Kryptografian keijupölyä
Kuinka digitaalinen informaatio muovaa yhteiskuntaamme
Kuvittele, että sinulla on vasara — taikavasara — jonka avulla voit pulverisoida mitä tahansa tuhannen päreiksi yhdellä iskulla. Eikä tässä vielä kaikki, sillä tämän lisäksi vasaran kosketus pulverisoi kaiken sillä kosketetun hienojakoiseksi harmaaksi pölyksi.
Kuvittele myös, että on olemassa erityinen taikajuoma. Yksi tippa taikajuomaa riittää muuntamaan kasan harmaata pölyä takaisin siksi esineeksi, jonka onnistuit taikavasarallasi pulverisoimaan.
Tämä herättää mielenkiintoisia kysymyksiä.
Oletetaan, että haluat käydä jossain maassa ja haluat ottaa matkallesi mukaan erityiset yöhoususi. Ongelmaksi muodostuu kuitenkin se, että matkakohteessa — Yöhousuttomassa maassa — housut ovat laittomia. Ehkä se on hieman outo maa tai ehkä haluat juuri tästä syystä matkata sinne. Oli miten oli, en tuomitse sinua.
Muistetaan, että hallussasi on taikavasara. Lyöt yöhousujasi taikavasaralla ja *puff* yöhoususi muuttuvat pussilliseksi harmaata pölyä. Voit sujauttaa pölypussin taskuusi. Takkisi taskuun — tietenkin — koska joudut jättämään housusi maan rajalle!
Missä yöhousut nyt tarkalleen ottaen ovat? Pölyssä? Taikajuomassa? Onko niitä tällä hetkellä edes olemassa? Onko ajatuksessa “sinun yöhousuistasi” edes mitään järkeä, jos kaikki, mitä on, on tuskin havaittavissa olevaa harmaata pölyä ja pieni pisara taikajuomaa? Entä jos tarvitsetkin vain vesitipan ja muutaman taikasanan muuttaaksesi pölyn takaisin yöhousuiksi? Entä jos pölyä olisi kaikkialla maan päällä?
Olemme globaalina yhteiskuntana parhaillaan siirtymässä aineellisten asioiden maailmasta digitaalisen informaation maailmaan. Etenemme nopeasti kohti fantastista yöhousutonta maailmaa, ja joudumme päivittämään nykykäsityksemme asioista, jos haluamme pysyä järjissämme.
Monet asiat, jotka olivat ennen paperimuotoisia, ovat nyt digitaalisia: junalippu, pääsylippu, konserttiliput, pankkikortit, luottokortit — kaikki nämä ovat jo siirtyneet paperitulosteista joukoksi ykkösiä ja nollia. Nämä asiat ovat irtautuneet siitä aineellisesta maailmasta, johon olemme tottuneet.
Jopa ne paperinpalat, jotka pitävät sisällään arvoa, ovat hitaasti, mutta varmasti siirtyneet puhtaasti digitaaliseen maailmaan. Kasvava määrä ihmisiä on halukkaita muuttamaan kovalla työllä ansaitsemansa paperirahan bitcoiniksi jättäen aineellisen rahan maailman kokonaan taakseen.
Ajan mittaan digitalisointi syö yhä enemmän ja arvokkaampia paperinpaloja. Pian ajokortti, passi, syntymätodistus ja monet muut asiakirjat ovat digitaalisia.
Miksi tämä on iso juttu? Digitaalinen informaatio poikkeaa aineellisista esineistä. Digitaalista informaatiota voidaan helposti sekoittaa, erottaa ja koota uudelleen. Sillä on täysin uusia ominaisuuksia verrattuna aineellisiin tavaroihin, joihin olemme tottuneet. Se voidaan kopioida täydellisesti, sen aitous voidaan tarkistaa heti ja se voidaan piilottaa näkyvistä. Informaatio on riippumaton sitä kannattelevasta fyysisistä aineksesta ja se voi saada käytännössä rajattoman määrän muotoja.
On mahdotonta sanoa, mitkä tämän digisoinnin vaikutukset täysin ovat. Emme ole tottuneet tähän informaation maailmaan: vailla aineellista muotoa, tuntoa ja hajua.
