We worden overspoeld met informatie over revolutionaire en disruptieve technieken. De wereld zal nooit meer worden wat het was alles wordt sneller, beter en vooral digitaal. Blockchain is zo’n technologie die de gemoederen flink bezighoudt. Blockchain wordt door een steeds grotere groep mensen gezien als de grootste innovatie sinds internet. De financiële wereld ondergaat een enorme transformatie dat weet inmiddels iedereen. Blockchain kan daarin wel eens een zeer bepalende factor worden. Dit niet te verwarren met de Bitcoin, die zal het naar de mening van deskundigen niet redden. De toenemende grootte van de blockchain en het energieverbruik zijn de grootste factoren die massale omzetting van het huidige betalingsverkeer blokkeren.
Een-op-een transacties tussen personen zonder tussenkomst van derden is erg aantrekkelijk en zal in belangrijke mate onze economie veranderen. Denk behalve aan bankzaken ook aan het regelen van eigendomsrechten en verzekeringen. Een makelaar of notaris is niet meer nodig bij het kopen of verkopen van een woning. De basis van veel van dit soort overeenkomsten vormen de zogenaamde smart contracts. De slimme contracten in een blockchainnetwerk zijn zonder twijfel de contracten van de toekomst. De manier waarop we nu zaken doen zal compleet veranderen, alles wordt in hoge mate geautomatiseerd. Wetgeving ijlt altijd na, maar zal hier zeker op toegespitst moeten worden. Laten we eens dieper kijken naar de technische achtergrond van dit ingenieuze systeem.
De hash als crusiaal element
Een van de structurele elementen in de blockchain is het gebruik van hash functies. Een hash is een wiskundige functie die redelijk eenvoudig is te maken. Het is echter extreem moeilijk om omgekeerd te werk te gaan. Bij een cryptografisch veilige hashcode is het onmogelijk om te achterhalen van welke gegevens de code is afgeleid. Ook kunnen geen twee verschillende blokken worden gemaakt met dezelfde hashcode. Een blockchain wordt gemaakt door alle relevante informatie met een algoritme gebaseerd op hashcode om te zetten in een blok. Bij een nieuwe toevoeging berekent het systeem een nieuwe hash van de toevoeging én de vorige hash. Dit gaat bij iedere toevoeging zo, Het resultaat is een ketting van blokken met hashfuncties waarbij nieuwe informatie telkens gecombineerd wordt met de laatst berekende hash. De ketting van blokken (de blockchain) wordt publiekelijk bewaard.
Proof of Work
Een nieuw blok toevoegen aan de blockchain is een ingewikkeld en intensief proces. Dat is logisch want dit is immers allesbepalend voor de fraudebestendigheid, fouten zijn op geen enkele wijze te tolereren, dit zou immers het hele systeem laten omvallen. Om de echtheid van een blok te controleren wordt een proof of work gemaakt. De proof of work is intensief om te bereken en is gebaseerd op controle van willekeurige waardes. De computerkracht van heel veel systemen wordt hiervoor ingezet. De computer die de juiste waarde ‘gokt’ wordt hierna razendsnel door alle andere systemen gecontroleerd op echtheid van het resultaat.
Hoe computers het zichzelf moeilijk maken…
Het berekenen van een proof of work neemt gemiddeld 10 minuten in beslag. Daar is bewust voor gekozen om de veiligheid te garanderen. De computerkracht is enorm, het mag nooit zo zijn dat het resultaat door iemand met verkeerde bedoelingen zomaar binnen de gestelde tijd met één systeem is uit te rekenen. Als de computerkracht toe- of afneemt wordt de moeilijkheidsgraad van het algoritme automatisch bijgesteld.
Fraudebestendig
Dit bijzonder ingewikkelde proces maakt fraude onmogelijk. iets wat eenmaal in de blockchain is opgenomen kan niet achteraf gewist of aangepast worden, want dan valt de hele ketting uit elkaar. Duizenden computers wereldwijd berekenen bijzonder complexe wiskundige checksums om de gegevens in de blockchain te verzegelen. De blockchain maakt het mogelijk om rechtsgeldige certificaten op te stellen zonder dat daar een ingewikkelde procedure of een notaris bij komt kijken. De blockchain is dus een mechanisme waarmee informatie, in dit geval certificaten, gecontroleerd worden op authenticiteit. Heel veel technische mogelijkheden en nieuwe inzichten zullen hiermee ontstaan. Samen met IoT en een handjevol intelligentie ontstaan systemen zoals we deze nu nog niet kennen, na de vakantieperiode meer hierover.
