Blockchain osana kansallista arkkitehtuuria

Törmäsin huolella block chain asiaan tällä viikolla kollegani Tero Huttusen aloitteesta. Olin kyllä tietoinen bitcoinista ja sen ”vallankumouksellisesta” luonteesta, mutta en ollut sen enempää miettinyt taustalla olevaa block chainia. Miten sekin sitten suomennetaan? ETLA:n raportissa käytetään termiä ”lohkoketjuteknologia”.

Pidimme Aleksi Kopposen ja Tero Huttusen kanssa pikaisen brainstorming online session asiasta. Päätettiin edetä niin, että Tero ja minä vähän pengotaan asiaa lisää ja katsotaan miten edetään. Jäimme lähinnä miettimään että kuinka laajasti tätä voisi ideoida tai soveltaa kansallisella tasolla.

Aluksi tuntui että nyt ollaan niin syvällä ”tinahattujen” valtakunnassa ja mennään ihan sfääreissä.

Lopulta ei sitten välttämättä ollakaan vaan olemme tässä asiassa ehkä hiukan muuta maailmaa jäljessä, jossa jo kovaa vauhtia tehdään asioita, tuotteita, firmoja block chain teknologian päälle tai varaan. No kuten normaalia innostuin penkomaan asiaa viikonloppuna. Tämä on tapa, josta en koskaan ole päässyt eroon ja hyvä niin. Omaa osaamista tulee täydentää koko ajan, eikä vain virastoaikana. Löysin ja ideoin muutaman sovellutuksen block chain käytölle kansallisessa arkkitehtuurissa ja muutama niistä menee vähän laajemmallekin yleisölle. Osa niistä  on olemassa olevaa ja osa pelkkiä ideoita.

Mikä siinä block chainissa on sitten niin hypen arvoista? Alla on aika hyvä Michael Parsons’in tiivistys:

The key point about blockchain based architectures is that they allow trustless transactional activity…There is no (centralised) third party, there is no clearing house of identity or transaction information.

ETLA:n mukaan lohkoketjuteknologia mahdollistaa esim. hajautetusti tuotetut digitaaliset valuutat, älykkäät sopimukset, mikromaksut, sähköiset omaisuusrekisterit, identiteetti- ja maineenhallintarekisterit, äänestysjärjestelmät, laitteiden väliset keskinäiset maksut, autonomiset organisaatiot yms.

Kyseessä ei siis ole vain ryvettyneen Bitcoinin edistämisestä, vaan kyse on paljon isommasta muutoksesta. Kannattaa lukaista myös https://recode.net/2015/07/05/forget-bitcoin-what-is-the-blockchain-and-why-should-you-care/

Screen-Shot-2014-12-30-at-9.05.16-PM

Viestinvälitys

Jonathan Warren on kirjoittanut white paperin aiheesta ”Bitmessage: A Peer ‐ to ‐ Peer Message Authentication and Delivery System” ja siihen perustuu saman niminen sovellus Bitmessage. Jotain tämän tyyppistä ratkaisua voisi kuvitella pitemmän päälle esimerkiksi viestinvälitykseen kansalaisen ja virkamiesten välillä.

Tiedon tallennus eri muodoissa

Block chain mahdollistaa datan tallennuksen hajautetusti. Yksi selkeä sovellutus tästä on  twitterin kaltainen twister (githubissa), joka on tehty block chain teknologian päälle: ”twister is an experimental peer-to-peer microblogging software.”

Sähköinen äänestys

Tämä on yksi alue missä block chain teknologian hyödyntämistä tutkitaan paljon. Ehkä ei kannata lähteä tästä liikkeelle, koska aihe on aika tunteita herättävä ja historiassa on paljon huonoja epäonnistuneita esimerkkejä, ei tosin block chain perusteisia.

Identiteetin hallinta

Mielenkiintoista on myös identiteetin hallinta, jonka yksi toteuma on onename palvelu:

Onename is built on top of a decentralized identity protocol for the Bitcoin blockchain called Openname, and today Onename is the most popular service for users to register digital identities on the blockchain. Onename is enabling decentralized applications by providing secure identity and authentication on the blockchain and the Openname protocol.

