Oletko koskaan miettinyt, miksi Bitcoin on pysynyt vuosikaudet ehjänä eikä kukaan pysty vain painamaan lisää rahaa ja tuhlamaan sitä vapaasti? Entä kun lähetät yhden transaktion puhelimestasi ja se saapuu vastaanottajan lompakkoon, mitä kaikkea sen takana oikein tapahtuu? Tässä jutussa pureudun Bitcoinin ytimeen web3-maailman kokeneen näkökulmasta – puretaan tämä systeemi kerros kerrokselta, kuin sipulia kuorittaisiin, jotta saat täyden kuvan siitä, miten tämä digitaalinen kulta pitää pintansa.

Bitcoin ei toimi perinteisen pankkitilin tapaan, jossa saldoa vain lisätään ja vähennetään. Sen sijaan se perustuu UTXO-malliin, eli Unspent Transaction Outputiin, käyttämättömiin transaktio-ulostuloihin. Ajattele asiaa näin: rahasi eivät ole yhdessä tilissä, vaan joukko aikaisempien transaktioiden jättämiä "kuittilappuja". Jokaisella lapulla on summa ja lukko, joka määrittää, kuka sen voi käyttää.

Nämä laput ovat siis UTXO:ita. Kun kulutat rahaa, et vähennä saldoa, vaan poltat vanhan lapun (syötteenä) ja luot uusia lappuja (ulostulona) – yksi vastaanottajalle ja ehkä löysäri itsellesi.

Katso kaavio: Bitcoinin transaktion koko prosessi (tekstipohjainen kaavakuva)

Bitcoinin transaktioprosessin kaavio. Se näyttää, miten 0,5 BTC lähetetään puhelimesta, valitaan UTXO-syötteet, rakennetaan transaktio syötteillä, ulostuloilla ja maksulla, allekirjoitetaan ja lähetetään verkkoon, kunnes kaivajat pakkaavat sen lohkoketjuun ja luovat uusia UTXO:ita.

1. Haluat lähettää kaverillesi 0,5 BTC:tä.

→ Lompakossasi on nyt kolme UTXO:ta: 0,3 BTC + 0,4 BTC + 0,8 BTC (yhteensä 1,5 BTC).

2. Lompakko valitsee syötteet (yleensä sopivan yhdistelmän minimoiden hukkaa).

→ Valitsee 0,4 BTC + 0,3 BTC = 0,7 BTC syötteeksi.

3. Rakennetaan transaktion rakenne.

• Syötteet (Inputs): Viittaus noiden kahden UTXO:n transaktio-ID:hen + ulostulon indeksi + avausskripti (allekirjoituksesi todistaa omistajuuden).

• Ulostulot (Outputs):

  • Kaverille: 0,5 BTC (lukittu kaverin julkisen avaimen hash-osoitteeseen).

  • Löysäri itsellesi: 0,18 BTC (lukittu omaan osoitteeseesi, vähennettynä 0,02 BTC maksusta).

• Maksu: Syötteiden summa - ulostulojen summa = 0,02 BTC (kaivajalle).

4. Allekirjoitus: Yksityisavaimellasi allekirjoitat koko transaktion (estääkseen muutokset summiin).

5. Lähetys verkkoon: Lähetetään lähiverkon solmuille, jotka validoivat ja laittavat sen muistipooliin (mempool).

6. Kaivaja näkee transaktion → Pakkaa sen ehdokaskohtaan.

7. Kaivaja onnistuu kaivamisessa → Lohko ketjuun → Vanhat UTXO:t merkitään kulutetuksi → Uudet UTXO:t syntyvät (kaverin 0,5 + löysäri 0,18).

8. Vahvistukset: Mitä enemmän seuraavia lohkoja, sitä turvallisempaa (yleensä 6 vahvistusta riittää).

Koko prosessi muistuttaa lumipallon heittoa: vanhat UTXO:t kuluvat, uudet syntyvät. Bitcoinin kokonaismäärä pysyy ikuisesti samana, vain siirtyillen näiden UTXO:iden välillä – vähän kuin suomalaisessa saunassa, jossa vesi kiertää höyryksi ja takaisin, mutta ei lisäänny.

