Blockchain: de volgende industriële/monitaire revolutie?


Een onderzoek uit 2017 door World Economic Forum wees uit dat rond 10% van de wereldwijde bruto binnenlands product tegen 2025 op blockchain zullen worden gehouden[1]Harvard Business Review heeft een artikel hieraan gewijd, waarin bovendien werd bevestigd dat de blockchain “de potentie heeft om een nieuwe basis te leggen voor onze economische en sociale systemen”[2].

Blockchain heeft twee kwaliteiten die zowel de technologiewereld als ons huidige economisch monetaire systeem met elkaar kan verbinden. De eerste kwaliteit betreft de efficiëntie van het gedecentraliseerde systeem. Het feit dat een Blockchain-toepassing de behoefte aan tussenpersonen om vertrouwen te bieden wegneemt, betekent dat vele processen goedkoper, veiliger en efficiënter kan maken. De meest voor de hand liggende voorbeelden zijn het verzenden van betalingen en bankieren. Betalingen via traditionele financieringskanalen gebeuren via tussenpersonen(‘financiële’ instellingen met bepaalde rollen en het niveau van vertrouwen). Deze financieringskanalen worden ook wel als ‘gecentraliseerde systemen’ aangeduid. Wat blockchain anders maakt, is het feit dat er in beginsel geen tussenpersoon nodig is om een transactie te verrichten, aangezien het vertrouwen gebaseerd is op het onderliggende netwerk. Hierdoor is je vertrouwen niet vormgegeven door geloof dat een derde (bijv. Notaris of de ING-bank) de transactie uitvoert, maar het onderliggende blockchian-systeem om de overdracht zowel mogelijk te maken als de authenticiteit van de afzender en valutaveiligheid te waarborgen.

Als tweede kwaliteit, kan worden aangemerkt de intrinsieke veiligheid van de technologie. 

Het is gedecentraliseerd van aard en het cryptografische algoritme maakt het immuun voor aanvallen. In feite is het hacken van een blockchain ‘bijna’ onmogelijk. In een wereld waar cybersecurity een belangrijk thema is geworden voor persoonlijke, zakelijke en nationale beveiliging, is blockchain een potentieel revolutionaire technologie. Geen wonder dat in het rapport van PwC onder de serie “Fourth Industrial Revolution for the Earth Series”, blockchain aangehaald werd als een van de potentieel mogelijke industrieel revoluties.

Kracht van blockchain
Blockchain-technologie is in feite een groep van verschillende technologieën die op verschillende manieren eindresultaten of toepassingen kunnen creëren. Hoewel de details tussen Blockchain-protocollen zullen variëren, is de kern van de technologie dat het een gedecentraliseerd digitaal grootboek van transacties is. Deze transacties worden meestal op twee manieren bereikt, namelijk door ‘proof of work’ of ‘proof of stake’ proces.

Wanneer een transactie wordt verricht dan wordt dit cryptografisch verzegeld in een gegevensblok. Wanneer een transactie op deze wijze “verzegeld” wordt dan zorgt dit voor dat er vertrouwen ontstaat tussen partijen. De technische methoden voor de verzekering van de identiteit van de elektronisch communicerende partij en de validiteit van de inhoud, worden methoden van authenticatie genoemd. Ten eerste zegt zo’n stempel iets over de afzender. Ten tweede zorgt de verzegeling ervoor dat men weet dat er in de tussentijd niet met de inhoud van de transactie geknoeid is.

In blockchain wordt zo’n verzegeling aangeduid als ‘hashing’. Hashing converteert de gegevens in een reeks symbolen met een gedefinieerde lengte.