Muistatko tarinan Yöhousuttomasta maasta? Palatkaamme takaisin tähän omituiseen ja ihmeelliseen maailmaan, mutta muutetaan tilannetta hieman: sinun yöhoususi ovat nyt passisi.
Oletetaan, että sinulla on oikeaoppisesti salattu digitaalinen passi ja riittävän pituinen salausavain. Laitat salatun passin yhteen paikkaan ja avaimen toiseen paikkaan. Missä passi tarkalleen ottaen on? A vai B? Jossain niiden välillä? Onko sitä edes olemassa? Onko kysymys “missä (sijainnissa” edes mielekäs?
Entä jos lataat salatun passisi pilvipalveluun tai ipfs:in kaltaiseen hajautettuun tallennusjärjestelmään? Entä jos salattu passi on läsnä kaikkialla maailmassa? Entä jos muistat avaimen muistisäännön avulla? Onko passi nyt aivoissasi?
Onko “passisi” käsitteessä mitään mieltä, jos sinulla on vain internet-yhteys ja joitakin taikasanoja?
Varoitus: Seuraava osio sisältää esimerkkejä yksityisistä avaimista. Älä lataa yksityistä avaintasi muiden nähtäville tai lähetä bitcoineja näihin osoitteisiin; menetät bitcoiniksi (ja rahasi).
Otetaan Bitcoin toisena esimerkkinä: et enää pidä hallussasi aineellisia kolikoita tai mitään muitakaan aineesta koostuvia esineitä. Niiden kutsuminen kolikoiksi ei muuta tätä tosiasiaa. Edes laitelompakot eivät muuta asiaa. Sinulla on hallussasi pala informaatiota, yksityinen avaimesi, jonka avulla voit käyttää varojasi. Käytännöllisesti katsoen yksityinen avaimesi on yhtä kuin rahasi, joka puolestaan on informaatiota. Siten rahasi ovat puhtaasti informaatiota.
Yksityinen avain on vain joukko satunnaisia bittejä. Se voidaan koodata joukkona nollia ja ykkösiä:
0010111011001011101110101011010110001001101111010001011010100110001001110010101110101010101100000001101100000111000000011100010100100001000001010001011011100000111000111010101001111101000110111010100011011111000101111100000110100010110110000010101010111111
Se voisi olla myös kruuna ja klaava, kuten Andreas M. Antonopoulos huomautti teoksessaan Mastering Bitcoin: Programming the Open Blockchain:
Bitcoinin yksityinen avain on vain luku. Voit valita yksityiset avaimesi käyttämällä vain kolikkoa, lyijykynää ja paperia: heitä kolikkoa 256 kertaa ja sinulla on satunnaisen yksityisen avaimen binaariluku, jota voit käyttää bitcoin-lompakossa.
Sama informaatio voidaan esittää positiivisina kokonaislukuna:
21166349608056686127730669456997431530107294209230839699814678496870930066111
Voimme käyttää myös heksadesimaalijärjestelmä luvun ilmaisemiseksi hieman lyhyemmin:
12e188aeb7c9aeb0eef7fac7c89e3b9b535a30b2ce8d6b74b706fa6f86b061e4
Vielä lyhyempi esitystapa olisi lompakkotuontimuoto (engl. Wallet Import Format, WIF): [1]
5HxbsUekuCLjzLQujGb6QuzkDUMxQETQRgWjcJPx21hFsfDS3Fq
Sama informaatio voidaan koodata myös mnemoniseksi koodiksi, jolloin saadaan 24 sanaa, jotka voit muistaa harjoittelemalla
concert, frozen, pull, battle, spend, fancy, orient, inside, quiz, submit, scare, mechanic, awake, mercy, lock, inside, language, tag, dash, control, borrow, hip, print, absorb
Tai jos olet japanilainen:
かんち 、さべつ 、なにごと 、うくれれ 、ぴんち 、このよ 、てあみ 、せたい 、におい 、へいあん 、はいすい 、たそがれ 、いらい 、だっしゅつ 、そんみん 、せたい 、そうき 、ほこう 、きよう 、きうい 、うんどう 、しょもつ 、どようび 、あけがた
Voimme tietysti koodata tämän informaation myös erilaisina kuvina:
Voit myös olla luovempi ja piilottaa yksityisen avaimesi taideteokseen:
Ymmärrät kupletin juonen.