Miltä transaktion rakenne näyttää? (Ydinkenttien purku)

Bitcoin-transaktio ei ole pelkkä "mä annan sinulle rahaa", vaan monimutkainen tietorakenne näillä osilla:

• Versio (4 tavua): Usein 2, signaali pehmeille haarautumisille.

• Syötteiden määrä (muuttuva): Montako UTXO:ta kulutetaan.

• Jokainen syöte:

  • Edellisen transaktion hash (32 tavua).

  • Ulostulon indeksi (4 tavua, kertoo mikä ulostulo).

  • Skriptiallekirjoituksen pituus.

  • Avausskripti (ScriptSig): Allekirjoituksesi + julkinen avain.

• Ulostulojen määrä.

• Jokainen ulostulo:

  • Summa (8 tavua, satoshina; 1 BTC = 100 miljoonaa satoa).

  • Lukituskriptin pituus.

  • Lukituskripti (ScriptPubKey): Yleisin P2PKH (Pay to Public Key Hash): OP_DUP OP_HASH160 [20 tavun pubkey hash] OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG.

• Lukitusaika (4 tavua): Usein 0, eli välitön.

Tärkeä pointti: Skriptikieli!

Bitcoinin skripti on tarkoituksella Turing-epätäydellinen (yksinkertainen), mutta tehokas.

Se toimii kuin pieni virtuaalikone, joka vastaa yhteen kysymykseen: "Voiko tämä raha nyt kulua?"

Yleisiä lukituskriptejä:

  • P2PKH (yleisin): Lukittu osoitteeseen (pubkey hash), avaukseen tarvitaan allekirjoitus + julkinen avain, jotka validoidaan vastaamaan osoitetta.
  • P2SH: Joustavampi, mahdollistaa moniallekirjoitukset ja aikalukot.
  • Taproot (2021 päivityksen jälkeen suosittu): Schnorr-allekirjoitukset parantavat yksityisyyttä ja tekevät moniallekirjoituksista edullisempia.

Skriptit tekevät Bitcoinista ohjelmoitavan, mutta ilman Ethereum-tyyppisiä bugeja. Turvallisuus edellä, kuten pohjoismaisessa designissa.

Kaivaminen: Kuka pakkaa nämä transaktiot?

Bitcoinin kaivamisen ja muistipoolin kuvitus. Ryhmä robotteja kaivajia ympäröi 'muistipooleja' täynnä vahvistamattomia transaktioita (eri maksu-tageilla). He kalastavat korkeimman maksun transaktioita lohkoihinsa ja ratkovat 'hash-ongelmaa (Nonce)'. Yksi kaivaja onnistuu, lohko hehkuu 'BLOCK FOUND!'.

Kaivajat ovat verkon "kirjanpitäjiä ja vartijoita".

Heidän tehtävänsä:

1. Keräävät muistipoolista korkeimman maksun transaktioita (priorisoivat kalliit).

2. Rakennetaan lohko:

• Lohkon otsikko (80 tavua, kriittinen):

  • Versio.

  • Edellisen lohkon hash (ketjuistaa).

  • Merkle-juuri (kaikkien transaktioiden sormenjälki).

  • Aikaleima.

  • Vaikeustavoite (Bits-kenttä).

  • Nonce (satunnainen, jota kaivajat muokkaavat).

• Transaktiolista: Coinbase-transaktio (kaivajan palkkio) edellä + tavalliset transaktiot.

3. Ratkaistaan Nonce: Lohkon otsikon tuplan SHA256-hash < vaikeustavoite (paljon nollia alussa). Esimerkiksi tavoite 00000000ffff..., kokeillaan Noncea kunnes tarpeeksi nollia.

