Bitcoin en blockchain, het zijn misschien wel dé buzzwords van 2017. Maar wat betekenen ze nu precies? En wat hebben ze te maken met de slimme maakindustrie? Geen nood, je hoeft geen IT-genie te zijn om de principes van blockchain te snappen, en de voordelen voor jouw maakbedrijf te begrijpen. Wij vertellen je in dit artikel alles dat je weten moet over de technologie die iedereen dit jaar in de ban houdt. 

 

Wat is blockchain? 

First things first. Om te weten welke voordelen blockchain jouw maakbedrijf kan bieden, moet je natuurlijk eerst weten wat blockchain is. Om dit uit te leggen, kijken we eerst naar het probleem dat blockchain oplost. Stel je voor, je koopt online een kleine tweedehands wagen van een particulier aan € 5000. Om deze te betalen ga je ofwel langs bij de bank, en laat je de bankbediende de € 5000 overschrijven van jouw rekening naar die van de persoon van wie je de wagen koopt. Of je schrijft het bedrag zelf over via online banking op de website/app van jouw bank. In beide gevallen moet je beroep doen op een ‘tussenpersoon’, de bank, in de vorm van de bankbediende of de website/app van de bank. Hieraan zitten enkele nadelen verbonden. Ten eerste moeten jij en de verkoper vertrouwen op de tussenpersoon, deze kan zich vergissen, of zelfs opzettelijk een verkeerd bedrag overschrijven. Ten tweede kunnen er transactiekosten verbonden zijn aan de overschrijving. En ten derde kan het een of meerdere dagen duren voordat het bedrag van jouw rekening, via jouw bank en vervolgens via de bank van de verkoper, op z’n bestemming terechtkomt. Blockchain lost dit probleem op door de tussenpersoon uit het proces te halen.

 

Iedereen heeft alle data 

Het basisbeginsel van blockchain is dat chain of ketting, bestaande uit alle transacties, over alle deelnemer gedistribueerd wordt. Om het simpel voor te stellen: in een meergezinswoning leven zes personen. Zij delen alle kosten voor boodschappen, elektriciteit, internet, water, enzovoort. Om ervoor te zorgen dat de kosten eerlijk verdeeld zijn, houden ze een lijstje bij van wie wat betaald heeft, en wie aan welke persoon welk bedrag heeft voorgeschoten. Nu kan er met dit lijstje van alles misgaan. Iemand noteert een verkeerd bedrag bijvoorbeeld, of iemand schrapt moedwillig een bedrag van de lijst. Om dit tegen te gaan creëren de huisgenoten zes identieke lijstjes, en iedere huisgenoot noteert na iedere uitgave voor zichzelf de juiste bedragen. Regelmatig controleren ze of alle zes lijstjes nog hetzelfde zijn. Is er een lijstje fout, dan heeft die persoon per ongeluk of opzettelijk verkeerde bedragen genoteerd. Als stelregel geldt namelijk dat de meerderheid het bij het rechte eind heeft. De kans dat 5 personen namelijk allemaal exact dezelfde fout maakten op hun lijstje, is namelijk veel kleiner dan dat een persoon de fout maakte.

 

Hashing, mining, proof of work… wat? 

Het principe uit de vorige alinea is een simpele (en analoge) versie van blockchain. Ook in blockchain worden alle transacties door alle deelnemers genoteerd op een pagina, of een block. Wanneer zo’n block vol is, wordt deze aan de ketting toegevoegd. Dit proces wordt mining genoemd, en is gebaseerd op complexe, wiskundige berekeningen. Deze berekeningen staan in blockchain gekend als de hashfunctie. Iemand geeft een code in (bijvoorbeeld 238425) en deze wordt door een algoritme ‘gehast’ en omgevormd tot een andere code, bijvoorbeeld 57ed3c. Het is haast onmogelijk om aan de hand van de output te weten te komen wat de input was. Dit is enkel mogelijk via trial en error, of dus door het ingeven van ontelbare combinaties, tot je opnieuw de output verkrijgt. Verifiëren of een bepaalde input leidt tot een bepaalde output is wel eenvoudig, want een bepaalde input leidt altijd tot dezelfde output. Bijvoorbeeld: input 238425 leidt altijd tot output 57ed3c. Ben je nog mee? Goed, want in de praktijk is blockchain toch net dat tikkeltje complexer. De input voor hashing bestaat namelijk niet uit één code, maar uit drie codes: de code van de huidige block, de ‘proof of work’ (hierover later meer) van de huidige block (onbekend) en de ‘proof of work’ van de vorige block. Deze drie codes samen vormen een code die lager ligt dan een vooraf vastgesteld maximum. Om het simpel voor te stellen, de output moet kleiner zijn dan 84.

hashing visualisatie blockchain

In bovenstaande visualisatie is de code van de huidige block gelijk aan 23 en de proof of work van de vorige block is gelijk aan 18. De proof of work van de huidige block is onbekend. Maar de som van de drie getallen moet kleiner zijn dan 84. Door wiskundige berekeningen blijkt dat de proof of work bijvoorbeeld 33 is. Dit is een acceptabele proof of work, want 23 + 33 + 18 = 74 en dus kleiner dan 84. In werkelijkheid zijn de input en output veel ingewikkelder en worden ze berekend met computers.

