentraliseeritud krüptovaluutad põhinevad, on loodud grupeeringu või isiku poolt, keda teatakse nime all Satoshi Nakamoto.

2017. aasta septembri andmetel eksisteerib üle tuhande krüptovaluuta, millest enamus on sarnased ning tulenevad esimesest täies ulatuses rakendatud detsentraliseeritud krüptovaluutast – bitcoin'ist. Krüptovaluuta süsteemide ohutus, terviklikkus ja raamatupidamisbilanss on hallatud vastastikku umbusklike osapoolte poolt, keda kutsutakse "kaevuriteks", kes kasutavad oma arvuteid, et aidata kinnitada tehinguid ja nendele lisada ajatempel, lisades tehingud raamatupidamise pearaamatusse konkreetse ajatempli skeemiga. Kaevuritel on majanduslik stiimul, et säilitada krüptovaluuta kontoraamatu turvalisus.

Enamik krüptovaluutasid on loodud tavaraha tootmise vähendamiseks, mis põhjustab suure tühimiku valuutale, mis kõik ringlusse peaks minema, väärismetalli jäljendades. Võrreldes tavavaluutadega mida omavad finantsasutused või mis on inimeste kätes, on krüptovaluuta rohkem kaitstud õiguskaitseorganite poolt arestimise eest. See tuleneb krüptograafiliste tehnoloogiate võimendamisest.

Ajalugu
Krüptoraha on eksisteerinud teoreetilise ehitisena pikka aega enne, kui esimesed digitaalsed alternatiivvaluutad sündisid. Varasemad krüptoraha pooldajad pidasid eesmärgiks rakendada matemaatilisi ja infotehnoloogilisi põhimõtteid, et lahendada seda, mida nad pidasid “traditsiooniliste” valuutade praktilise ja poliitilise poole pealt puudujääkideks.

Krüptoraha digitaalsed alternatiivid tekkisid 1980ndate alguses, kui Ameerika krüptograaf David Chaum leiutas algoritmi, mis on siiamaani kasutuses internetipõhisel krüpteerimisel. Algoritm lubas turvaliselt ja muutumatult edastada infot eri poolte vahel, mis on ka vundamendiks hiljem leiutatud elektroonilistele maksetele. Seda nimetati “pimedaks rahaks”.

1980ndate lõpus lõi David Chaum DigiCashi firma, mis tootis pimedal algoritmil põhinevaid rahaühikuid. Chaumi firma käes oli sel ajal monopol ja konkurents puudus. Esialgu tegeles DigiCash ainult eraisikutega, kuid Hollandi keskpank oli sellele vastu ja käskis selle tegevuse lõpetada. DigiCash seisis valiku ees, et kui soovivad jätkata, tuleb seda teenust osutada ainult litsentseeritud pankadele, mis vähendas nende turupotentsiaali oluliselt. Hiljem oli Microsoft huvitatud DigiCashiga koostöö tegemisest, millega Microsoft oleks lubanud enda kasutajatel teha makseid kasutades DigiCashi. Firmad aga ei saanud kokkuleppele ja DigiCash lõpetas 1990ndate lõpus tegevuse.

Samal ajal töötas tarkvaraarendaja Wei Dai välja b-money, virtuaalvaluuta, mis sisaldas paljusid tänapäeva krüptoraha komponente, näiteks keerulist anonüümset kaitsesüsteemi. B-money aga ei olnud mõeldud turul kasutamiseks. Seejärel töötas Chaumi partner Nick Szabo välja ja väljastas krüptoraha Bit Gold, mis kasutas sama plokiahela süsteemi, mida kõik tänapäeva krüptorahad. Nagu DigiCash, ei kogunud Bit Gold populaarsust ega ole enam kasutusel.

Arhitektuur

Plokiahel

Krüptovaluutad eksisteerivad plokiahelal (ingl blockchain). Plokiahel on hajutatud andmebaas, mille andmete uuendamine toimub läbi matemaatilise konsensuse saavutamise algoritmi. Need andmed ehk plokid on omavahel ühendatud ja kaitstud krüptograafia abil. Seda võib pidada ka hajusraamatuks (ingl distributed ledger), ehk "hajussüsteemina teostatud ja plokiahela kujul esitatud elektrooniline arvestusraamat". Harilikult sisaldab iga plokk viidet eelmisele plokile (räsi kujul), ajatemplit ja andmeid tehingute kohta. Oma loomult on plokiahelad vastupidavad andmete muutmisele, mis kindlustab üksmeele tehingute ajaloo ees. Plokis olevaid andmeid ei saa tagasiulatuvalt muuta, ilma kõigi sellele järgnevate plokkide muutmiseta, mis nõuab võrgu enamuse kokkumängu. Hajusraamatu kujul haldab seda tavaliselt võrdvõrk (ingl peer-to-peer network), mis kollektiivselt peab kinni plokkide valideerimise protokollist. See lahendab kordusmakse (ingl double-spending) probleemi, ilma et oleks vaja kasutada usaldusväärset võimuorganit või keskserverit. Plokiahel on näide hajusandmetöötlusest.