Miksi tämä on iso juttu? Nykyinen tapamme toimia sopii yhteen aineellisen, ei digitaalisen, maailman kanssa. Jotkut aiemmin järkeviltä vaikuttaneet lait ja säädökset eivät ehkä ole kovin hyödyllisiä ykkösten ja nollien abstraktissa todellisuudessa.
Keskuspankeilla ei enää ole mitään keinoa pysäyttää kilpailua vain uusia lakeja säätämällä, kuten ne ovat aina aiemmin tehneet. Keskuspankkien vastassa on digitaalinen kilpailija, jota ei todennäköisesti pystytä alistamaan aineellisen maailman laeille.”
— Saifedean Ammous, Bitcoin-standardi
Valtiot ja yritykset pyrkivät jatkuvasti kieltämään tietynlaista informaatiota. Kryptosotien viimeistä taistelua ei todennäköisesti ole vielä käyty, ja tästä huolimatta näyttää siltä, että valtioiden ja yritysten on yhä vaikeampaa kieltää näiden algoritmien käyttö. Loppujen lopuksi nämä matemaattiset taikatemput ovat itsessään informaatiota, mikä tekee niistä käytännössä pysäyttämättömiä samalla tavoin kuin heidän manipuloimansa tiedot.
Niin kauan, kun emme elä maailmanlaajuisen totalitaarisen diktatuurin alaisuudessa, ihmiset käyttävät sananvapauttaan tulostaakseen salausalgoritmeja t-paitoihin, suunnitellakseen salausavaimia lippuihin ja laulaakseen laitonta informaatiota sisältäviä musiikkikappaleita.
Informaation luonteen vuoksi minkä tahansa informaation kieltäminen johtaa järjettömiin seurauksiin. Koska informaatiota voidaan koodata lukemattomilla tavoilla, informaation kieltäminen johtaa laittomiin lukuihin ja muihin järjettömyyksiin.
“Kaikki digitaalinen informaatio on esitettävissä numeroin. Näin ollen, jos tietyn informaation joukon välittäminen on jollain tavalla laitonta, niin myös numero voi olla laiton.”
— Wikipedian kirjoittajat, Illegal number (tämä versio)
Saatat ajatella, että tarina Yöhousuttomasta maasta on typerä, mutta elämme jo tässä maailmassa — satua tai ei.
Otetaan esimerkki: Sinun on voimassaolevan lainsäädännön mukaan Yhdysvaltoihin saapuessasi ilmoitettava, kuinka paljon sinulla on rahaa mukanasi, jos sinulla on mukanasi yli 10 000 dollaria .
“[…] Jos henkilöllä tai yhdessä matkustavilla henkilöillä, ja jotka yhdessä jättävät ilmoituslomakkeen (CBF Form 6059-B), on mukanaan vähintään 10 000 dollaria tai enemmän valuuttana tai siirtokelpoisina rahavälineinä, heidän on täytettävä “Report “Report of International Transportation of Currency and Monetary Instruments” FinCEN 105 (former CF 4790).
Tämä on helposti valvottavissa, jos sinulla on rahapussi mukanasi. Oletetaan, että sinulla on yli 10 000 dollarin arvosta bitcoineja. Missä rahasi tarkalleen ottaen ovat? Ovatko ne lohkoketjussa, eli kaikkialla? Onko rahasi yhtä kuin yksityinen avaimesi? Entä jos yksityinen avaimesi on pienellä laitteella? Entä jos yksityisen avaimesi vain paperille kirjoitetun muutaman sanan muodossa? Entä jos se olisi huulesi sisäpuolelle tatuoitu QR-koodi? Entä jos sinulla on miljardi dollaria tallennettuna aivoihisi? Pitäisikö sinun ilmoittaa nämä sanat aivoistasi?
Informaatio on todella hankalaa: se ei ole asia tai esine. Se ylittää aineellisen todellisuuden.
Nämä vieraat käsitteet hiipivät hitaasti mutta varmasti osaksi jokapäiväistä elämäämme, muuttaen yhteiskunnan valtatasapainoa, kun yhä useammat ihmiset ymmärtävät ja hyväksyvät ne.