 

Daar is de bitcoin

Laten we de proof of work even van dichterbij bekijken. Dit betekend letterlijk vertaald: bewijs van werk. En dat is ook wat het is: een bewijs dat er werk werd geleverd om de nieuwe block te minen (lees: te verbinden) aan de ketting van de blockchain. Iedere deelnemer aan de blockchain gaat bij het minen aan de slag om de proof of work te berekenen. Dit proces neemt gemiddeld zo’n 10 minuten in beslag. De eerste die een acceptabele proof of work berekent, geeft deze door aan de rest van de deelnemers. Zij verifiëren deze door hem te hashen en te kijken of de code van de huidige block + meegedeelde proof of work + proof of work van de vorige block = een code lager dan een vooraf opgesteld maximum, bijvoorbeeld 84. Bekomt de meerderheid inderdaad de juiste oplossing, dan wordt de proof of work geaccepteerd en de block aan de chain gemined, dus: blockchain. Om ervoor te zorgen dat niet een persoon, maar iedere deelnemer de moeite doet om de proof of work te berekenen, werd de bitcoin in het leven geroepen. De eerste deelnemer die namelijk de juiste proof of work berekent en bijgevolg de block aan de chain mag minen, wordt hiervoor beloond met een bitcoin, virtueel geld. En die bitcoins zijn heel wat waard. Op het moment dat wij dit artikel schreven, was 1 bitcoin goed voor zo’n €6.616 euro! Maar opgelet, de waarde van bitcoins is ook heel volatiel, en jouw bitcoins kunnen bijvoorbeeld de volgende morgen een heel pak minder (of meer) waard zijn. 

 

Fraudebestendig 

Allemaal goed en wel, maar is die blockchain wel veilig? Het antwoord is ja, met dank aan de proof of work-codes. Omdat die namelijk berekend worden aan de hand van de proof of work van de vorige block, is elke block afhankelijk van de block ervoor. Werd er geknoeid met een block, dan zal dit ook merkbaar zijn bij het hashen van de volgende block, waardoor de chain verstoord wordt. Dit betekent dat wanneer iemand info in een block wil aanpassen, hij in z’n eentje een nieuwe acceptabele proof of work moet berekenen, en voor de volgende block opnieuw en opnieuw en opnieuw. Dit vergt uiteraard veel meer tijd dan wanneer een grotere groep deelnemers dit doet. Bijgevolg wordt daarom aangenomen dat de langste chain altijd de eerlijke chain is. Wil dit zeggen dat er op geen enkele manier gefraudeerd kan worden met blockchain? Toch wel, aangezien blockchain ervan uitgaat dat de meerderheid altijd eerlijk is. Als we even teruggaan naar ons voorbeeld van de zes huisgenoten, en we nemen aan dat 4 van deze 6 huisgenoten de blockchain saboteren, dan is de meerderheid niet langer eerlijk, en is de chain dus ook niet meer betrouwbaar. Dit fenomeen heet de ‘51% attack’. Dit is meteen ook het pijnpunt van blockchain, en zowat de enige reden waarom blockchain ooit in elkaar zou kunnen storten, als het ooit zover komt.

 

Blockchain is meer dan bitcoin

Blockchain kan in veel meer sectoren toegepast worden dan in enkel de financiële. Sterker nog, experts geloven dat de bitcoin in de nabije toekomst z’n ondergang zal kennen, terwijl blockchain het potentieel heeft om een grotere impact te hebben op onze toekomst dan zelfs het internet ooit gehad heeft. Je kan namelijk zowat alles omtoveren tot een hash die in een blockchain past. Het is vrijwel zeker dat blockchain binnenkort ook z’n stempel zal drukken op de slimme maakindustrie. Hoe dat komt, lees je in ons vervolgartikel.

 

Bronnen: hackernoon.com, techpulse.be & NOS op 3

Foto: Chris Ried via Unsplash

 

 

 

 

Pin It on Pinterest

Shares
Share This