Volgens IBM is blockchain het nieuwe internet. Het wereldwijde web maakt verspreiding van informatie mogelijk, terwijl blockchain veilige transacties mogelijk maakt. De kern van blockchain is te vinden in betalingsverkeer. De basisgedachte is om zonder tussenpersoon transacties te realiseren en nog belangrijker te valideren. Deze piepjonge technologie biedt gigantische mogelijkheden, alle ICT-grootheden in de wereld spelen hier op in. Ook de ontwikkelaars van IoT platformen zijn met blockchain bezig. In deze blog kijken we naar de achtergrond van deze technologie om te zien waarom blockchain zo belangrijk is voor de doorontwikkeling van IoT.
https://www.youtube.com/watch?v=cDKmSW2Ljv8
Bitcoin heeft geen toekomst, blockchain wel
Het bedienen van slimme sloten, het ontgrendelen van vervoermiddelen, het gebruik van parkeerplaatsen en laadstations zijn maar wat voorbeelden waarvoor IoT in combinatie met blockchain kan worden ingezet. In basis gaat het hierbij om slimme contracten. Om dat te begrijpen moeten we eerst terug naar de basis van blockchain. Blockchain en de vaak in één adem genoemde Bitcoin bestaan zo’n kleine 10 jaar en zijn voortgekomen als antwoord op de wereldwijde financiële crisis. Vanwege het enorme data- en energieverbruik is het bijna ondenkbaar dat de huidige vorm van de Bitcoin technologie zal uitgroeien tot grootschalig gebruik, De achterliggende blockchain technologie daarentegen zeker wel. Deze heeft grootse mogelijkheden.
Ieder eigendomsrecht kan digitaal worden vastgelegd
Aan het einde van 2008 werd de bitcoin via internet geïntroduceerd en in 2009 werd de blockchain technologie voor iedereen beschikbaar. De bitcoin is een volledig digitale munt, die alleen in computerland bestaat. Blockchain is de fundering van het bitcoin betaalsysteem, en is zo robuust dat deze voor zover bekend nog nooit is gehackt. De enige missertjes zijn te vinden in beveiligingslekken aan de randen naar ‘echte’ valuta. We beschikken dus over robuuste technologie die bovendien veel meer mogelijkheden heeft dan betalingen. Ieder eigendom kan met een digitale representatie worden vastgelegd door middel van een blockchain en dat biedt ongekende mogelijkheden. Klantgegevens kunnen langdurig en fraudebestendig worden bewaard. Contracten kunnen zonder tussenkomst van mensen worden afgehandeld, de IoT devices doen de rest, dat geeft mooie kansen.
Techniek zorgt ervoor dat mensen elkaar kunnen vertrouwen
De zogeheten blockchain die dit allemaal mogelijk maakt bestaat uit een gedecentraliseerd database- en verificatiesysteem. De database is verspreid over knooppunten van een peer-to-peer netwerk. Het mooie van deze ingenieuze technologie is dat twee onbekenden, ondanks het ontbreken van een basis tot vertrouwen, gewoon een-op-een transacties kunnen uitvoeren die volledig safe en vertrouwelijk zijn. De vertrouwensfactor zit in de technologie die grotendeels is gebaseerd op wiskundige encryptie. De kern van de cruciale beveiliging is gebaseerd op zogenaamde hashwaarden. Het rekenwerk dat nodig is voor validatie en samenstelling van de blockchain wordt door heel veel samenwerkende computers in het netwerk gedaan. Deze computers bewaren allemaal de data (de blockchain) en controleren ook de blokken en geldigheid daarvan. Het samenspel van de vele computers zorgt ervoor dat gegevens alleen worden uitgegeven door de persoon die eigenaar is, bovendien kunnen gegevens nooit meer dan één keer uitgegeven worden door die eigenaar. Actoren in een transactie praten altijd rechtstreeks met elkaar.
Veel wiskunde en wat gokwerk, net het echte leven…
Om te controleren of een toe te voegen blok echt is wordt een zogenaamd Proof Of Work gemaakt. Dit stukje code is erg moeilijk te produceren en is gebaseerd op een volkomen willekeurig proces. De computers bereken niet maar gokken als het ware de uitslag op basis van 'trial and error'. De eerste computer die het juiste Proof Of Work heeft gegenereerd wordt daarna razendsnel door de overige computers in het netwerk gecontroleerd en kan als enige het betreffende blok toevoegen aan de blockchain. volgende keer haak ik nog wat meer in op de achtergronden van deze veelbelovende technologie.
