Technologie: 5 vragen over de blockchain

Ineens heeft iedereen het erover: ‘de blockchain’. Het wemelt van de expertsessies, lezingen en congressen over de revolutionaire beloften van deze technologie. Wat is het en wat kan het gaan betekenen voor informatieprofessionals? IP geeft antwoorden op vijf veelgestelde vragen.

Door: Frank Huysmans

Een omgestoten glas limonade betekende in 2010 het einde van James Howells’ Dell-laptop. Hij schroefde het ding open en haalde de bruikbare onderdelen eruit. Sommige kon hij verkopen. De harde schijf bewaarde hij.

In de zomer van 2013 ruimde hij zijn werkkamer op en kwam hij de harde schijf weer tegen. Via de vuilnisbak belandde die op de plaatselijke vuilnisbelt, ergens in het zuiden van Wales.

In november van dat jaar schoot de koers van de digitale munt bitcoin in enkele dagen de hoogte in. De media besteedden er volop aandacht aan en het nieuws bereikte ook James. Ineens schoot het door hem heen dat hij in de vroege dagen van bitcoin, in 2009, zijn laptop een week had laten rekenen, dag en nacht, op… het ‘delven’ van bitcoins. Hij had er 7500 in zijn virtuele portemonnee zitten die nu elk zo’n 1000 dollar waard waren. Het probleem was alleen dat de cryptografische sleutel die nodig was om bij de bitcoins te komen op een zekere harde schijf stond.

Op de adrenaline keerde hij zijn hele huis om op zoek naar een backup. Zonder resultaat. Dan maar naar de vuilnisbelt. Daar werd hem verteld dat er elke maand 30 centimeter afval bij kwam op het terrein zo groot als een voetbalveld. Zijn harde schijf zou inmiddels wel eens op meer dan een meter diep kunnen liggen. Uiteindelijk nam James Howells zijn virtuele verlies. Een kostbare afgravingsactie zonder garantie op succes was te risicovol. Bovendien gaf de gemeente hem daarvoor geen toestemming, liet hij via Twitter weten. Volgens de laatste plannen wordt er in de komende jaren een zesbaansweg over de vuilnisbelt aangelegd.

1. Wat is ‘de blockchain’?

Met de digitale valuta bitcoin werd de blockchaintechnologie bij het grotere publiek bekend. Het radicale idee achter bitcoin was dat wanneer alle gebruikers inzage hebben in alle transacties, er geen centrale instantie zoals een (nationale) bank meer nodig is om het noodzakelijke vertrouwen in de valuta te creëren.

De blockchain maakt slim gebruik van het web, met zijn vele genetwerkte computers, en cryptografie. In feite is het een grootboek waarin waardetransacties worden bijgehouden, met dit verschil dat er vele identieke kopieën zijn van dit grootboek op evenzovele knooppunten op het web. De transacties zijn daarmee openbaar en transparant, terwijl de betrokken partijen min of meer anoniem kunnen blijven. Ook kan een transactie niet ongedaan gemaakt worden. En: er worden geen fysieke bonnetjes meer afgegeven: een transactie bestaat enkel en alleen uit data.

De naam blockchain geeft aan dat het grootboek een keten van blokken is, van blokken data om precies te zijn. Iedere bitcoinbezitter kan het eigenaarschap van een bepaald bedrag overdragen aan een ander. Een blok bevat een groep van zulke transacties (met tijdstempel) en een cryptografische link naar het vorige blok. Ongeveer elke tien minuten wordt een blok met meerdere transacties gehasht en wordt het aan de keten toegevoegd. Zo’n hash is een weergave van een blok data in cijfers en letters met een vaste lengte. Het is te vergelijken met een vingerafdruk: het is uniek, maar je kunt er de oorspronkelijke data niet uit herleiden. Met behulp van de gevonden hash kunnen anderen de geldigheid van het blok controleren.