Plokiaeg (ingl block time) näitab, kui palju võrgustikul keskmiselt aega kulub, et genereerida plokiahelas üks lisaplokk. Plokiaeg erineb – bitcoin'i puhul on see keskmiselt 10 minutit, aga Ethereumi puhul näiteks 10–20 sekundit. Plokiaeg on tavaliselt sihilikult seatud – kuna tehnoloogia pidevalt areneb ja räsimine muutub seetõttu kiiremaks, muudetakse iga teatud aja tagant räsimise raskusastet, et plokiaega ühtlasena hoida. Andmete olemasolu on kontrollitav siis, kui plokk on ahela külge lisatud – see tähendab ka, et enne ploki lisamist pole tehing tegelikult lõpule viidud. Plokiajast sõltub seetõttu tehingute kiirus, kuid ka plokiahela turvalisus.

Ajatembeldus ja konsensuse algoritmid
Krüptovaluutad kasutavad mitmesuguseid ajatembelduse tehnikaid, et plokiahela arvestusraamatusse tehingu ajatempel lisada. Neid tehnikaid kutsutakse ka konsensuse algoritmideks, sest nii otsustatakse, milline versioon plokiahelast kehtib.

Töötõendus
Töötõendus (ingl proof-of-work) on esimene krüptovaluutas kasutusele võetud ajatembelduse tehnika. Kõige enamkasutatavad töötõenduse tehnikad põhinevad räsifunktsioonidel nagu SHA-256, X11, Scrypt ja Cryptonight.

Panuse tõendus
Panuse tõendusest (ingl proof-of-stake) on mitu varianti, kuid harilikult kehtib nõue, et panuse tegijad panustaksid ehk lukustaksid ploki kinnitamiseks osa oma võrgus hoitavast valuutast. Võitjaks valitakse tavaliselt osanik, kelle panus omab võrgus kõige suuremat kaalu.

Krüptorahakaeve
Krüptorahakaeveks (ingl cryptocurrency mining) kutsutakse krüptovaluuta tehingute valideerimist. Oma vaeva eest saavad edukad kaevandajad vastutasuks krüptovaluutat, mille tehinguid nad valideerivad. Vaevatasu vähendab tehingute ülekandetasusid, ajendades ka võrgustiku andmetöötluse võimsusse panustamist. Bitcoin'i tutvustamisest saadik on pürgitud järjest tõhusamate ja odavamate krüptorahakaeve masinate järele, kuid aastatega on kasvanud ka kaeve keerukus, mistõttu kaevandajatele pakutav vaevatasu ei pruugi õigustada masinatesse investeeritud summat.

Võttes arvesse krüptorahakaevega seotud majanduslikke ja ökoloogilisi tegureid, on tekkinud krüptovaluutad nagu IOTA ja Nano, mis kasutavad hariliku kaeve asemel alternatiivseid lahendusi.

Krüptovaluuta rahakotid
Krüptovaluuta rahakottides hoirakse avaliku ja privaatse võtme paare, mida kasutatakse valuuta vastuvõtmiseks, saatmiseks ja hetkeseisu vaatamiseks. Tehinguks peab saatja teadma nii oma avalikku võtit kui ka salajast privaatset võtit, millega ta saab ligi oma valuutale, ja saaja avalikku võtit ehk aadressi, kuhu valuuta kanda. Üks rahakott võib sisaldada mitut võtmepaari.

Anonüümsus
Bitcoin ja sarnased krüptovaluutad pole tegelikult anonüümsed, kuigi krüptovaluuta rahakotti kuuluv valuuta pole seotud ühegi kindla isiku, vaid ühe või mitme rahakotti kuuluva võtmepaariga. Siiski, on krüptovaluuta vahetuspunktid seaduse järgi kohustatud koguma oma kasutajate kohta isiklikku informatsiooni ning isegi ilma vahetuspunktide kasutamiseta on jälgi ajades võimalik aadressi kasutaja välja uurida.

On muid krüptovaluutasid, näiteks Monero või Zcash, mis on anonümiseerivaid tehnoloogiaid kasutusele võtnud. Nendest kahest on Monero oma anonümiseerivaid tehnoloogiaid alati rakendanud ja juurde lisanud, Zcashi puhul on aga kasutaja valida, kas ta tahab tehingut privaatseks muuta või mitte.

Viited

Välislingid 
 Why This Computer Scientist Says All Cryptocurrency Should “Die in a Fire” Current Affairs, 13. mai 2022

Krüptograafia
Raha