Onename is making Bitcoin easy to use by providing a “DNS layer” for Bitcoin where usernames are mapped to long Bitcoin addresses.

maxresdefault

API katalogi ja karma

APItalistina aloin heti miettimään että miten tätä voisi soveltaa API-maailmassa. Siinä maailmassa on vielä tekemistä, tuotteille ja ideoille on tilaa. Näin myös Suomen kansallisen arkkitehtuurin puitteissa.

Mikään ei estä rakentamasta kansallista (tai suoraan globaalia) API -katalogia blockchain teknologian päälle.

Pidetään koko ajan mielessä että blockchain ei sisällä keskitettyä palvelua eikä ketään yksittäistä tahoa luomaan luottamusta. Lue myös ”Distributed Domain-Name Server”. Lisäksi kaikilla on pääsy dataan helposti. Blockchainin ympärille on tehty jo API:t ja valmiit kirjastot eri koodauskielille. Kannattaisi ehkä yhdistää tämä ajatus siihen mitä apis.io ja API maailman guru Kin Lane ovat puuhanneet viime aikoina. Heillä on ajatusta käyttöliittymästä jolla etsitään rajapintoja ja taustalla olevasta datasta jota tallennetaan, mutta heitä vaivaa semi-keskityksen dilemma. Tieto rajapinnoista on hajautettu (tietyn muotoinen JSON tiedosto jonka osoite annetaan palveluun), mutta vain tiettyihin paikkoihin verkossa.

Liityntäkatalogi

Luomalla oikeasti hajautettu API -katalogi seurattaisiin myös X-Roadin ideologiaa hajautuksesta. Tieto rajapinnoista olisi joka paikassa ja siten katalogin toimintaa lähes mahdotonta estää tai blokata. Yhtä lailla kun API -katalogi voitaisiin tehdä blockchainin päälle, voitaisiin laittaa alkuun globaali API karma tietovaranto. API karma olisi rajapintojen hyödyntäjien arvioita ja kommentteja rajapinnoista. Miksei myös tietoa palveluista joissa API:a käytetään. Sittenkun asiaa oikeasti pohti, niin koko liityntäkatalogi (== kansalliseen palveluväylään liitetyt palvelut kuvaava rekisteri. Sisältää tiedot palveluntarjoajien tarjoamista palveluista) voisi perustua blockchain tyyppiseen ratkaisuun.

Entäs nyt?

Siinä niitä juttuja, joita muutaman tunnin ajankäytöllä tuli eteen ja mieleen. Paljon jäi vielä penkomatta, mutta tarkoitus olikin vain pinnasta vähän raaputtaa nimenomaan julkisen sektorin näkökulmasta.

Kyllä tämän muutaman penkomisen perusteeella olen sitä mieltä että tätä oikeasti disruptiivista teknologiaa ja ajattelutapaa tulisi selvitellä lisää. Tässä olisi eväitä pitkän tähtäimen ratkaisuihin siten että paljon voidaan toteuttaa ja testata heti. Bitcoin on todistanut teknologian ja perustan toimivuuden. Nouseva intressi FinTech termin alla osoittaa että kyseessä ei ole vain tinapaperi hattuisten puuhastelua. Oma ehdotukseni:

  1. Tulisi ottaa alan asiantuntijoita ja valtion sekä kuntien hallinnon edustajia yhteen ja miettiä miten tätä voisi milläkin toimialalla hyödyntää ja mitä on jo tekeillä.
  2. Olisi syytä teettää nopeasti perustietopaketti asiasta, jotta päästäisiin suhteellisen samalla aaltopituudelle keskustelussa.
  3. Miettiä pitkän tähtäimen ICT suunnitelmassa näkemystä miten blockchain tulisi ottaa huomioon tai ainakin varautua. Pitkän tähtäimen suunnitelma ulottuu yli hallituskausien ja ainakin tulisi olla poliittisista tuulista vapaahko.
Mainokset

7 thoughts on “Blockchain osana kansallista arkkitehtuuria

  1. Kiitos ja kumarrus blogauksesta. Mukavaa huomata, että uutta tekniikkaa ja sen implementoinia mietitään julkishallinnon back officessa.