4. Ensimmäinen onnistuja → Lähettää lohkon → Solmut validoivat → Hyväksytään → Jatketaan seuraavaan.

5. Palkkio: Nyt 3,125 BTC (2024 puolittumisen jälkeen) + kaikkien pakattujen transaktioiden maksut.

Kaivaminen on kuin lottoa: Mitä suurempi verkkoarvo, sitä vaikeampi voittaa. Vaikeus kuitenkin säätyy automaattisesti (kuten alla).

Lohkon rakenne: Selkeä katsaus

Lohko = Lohkon otsikko + Transaktiokehona.

Lohkon otsikon kentät:

  • Versio (4B).
  • Edellinen hash (32B).
  • Merkle-juuri (32B).
  • Aikaleima (4B).
  • Bits (vaikeus, 4B).
  • Nonce (4B).

Transaktiokehona:

  • Transaktioiden määrä.
  • Coinbase-transaktio (kaivajan palkkio + viesti, esim. Satoshi's genesis-lohkossa "The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks").
  • Tavalliset transaktiot.

Merkle-puu on nerokas: Tuhatkin transaktiota tiivistyy 32 tavun juureen, muutos missä tahansa muuttaa juurta – validointi salamannopeaa.

Vaikeuden säätö: Bitcoinin "automaattinen kaasutin"

Bitcoin pyrkii tuottamaan lohkon keskimäärin 10 minuutissa.

Oli verkkoarvo räjähtämässä (uudet koneet) tai romahtamassa (kuten Kiinan kielto), tavoite pysyy lähellä 10 minuuttia.

Miten säätö tapahtuu?

  • Joka 2016 lohko (noin kaksi viikkoa) lasketaan todellinen aika.
  • Tavoite: 2016 × 10 min = 20160 min.
  • Jos aika lyhyempi (arvo kasvaa), vaikeus nousee (tavoitehash pienempi, enemmän nollia).
  • Jos pidempi, vaikeus laskee.
  • Kaava: Uusi vaikeus = Vanha × (20160 min / todellinen aika).
  • Rajoitukset: Yksi säätö max 4-kertainen (estää ääriheilahtelut).

Tämä mekanismi on nerokkuudessaan kuin sveitsiläinen kello: pitää Bitcoinin julkaisurytmin tasaisena.

Teknologia kehittyy miten tahansa, 21 miljoonan rajaus ja puolittumiset pysyvät – tämä on digitaalisen kullan uskonnollinen perusta, joka resonoi myös pohjoismaisessa luottamuksessa vakauteen.

Miksi nämä designit tekevät Bitcoinista niin vankan?

  • UTXO: Kaksoiskulutuksen esto on yksinkertaista (yksi UTXO kuluu vain kerran, sitten poistuu).
  • Skriptit: Ohjelmoitavat mutta rajatut, turvalliset.
  • PoW + vaikeuden säätö: Todellisella sähköllä suojattu verkko, 51% hyökkäys maksaa maltaita.
  • Pisin ketju -sääntö: Verkko hyväksyy eniten työtä tehneen ketjun (vaikein väärentää).

Yhden transaktion matkasta vahvistukseen taustalla on tuhansia globaaleja solmuja, kaivajia reaaliaikaisessa pelissä, validissa ja kilpailussa – vähän kuin pohjoismainen yhteistyö, jossa jokainen panoksensa tuo vakautta.

Nyt voit heittää kaverille: "Bitcoin ei ole tilin saldo, vaan UTXO:iden tanssia ketjussa. Kaivajat äänestävät sähköllä, mitkä transaktiot pääsevät historiaan. Vaikeus kalibroidaan kahden viikon välein rytmin pysymiseksi."

Haluatko syvemmälle? Kuten SegWit säästää tilaa, Taproot tekee moniallekirjoituksista edullisia tai Lightning Network mahdollistaa sekuntien siirrot?

Kerro, mikä osa hämmentää eniten, niin pureudun siihen tarkemmin ~

Suositellut maailman top 3 kryptopörssit:

Koko valikoima Binanceen, pro-taktiikat OKX:ään, altcoinit Gateen! Rekisteröidy nyt ja nauti elinikäisestä kuluvähennyksestä~