Bitcoinin skaalautuvuusongelman ratkaisuehdotukset

Tämä kandidaatintutkielma käsittelee hajautettujen ja julkisten lohkoketjujen skaalautuvuuden ongelmaa bitcoinin näkökulmasta. Lohkoketjuteknologiat mahdollistavat ilman luotettuja osapuolia toimivan verkoston, jota voidaan hyödyntää esimerkiksi arvonsiirrossa ja toisaalta lohkoketjuilla on laaja-alaista soveltamispotentiaalia myös muihin tarkoituksiin. Lohkoketjuteknologioiden laajempaa hyödyntämistä rajoittaa kuitenkin vielä lohkoketjun suorituskyvyn eli skaalautuvuuden ongelma, joka esiintyy bitcoinissa ja on osin yleistettävissä muihin hajautettuihin ja julkisiin lohkoketjuihin. Tutkielma tehtiin kirjallisuuskartoituksena bitcoinin skaalautuvuusongelmasta ja siitä, millaisia on- ja off-chain-ratkaisuja tähän ongelmaan on esitetty. Tutkielmassa selvisi, että bitcoin ei ole suorituskyvyltään skaalautuva, vaan transaktiokapasiteettia rajoittaa lohkokoko, verkon latenssi ja käytössä oleva Proof-of-Work-konsensus algoritmi. Tutkielmassa ilmeni myös, etteivät nykyiset on-chain-ratkaisut sellaisenaan yllä riittävään skaalautumiseen, eikä uudelleenparametrisoimalla latenssia tai lohkokokoa saavuteta riittävää skaalautumista. Toisaalta selvisi, että off-chain-ratkaisut ovat keino huomattavasti lisätä bitcoinin skaalautuvuutta, vaikka on-chain skaalautumisen parantaminen on silti keskeinen ongelma ratkaistavaksi. Off-chain-ratkaisu lightning network näyttäytyi tutkielman valossa parhaalta osaratkaisulta skaalautuvuuden ongelmaan. Tieteellisestä aineistosta oli havaittavissa myös ajatus siitä, että lohkoketjuprotokollien fundamentaalinen uudelleensuunnittelu on tarpeen skaalautuvuuden parantamiseksi.