    Minua kiehtoo niin blockchainin ydin (hajautettu kirjanpito) kuin sen ympärille rakentuvat ekosysteemit.

    Teknisiä ajatuksia voitaisiin vaihtaa varmaan maailman tappiin, mutta itsellä yhtenä päällimmäisenä mielenkiinnon kohteena juuri nyt on tehokkuuden mittaaminen. Tätä kautta päästää ekoloogisuuteen.

    Esimerkki edellisestä. Onko meillä dataa tai arviota paljonko siitä kuinka paljon kuluu käytännössä sähköä, jotta voimme ajaa kantaa/palvelua blockchain-moodissa jolla voimme antaa 100k tai 1M kansalaiselle sähköisen tunnistautumisen? Tämä tarkoittaisi geneerisesti passia tai sähköistä id’tä.

    Tykkää

    • Kiitos kannustavasta kommentista. Tällaiset innostavat virkamiestä tutkailemaan uutta myös jatkossakin. Itselläni ei ole tuohon kulutukseen antaa kättä pidempää. En ollut tullut ajatelleeksi tuota kulmaa. Meni koko energia siihen, että pääsi itse lohkoketjutekonologian kanssa joten kuten sinuiksi.

      Tykkää

    • Jeah! Kiitos ja kumarrus täältäkin! Bitcoin-keskustelu tuntuu hirmu usein pyörivän epäolennaisissa asioissa. Kyyberin ansiokkaan blogauksen lopussa oleva kolmen kohdan ehdotus olisi varmasti omiaan ohjaamaan keskustelua oikeille raiteille ja ylipäätään parantamaan yhteiskuntamme ja sen jäsenten valmiuksia ottaa uusi teknologia vastaan. Kannatetaan!

      Vastauksena ekologisuuskysymykseen:

      Keskitetyn tietokannan tapauksessa yksittäinen taho toimii ylläpitäjänä ja valvoo käyttöoikeuksin kuka saa tehdä merkintöjä. Blockchainin tapauksessa merkinnät tehdään lyhykäisyydessään kaksivaiheisesti:

      1) Käyttäjä allekirjoittaa haluamansa merkinnän omalla privaattiavaimellaan ja kuuluttaa sen verkkoon. (Satoshin paperi, kohta 2: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf)
      2) Louhijat koostavat verkkoon kuulutettuja transaktioita blokkeihin ja liittävät blokit blockchainin päähän yksi kerrallaan. (Satoshin paperi, kohta 4)

      Ekologisuutta arvioitaessa on mahdollista lähteä liikkeelle siitä, että blockchain-teknologian ylivoimaisesti merkittävin sähköä kuluttava asia on louhiminen. Louhimiseen käytetty energia ei suoranaisesti riipu siitä käyttääkö palvelua 100k vai 1M kansalaista. Louhimiseen käytetty energia riippuu siitä, kuinka voimakas insentiivi (Satoshin paperi, kohta 6) vertaisverkon nodeilla on louhia. Louhimsen insentiivi riippuu käytännössä kolmesta tekijästä:

      1) Kuinka arvokkaaksi markkinat arvioivat kyseisen blockchainin.
      2) Kuinka paljon on kyseisen blockchainin blokkipalkkio.
      3) Kuinka aktiivisesti kyseiseen blockchainiin tehdään merkintöjä.

      Käytännössä siis käyttäjämäärä kyllä jollain tavalla korreloi louhimiseen käytetyn energian kanssa, mutta korrelaatio on kompleksinen.

      Tykkää

  2. Jospa minä vielä jatkan.

    Jos me tutkitaan jotain sovelluskohdetta jossa vanha tekniikka korvataan uudella niin kyllä siinä pitää käyttäjämäärä ottaa huomioon tai kommentoida jollain tavoin. Blockchain-tapauksissa minulla ei ole hajuakaan mitä esim skaalaantuvuus voisi olla. No ei taida olla muillakaan, kun oikeasti toiminnassa olevia ennakkotapauksia ei ole kuin bitcoin.