Het vinden van een hash is een soort puzzel die door computers wordt opgelost. Er is een wedloop gaande met steeds snellere maar ook duurdere apparatuur, want de computer die de hash het eerst vindt, krijgt een beloning. Momenteel gaat het om zo’n 12,5 bitcoin per blok. Dit wordt minen (delven) genoemd. In 2009 was James Howells nog een van de weinige miners, maar was – nou ja, leek – de beloning ook kleiner: een bitcoin was nog maar een fractie van een dollar waard.

2. Wat maakt het zo revolutionair?

Bitcoin en nieuwere cryptocurrencies beloven een vertrouwde centrale autoriteit overbodig te maken. Geen wonder dus dat financiële instellingen, de tussenpersonen in de markt, niet zo gelukkig waren met deze ontwikkeling. Hoewel ze nog steeds sceptisch zijn over de levensvatbaarheid van bitcoin en andere digitale valuta, hebben ze zich toch gestort op het achterliggende ‘verspreide grootboek’- principe (distributed ledger). Dit om hun interne bedrijfsprocessen, waarin natuurlijk ook vele transacties moeten worden bijgehouden, goedkoper te maken. Verschil met bitcoin is wel dat die transacties alleen ‘openbaar’ zullen zijn voor een beperkte groep employees.

De revolutionaire potentie gaat echter verder. Het sociale verkeer kent vele soorten transacties waarbij een centrale autoriteit in het leven is geroepen om het vertrouwen te garanderen. Zonder dat vertrouwen komen er niet veel transacties tot stand. Banken, notarissen, het Kadaster en de Kamer van Koophandel zijn voorbeelden van centrale autoriteiten waar je terecht kunt om te controleren dat iemand die jou iets wil verkopen ook echt de eigenaar is, of waar de ander kan achterhalen of jij in staat bent om te betalen.

Inmiddels wordt er met hetzelfde principe ook gehandeld in andere dingen van waarde, zij het wel voornamelijk digitale bestanden. Er wordt bijvoorbeeld gewerkt aan systemen om ebooks te verhandelen (zie kader ‘Coffee Stain’). De ware revolutie, zeggen sommige experts, zou wel eens in de zogenaamde slimme contracten (smart contracts) kunnen liggen die op de cryptovaluta voortbouwen. Deze contracten zijn afspraken over transacties die in werking treden zodra aan vooraf afgesproken voorwaarden is voldaan (zie kader ‘Blockchain, smart contracts en IPFS’). De controle op het voldoen aan de voorwaarden vindt plaats in en door de blockchain. Alle betrokkenen kunnen nagaan dat dit het geval is, wat voor het onontbeerlijke vertrouwen zorgt.

3. Wie heeft het uitgevonden?

Bitcoin werd bedacht door ‘Satoshi Nakamoto’. Onder dat pseudoniem werd in oktober 2008 een artikel gepubliceerd met als titel ‘Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System’ (nu hier: bitcoin.org/bitcoin.pdf/). In 2009 gaf hij software vrij waarmee het systeem operationeel werd. Wie deze Satoshi Nakamoto in werkelijkheid is, is onduidelijk. Hij presenteerde zichzelf op de site van de P2P-Foundation (‘peer-to-peer’) als een 37-jarige man uit Japan die anoniem wil blijven. Vanwege het zeer correcte en Brits aandoende Engels in zijn geschriften vermoedt men dat hij uit een van de landen van het Britse Gemenebest afkomstig is. De tijdstippen waarop hij berichten postte op het bitcoinforum maken het aannemelijk dat hij (of zij – enkelvoud of meervoud!) in een van de Amerika’s woont.

In de afgelopen jaren gebeurde het eens in de zoveel tijd dat ‘de werkelijke identiteit’ van de bedenker werd onthuld door een journalist of door iemand die zelf beweerde Nakamoto te zijn. Maar in alle gevallen is het nog altijd niet zeker dat de echte gevonden is.

4. Zijn er ook nadelen?

Zeker. Omdat het principe zo nieuw is, staat of valt de acceptatie van blockchains als transactiemechanisme met het vertrouwen dat men erin heeft. Onzekerheid daarover heeft de afgelopen jaren bijvoorbeeld tot heftige schommelingen in de waarde van bitcoin geleid.