Voorbeeld: Rijksmuseum wil een schilderij van Aivazovsky die ze in haar bezit heeft vastleggen op de blockchain. Hiermee wil het Rijksmuseum de eigendom en originaliteit vastleggen. Hoe ga je dit hashen? Je schrijft een aantal gegevens op (zoals jaartal, eigendom, datum, afbeelding van het schilderij, karakterkenmerken, kleuren etc.) vervolgens kies je een bepaalde hashingalgoritem. Dit is niets anders dan een type programma denk bijvoorbeeld aan internetbrowser die je gebruikt om gebruik te maken van het web (Google, Safari of FireFox). Wanneer je die gegevens in een hashing-algoritem stopt dan krijg je een bepaalde formule met reeks aan cijfers en letter. Wanneer je de hash van het schilderij op een blockchain opslaat, is de karakterreeks vereeuwigd en kan niemand het meer aanpassen. Nadat het hashen voltooid is krijgt het document bovendien een tijdstempel, waarmee je aan kunt tonen dat het schilderij op een bepaald moment in de tijd bestond. Je zou dit proces gemakkelijk zelf kunnen oefenen via www.proofofexistence.com

Veiligheid
Het is ‘bijna’ onmogelijk om deze hash van blockchain terug te verwerken in de oorspronkelijke gegevens, hierdoor kan er gezegd worden dat de transacties onveranderlijk zijn. Om de historische transactiegeschiedenis van het Blockchain-grootboek te wijzigen, zou men gebruik moeten maken van een “Rollback”. Via een rollback kan men proberen om alle transacties binnen de blockchain terug te draaien. Zo’n rollback zou echter leiden tot een andere hash-uitvoer zodra het blok opnieuw wordt verzegeld. Deze nieuwe hash, zou dan niet synchroon lopen met de ‘stempels’ die door de rest van de keten lopen. Gevolg hiervan zou zijn dat het systeem een waarschuwing verzendt naar de gebruikers die op hun beurt de aangeboden blok afwijzen.

Blockchain-transactiegrootboeken zijn ook gedecentraliseerd, wat betekent dat er kopieën op verschillende ‘knooppunten’ bestaan. Men kan zich aansluiten bij een bepaalde blockchian-applicatie (bijvoorbeeld Bitcoin) en daarmee het transactiegrooboek overnemen. In het kader van openbare blockchian, zoals Bitcoin, kan het aantal knooppunten miljoenen mensen bereiken. Om een rollback te realiseren dient men ten minste 51% van de deelnemende knooppunten in zijn bezit te hebben. Dit zou technisch wel mogelijk zijn, maar in de praktijk is het haast niet uitvoerbaar. De reden hiervoor is dat bij gebruik van hashen ontzettend veel rekenkracht nodig is om dat te realiseren. Rekenkracht, wat gerealiseerd wordt door o.a. krachtige videokaarten die ontzettend veel elektriciteit verbruiken. Uit de statistieken blijkt dat het blockchain-netwerk van Bitcoin jaarlijks c.a. 73 TWh aan elektriciteit gebruikt. In vergelijking verbruiken landen zoals Colombia en Oostenrijk op jaarlijks basis minder elektriciteit.[4]

Conclusie
Zoals gebleken is, is een transactie die verzegeld en aan de Blockchain is toegevoegd, bijna onmogelijk om te wijzigen dan wel terug te draaien. Niet alleen zou het nodig zijn om voor het gehashte blok een rollback te doen, maar dit zou tegelijkertijd moeten worden gedaan over tenminste 51% van de kopieën van het grootboek op verschillende knooppunten. Daarom is het praktisch onmogelijk om een Blockchain te ‘hacken’. Om dit in de praktijk te realiseren dient men, wat betreft rekenkracht, gebruik te maken van een kwantumcomputerkracht. Blockchain is zowel veilig als technisch bruikbaar voor het dagelijkse leven. De technologie en de mogelijkheden zijn oneindig groot, de vraag is of wij zo ver zijn om het te omarmen, zodat het niet alleen in potentie, maar ook in werkelijkheid de nieuwe industriële revolutie kan worden.

Hieronder gerelateerde onderwerpen:

[1]http://www3.weforum.org/docs/WEF_Building-Blockchains.pdf

[2]https://hbr.org/2017/01/the-truth-about-blockchain

[3]PWC, ‘Fourth Industrial Revolution for the Earth Series’,Building block(chain)s for a better planet, 2018.

[4]https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption

Afbeelding:  Hitesh Choudhary on Unsplash