    Toinen asia jonka haluan nähdä kaikissa esityksissä on elinkaariennuste. Siis miten pitkää käyttöikää oletetaan. Ellei ennustetta ole, niin kustannusarvion laskeminen menee arvaamiseksi. Nyt säästän kaikki tässä tapauksessa tältä vaatimukselta jotta päästään asiassa edes lähtöviivan tuntumaan.

    Kommenttini mainaamiseen ja lohkoketjujen arvoon. Jos me toteutetaan vaikka tunnistautumista lohkoketjulla niin eikö lohkojen mainaamiseen voi soveltaa jotain esimainausta? Järjestelmän ylläpitäjähän on valtiovalta eikä yksittäisillä toimijoilla/ihmisillä ole mitään roolia ylläpidossa joten bitcoinin libertaarista henkeä ei tarvitse huomoida.

    Kyyberin 3 kohtaa ovat hyvät. Suomenkielinen perustietopaketti vapaalla lisenssillä on must jotta asiaa voidaan viedä eteenpäin. Voin osallistua. Yhteistiedot löytyy yllättäen INTERNETistä.

    Tykkää

    • Kommenttini keskustelun pyörimisestä epäolennaisessa ei koskenut niinkään tätä keskustelua, pikemminkin päin vastoin: juuri tämän blogitekstin kaltaiset avaukset ovat omiaan ohjaamaan keskustelua oikeille raiteille. Skaalautuvuus, elinkaari, yms ovat ilman muuta asioita joita valtionhallinnon tulisi puntaroida ottaessaan uusia järjestelmiä käyttöön. Käyttöönoton jälkeen järjestelmien omistaja vastaa siitä, että ne toimivat, ovat ajantasalla jne.

      Blockchain-teknologia hyppää jossain määrin sivuun totutusta, koska blockchainilla itsellään ei oikeastaan määritelmänkään mukaan voi olla omistajaa. Se on vertaisverkon hajautetusti ylläpitämä tietokanta – ei ole johtajaa eikä organisaatiota, ei agendaa tai ideologiaa. Valtiovalta, yksittäiset ihmiset, tai miksei vaikka IoT ovat kaikki samalla viivalla. Kukin voi liittyä verkkoon ja käyttää sitä haluamallaan tavalla. Eräällä tavalla rakenne muistuttaa internetiä.

      Mikäli valtiovalta päättää hyödyntää blockchainia, käytännössä kyse olisikin luultavasti jonkunlaisesta ”layer 2 -järjestelmästä” – jostain joka on toteutettu ”blockchainin päälle”. Tulee mieleen esimerkiksi http://factom.org/. Kyseinen järjestelmä on vielä lapsenkengissään, enkä uskalla mennä takuuseen sen toimivuudesta. Se kuitenkin ohjaa ajatukset abstraktilla tasolla siihen suuntaan mitä tarkoitin ”blockchainin päälle” toteutetulla järjestelmällä.

      Esimainauksesta: Sanalla viitataan siihen, että uuden blockchainin luoja louhii blockchainissa siirreltäviä ”tokeneita” itselleen ennen blockchainin tuomista vapasti louhittavaksi. Käytännössä luoja asettaa parametrit siten, että ensimmäisen louhittavan blokin blokkipalkkio on normaalia ”fee schedulea” korkeampi. Valtiovalta tai kuka tahansa voi toki uutta blockchainia luodessaan asettaa parametrit sellaisiksi kuin haluaa. Tyypillisesti esimainatut blockchainit eivät kuitenkaan ole olleet kovin menestyksekkäitä.

      Mikäli valtiovalta on järjestelmän ylläpitäjä/omistaja, silloin kyse on luultavasti jostain muusta kuin blockchainista, mahdollisesti jonkunlaisesta blockchainin päällä olevasta ratkaisusta, tai ihan perinteisestä tietokannasta.

      Tykkää

Kommentoi

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

w

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s