Bedenker Nakamoto gaf in zijn oorspronkelijke artikel een belangrijk voorbehoud. Het kan voorkomen dat een meerderheid van de miners (preciezer: de processorkracht c.q. minerscapaciteit) in het netwerk samenspant om het netwerk als geheel aan te vallen. Dit wordt een 51%-attack genoemd. Dat zou tot fraude kunnen leiden of zelfs het opblazen van het hele systeem. Enkele nieuwere cryptovaluta worden op deze manier aangevallen. Bij bitcoin en het eveneens grote Ethereumnetwerk is de investering die je zou moeten doen zo groot dat het praktisch onmogelijk is ze succesvol te hacken.

Bij het overmaken van bitcoins heb je je eigen geheime sleutel nodig en de publieke sleutel van de ‘rekening’ waarop je het bedrag wilt storten. Maar als je zoals James Howells per ongeluk je sleutel kwijtraakt of vernietigt, kun je nooit meer bij je geld. Natuurlijk wordt er volop geschreven aan software waarmee je bitcoinbezitters hun geheime sleutel kunt ontfutselen. Een aantal bitcoin-wisselkantoren heeft na diefstal zijn operaties moeten staken.

De pseudo-anonimiteit maakt cryptovaluta aantrekkelijk voor criminele transacties. In de donkere krochten van het internet, waar alle data versleuteld heen en weer gaat, wordt gehandeld in zaken als wapens en drugs. Door te handelen in cryptovaluta hoeven betalingen niet langs de bovenwereld. Er hangt een zweem van illegaliteit rond bitcoin en andere ‘altcoins’ die natuurlijk niet bevorderlijk is voor algemene acceptatie ervan.

Een laatste nadeel is de energie die al het cryptografische gereken kost. Wil de belofte van de blockchain werkelijkheid worden, dan zullen er efficiëntere algoritmes aan het werk gezet moeten worden. Maar ook dan is het inzetten van hernieuwbare energiebronnen meer dan wenselijk.

5. Wat gaat de blockchain betekenen voor informatieprofessionals?

Informatieprofessionals zijn van nature intermediairs, bemiddelaars in het op elkaar laten aansluiten van aanbod en vraag in informatie. Zoals we zagen, zijn toepassingen van de blockchain er veelal op gericht de rol van deze tussenpersonen overbodig te maken. Worden IP’ers nu werkloos? Tja, wie zal het zeggen? De distributed ledgers, de decentrale grootboeken, bestaan uit records van elektronische transacties. Die transacties zijn puur en alleen data: er worden geen papieren bonnetjes afgegeven. Uiteraard raakt dit aan de rol van archivarissen die van oudsher de authenticiteit van een contract of verdrag garanderen. Bibliothecarissen zouden het net als boekhandelaren en uitgevers moeilijk kunnen krijgen wanneer er marktplaatsen voor bijvoorbeeld ebooks gaan ontstaan (zie kader ‘Coffee Stain’).

Tal van startups zijn bezig nieuwe ‘disruptieve’ toepassingen te ontwikkelen. De blockchaintechnologie belooft een waterdicht systeem. Maar dat wil niet zeggen dat ook echt álles straks langs deze gedecentraliseerde weg wordt verhandeld en dat ‘de man in het midden’ geheel overbodig wordt. Blockchain belooft veel voor markten met digitale waar die van nature baat hebben bij een decentrale structuur. Handel in fysieke waar zal blijven vragen om een waarmerk van authenticiteit: heb ik hier het echte kunstwerk te pakken? En wat bitcoin betreft: dat je betaald wordt in data in plaats van in ‘echt geld’ (wat dat ook moge zijn) betekent niet dat je niet belazerd kunt worden.

 

schematisch: bitcoins ovemaken met blockchain

 

Frank Huysmans is bijzonder hoogleraar bibliotheekwetenschap aan de UvA, zelfstandig onderzoeker en adviseur bij WareKennis en redacteur van IP.