Mijn vorige blog eindigde wat cryptisch met de vraagstelling of blockchain de nieuwe cloud zal worden. Daar kan ik redelijk kort in zijn, blockchain is geen vervanging voor cloud computing. Beide technologieën hebben elkaar keihard nodig om door te ontwikkelen. Op de InterConnect-cloudconferentie in Las Vegas die eind maart 2017 werd gehouden, was dit één van de belangrijkste uitspraken van de ceo van IBM, Ginni Rometty. IBM zet daarom volop in op cloud ontwikkelingen omdat deze techniek essentieel is voor blockchain en kwamtumtechnologie. De vier grootste cloudaanbieders (Amazon, Microsoft, IBM en Google) zijn het behoorlijk eens, data is het nieuwe goud en blockchain zal hierbij een prominente plaats innemen.
Cloud technologie ontwikkeld als een speer. Volgens de IBM topvrouw zullen bedrijven met behulp van deze technologie inzichten krijgen die ze ver op hun concurrentie vooruitbrengt. Ze zullen zelfs in staat zijn problemen op te lossen waarvan ze niet eens wisten dat ze deze hadden. Binnen IoT krijgt de cloud een steeds belangrijkere plaats. Als basis is er natuurlijk het IoT platform dat veelal in samenspel met Edge- of Fog-computing functioneert als de verkeersregelaar tussen de IoT nodes. Het IoT cloud platform haalt op zijn beurt weer informatie uit andere platformen, denk hierbij aan informatie gebaseerd op kunstmatige intelligentie. Blockchain wordt daarnaast gebruikt om vertrouwde en gevalideerde acties, al dan niet in combinatie met financieel verkeer vrij te geven. Zo langzamerhand wordt het IoT plaatje steeds completer.
IoT en transacties tussen apparaten
Ik kan me voorstellen dat het allemaal nog wat vaag klinkt, maar de praktijk is anders, de eerste serieuze toepassingen worden al op de markt gebracht. Een mooi voorbeeld vinden we bij het Duitse bedrijf Slock.it dat een applicatie heeft ontwikkeld om apparaten te delen. De techniek is gebaseerd op een slot dat te openen is door een betaling via blockchain (een smart contract). Het op deze wijze huren van een kamer zet niet alleen het traditionele betalingsverkeer buitenspel maar ook concepten als Airbnb worden overbodig of kunnen veel eenvoudiger van opgezet worden. De techniek staat nog aan het begin, maar kan uitgerold worden naar allerlei apparaten die je tegen een vergoeding wilt delen met anderen. De technologie kan worden gebruikt voor alledaagse artikelen als een ladder, een fiets of een schilderij dat je voor een bepaalde termijn wilt gebruiken/lenen.
Cognitive computing
De opkomst van blockchain in combinatie met IoT zal de wereld drastisch veranderen dat is zeker. Combineren we dat met computers die functioneren als het menselijk brein (cognitive computing) dan zijn de mogelijkheden vrijwel onbegrensd. Een gedachte die redelijk eng kan worden en waar ik zeker nog eens op terug kom. De ICT-reuzen in deze wereld zijn hier al volop mee bezig. Het uiteindelijke doel van hun platformen gebaseerd op Kunstmatige- of Artificiële Intelligentie (KI of AI) is cognitive. Platformen als IBM Watson, Microsoft Azure, Amazon Web Services (AWS) en Google Prediction API ontwikkelen van machine learning via kunstmatige intelligentie naar cognitive computing. Computers die beschikken over alle zintuigen die de mens ook heeft roept IBM, ik moet hier even over nadenken geloof ik…
Blockchain, het nieuwe internet
Ginny Rometti besloot haar enerverende speech met de woorden ‘Blockchain is wat mij betreft het nieuwe internet. Het wereldwijde web maakt verspreiding van informatie mogelijk, zoals blockchain veilige transacties mogelijk zal maken. Om dit proces te versnellen, is een wereldwijde standaard essentieel.’ Het lijkt me leuk om blockchain en de mogelijkheden hiervan wat verder uit te diepen de volgende keer.