Kaikkien työkalujen tavoin kryptografia ei kaikkinensa ole hyvää eikä pahaa. Jos sitä käytetään ja ymmärretään oikein, se voi olla vapauttava voima. Sen avulla ihmiset voivat keskustella turvallisesti ja levittää informaatiota siellä, missä sitä muuten sensuroitaisiin. Se voi taata sananvapauden ja nimettömyyden. Se voi myös tehdä pysäyttämättömän rikollisuuden mahdolliseksi, johtaa tahattomaan informaation menettämiseen ja mahdollistaa uudet kiristyksen ja painostuksen muodot. Jos tyrannit käyttävät sitä väärin, se voi olla sorron välikappale. Tästä kaikesta huolimatta meidän ei pitäisi pelätä eikä hylätä näitä teknologioita. Meidän pitäisi pyrkiä ymmärtämään niitä.
Elämme maailmassa, jossa sekä totalitaarinen tekno-panopticon että anarkokapitalistinen järjestelmä, josta kypherpunkit haaveilivat, ovat jo todellisuutta.
Tietokoneet muuttivat matematiikan abstraktin maailman konkreettisiksi koneiksi, jotka ovat vuorovaikutuksessa maailman kanssa. Internet yhdisti nämä koneet luoden maailmanlaajuisen, reunattoman verkon. Kryptografia ja hajauttaminen tekevät tässä verkossa tapahtuvasta tiedonvälityksestä pysäyttämätöntä. Mitä tapahtuu, jos yhä useammista asioista tulee puhdasta informaatiota? Mitkä ovat murtumattomien ja sensuroimattomien koodien seuraukset?
Olemme siirtymässä uuteen aikakauteen. Aikakausi, jolloin informaatiota voidaan laittaa digitaalisiin kassakaappeihin, joita ei voi avata väkisin. Aikakausi, jolloin voit siirtää arvoa maailmanlaajuisesti ja lähes välittömästi ilman kenenkään lupaa. Aikakausi, jolloin aineellisia esineitä voi ladata ja tulostaa nollaa lähestyvin rajakustannuksin. Aikakausi, jolloin tuntemattomat yhteisöt voivat tehdä maailmaa mullistavia keksintöjä. Aikakausi, jolloin voit muuttaa minkä tahansa asian taianomaiseksi kryptografiseksi pölyksi. Sinun on vain lausuttava muutamia taikasanoja muuttaaksesi sen taas joksikin merkitykselliseksi.
Toivottavasti olet nauttinut tästä retkestä Bitcoinin maailmaan. Jos haluat tukea minua tehtävässäni tuottaa ilmaista Bitcoin-koulutusta ihmisille, kirjoita minulle, anna muutamat taputukset Mediumissa tai lähetä minulle muutama satoshi Bitcoin-pedon välityksellä. Kiitos kaikesta tuestasi, ja kiitos, että luit kirjoitukseni.
Suomentajan huomioita
[1] Santeri Tani on koonnut suomenkielisen johdannon lohkoketjuteknologioihin ja niiden sovelluksiin. Tanin johdanto käsittelee muun muassa yksityisiä avaimia ja WIF-muotoa.
[2] Gigin mainitsema kirja on vedetty pois Amazonin verkkokirjakaupasta, mutta se on edelleen laajasti saatavilla. Amazon on kuluneen muutaman vuoden aikana poistanut myynnistä lukuisia muitakin epäilyttäviksi luonnehdittuja kirjallisia teoksia.
Suomennos Gigin (Twitter) kirjoittamasta artikkelista “The magic dust of cryptography: How digital information is changing our society”. Artikkeli on julkaistu alun perin Gigin kotisivuilla 17.8.2018.
Gigi on koodaaja, kirjoittaja ja luova ajattelija, joka on kirjoittanut runsaasti Bitcoinista ja sen filosofisesta, taloudellista ja teknologisesta merkityksestä.
Kirjoituksen on suomentanut Thomas Brand (Twitter).
Suomennosta koskee Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0) -lisenssi.
Tutustu myös Gigin vastikään suomennettuun 21 oppituntiin.