CoffeeStain: marktplaats voor ebooks

Door: Frank Huysmans

Aan de Keizersgracht in Amsterdam huist startup Katalysis (www.katalysis.io). Oprichters Alex Tran Qui en Eveline Klumpers ontwikkelen er een op blockchain gebaseerde digitale marktplaats voor ebooks, CoffeeStain genaamd (www.katalysis.io/what-we-do/coffeestain/). De jonge ondernemers zien mogelijkheden om met ‘smart contracts’ het verhandelen van ebooks een impuls te geven. CoffeeStain is een app waarmee individuele spelers onderling boeken kunnen lenen en/of verkopen zonder tussenkomst van een derde partij.

Iedere uitleen- of verkooptransactie wordt geregistreerd als transactie op de blockchain, leggen Tran Qui en Klumpers uit. ‘Hierdoor is het voor iedereen transparant en inzichtelijk wanneer welk boek geleend danwel verkocht is. Door een smart contract te koppelen aan de transacties kan een “waardetoken” (een beloning in digitale valuta) worden verstuurd naar degene die het auteursrecht bezit. De rechthebbende wordt hierdoor zelfs bij het peer-to-peer uitlenen van ebooks op een correcte manier beloond voor haar/zijn werk. Dit onderling uitwisselen van ebooks biedt interessante nieuwe bedrijfsmodellen voor zowel lezers als rechthebbenden.’

Een smart contract-applicatie als CoffeeStain houdt de belofte in zich dat het speelveld voor ebooks ingrijpend gaat veranderen. Poortwachters als Amazon, Apple, Google en grote uitgeversconcerns zien zich geconfronteerd met een decentraal georganiseerde marktplaats waarop individuen onderling ebooks kunnen uitwisselen en (aspirant) schrijvers hun werk kunnen aanbieden zonder een verplichte afdracht voor de infrastructuur. Door blockchain gevalideerde boekbesprekingen en Q&A’s met schrijvers of gelijkgezinden in te bouwen, kan binnen de app een community van boekenliefhebbers en hun makers groeien.


Blockchain, smart contracts en IPFS

Door: Roland Cornelissen

De technologie achter bitcoin, de blockchain, is de basis geweest voor een groot aantal alternatieve blockchains, of cryptocurrencies. Zo bestaat er nu het Ethereum-netwerk dat is ontwikkeld op basis van blockchaintechnologie maar met de ambitie een platform voor ‘smart contracts’ te zijn. Smart contracts zijn afspraken die worden vastgelegd in een programma, het contract, dat wordt uitgevoerd onder bepaalde omstandigheden door het Ethereum-netwerk, gedecentraliseerd en onveranderlijk.

Digitale cash biedt al een enorme efficiencyverbetering voor het betalingsverkeer, maar de ontwikkeling van smart contracts biedt een revolutionair perspectief op de zakelijke wereld. Beide toepassingen maken (dure) derde partijen bij zakelijke transacties overbodig, waarmee de transactiekosten flink omlaag kunnen. Hierdoor ontstaan mogelijkheden om transacties te laten plaatsvinden die eerder niet mogelijk waren vanwege de hoge kosten. Denk aan het versturen van geld naar de andere kant van de wereld, of aan het betalen van 2 cent voor wat stroom van de buurman, of het ontvangen van 0,1 cent voor het gebruik van je computer.

Naast blockchain zijn er andere technologische ontwikkelingen die er complementair aan zijn. Het Inter Planetary File System (IPFS; http: ipfs.io) is zo’n ontwikkeling. Het is een peer-to-peer hypermedia protocol dat beoogd vervanger is voor het in de praktijk relatief gecentraliseerde (Google, Facebook et cetera) en inefficiënte HTTP-protocol. Waar je met HTTP op zoek gaat naar een adres, ga je met IPFS op zoek naar content – waar op het decentrale web die zich ook bevindt. Bestanden op IPFS worden in het peer-to-peer netwerk gedeeld door participanten die computervermogen delen met het netwerk. Bestanden worden voorzien van een cryptografische hash van het bestand, als een soort vingerafdruk. Op basis van die vingerafdrukken worden bestanden op het netwerk georganiseerd en wordt er versie-informatie bijgehouden.

IPFS in combinatie met blockchain, en specifiek smart contracts, breekt een wereld aan mogelijkheden open. Het publiceren van versleutelde bestanden op IPFS in combinatie met een smart contract op Ethereum maakt het vermarkten van het bestand direct aan de eindgebruiker mogelijk. Het kanaal tussen de maker en de gebruiker van creatieve content kan zo veel efficiënter worden ingericht. De transactiekosten kunnen substantieel omlaag waardoor voor hetzelfde geld meer creatieve content kan worden gepubliceerd. En de beoordeling van al die content kan aan de massa worden overgelaten die vergoed wordt met ‘micro payments’ voor een serieuze beoordeling.

Roland Cornelissen is eigenaar en directeur van Metamatter (metamatter.nl).


Blockchainpilots bij overheidsorganisaties

Door: Koen Hartog

De beste manier om nieuwe technologie te ontdekken, is ermee aan de slag gaan. Om deze reden startten twaalf overheidsorganisaties, waaronder DEN, afgelopen juni in totaal veertien blockchainpilots.

Via de pilots, begeleid door initiatiefnemers Marloes Pomp en Koen Hartog, ontdekken zij hoe zij deze nieuwe technologie zouden kunnen toepassen. Deze zoektocht vindt plaats via het uitwerken van een use case. Dit houdt in dat de overheidsorganisaties onderzoeken of en zo ja, hoe een proces of dienst kan worden verbeterd met behulp van blockchaintechnologie. Bij dit proces sluiten ook verschillende technische experts aan, zowel van grote bedrijven als van veelbelovende startups. In november eindigt het traject met een werkconferentie, tijdens welke de verschillende overheidsorganisaties hun use cases aan elkaar zullen presenteren.

Deelname aan de pilots levert naast de uitgewerkte use cases de volgende resultaten op:

  • intern meer kennis en draagvlak met betrekking tot de concrete mogelijkheden van blockchaintechnologie;
  • het kunnen meekijken met andere pilots om zo sneller inzicht te krijgen in de beste toepassingen van de blockchain voor de overheid;
  • een nationaal en internationaal netwerk met de beste blockchainexperts die in een later stadium kunnen bijdragen aan het ontwikkelen van producten/prototypes.

De kracht van blockchain (of distributed ledger technology) is dat het een single source of truth biedt. De winst ten opzichte van de huidige situatie is dat de status van bepaalde zaken (denk aan financiële transacties of eigendom) ter discussie staat of zelfs kan staan. In Nederland zijn er duizenden instellingen die erfgoedcollecties beheren en gebruiken. Zij proberen verbindingen te leggen tussen gebruikers en andere instellingen en gebruiken daar waarschijnlijk allemaal eigen databases voor die al dan niet gegevens kunnen uitwisselen met andere partijen. Blockchaintechnologie biedt de mogelijkheid om één gedistribueerd, te allen tijde actueel en onbetwistbaar overzicht te hebben van de status van objecten (eigendom, beheer, uitleen, et cetera). Dat is een interessante ontwikkeling voor de erfgoedsector. Tijdens de blockchainpilot zullen we de meest relevante toepassing van deze technologie voor DEN uitwerken.

Na afloop van de pilots maken de deelnemers de balans op en kunnen zij goed geïnformeerd besluiten of een blockchainontwikkelingstraject kan worden gestart. In het najaar start een tweede groep overheidsorganisaties aan een nieuwe pilotronde, de inschrijving daarvoor werd recentelijk geopend.

Koen Hartog is projectleider/adviseur modernisering van organisaties.


Blockchain op het KNVI Congres 2016

Op het KNVI Congres (10 november in Nieuwegein) wordt door Stichting Blockchain Nederland een lezing gehouden over de kansen die blockchain de informatieprofessional kan bieden. Deze stichting wil blockchaintechnologie op de agenda van de Nederlandse boardroom zetten.


Deze bijdrage komt uit IP nr. 7 / 2016. Het gehele nummer kun je hier lezen.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *