Bitcoin en de blockchain zijn geen Haarlemmerolie: bouw geen luchtkastelen op drijfzand.

April 4, 2016

Onlangs was ik op een congres over Financial Cryptography. Experts daar waren van mening dat Bitcoin over zijn hoogtepunt heen is en dat de blockchain enkel voor een beperkt aantal toepassingen geschikt is. Dat is wel verassend gegeven de hype rondom Bitcoin en de blockchain. Velen zien in de blockchain de mogelijkheid om de samenleving, net als Internet, radicaal te veranderen. Zo wil Honduras bijvoorbeeld de blockchain gebruiken om een digitaal kadaster op te zetten. Anderen willen het gebruiken voor decentraal identiteitsbeheer, of om een decentraal sociaal netwerk mee op te zetten. Veel van die plannen zijn gedoemd te mislukken. Bitcoin en de blockchain zijn geen Haarlemmer wonderolie.

Maar… Wat is Bitcoin?

Bitcoin is een digitale munt. Die munt wordt niet uitgegeven door een centrale bank. In plaats daarvan worden alle Bitcoin transacties bijgehouden in een publieke, globaal gedistribueerde, database: de blockchain. Het Bitcoin protocol garandeert de integriteit van die database en zorgt er voor dat niemand één bitcoin twee keer uit kan geven. De blockchain is niet beperkt tot het bijhouden van Bitcoin transacties. Hij kan gebruikt worden om wereldwijd overeenstemming te garanderen over de volgorde van willekeurige transacties in de database, zonder een centrale autoriteit of ‘clearing-house’ (maar daarover zometeen meer).

De blockchain kun je echter niet helemaal los zien van Bitcoin. De integriteit van de blockchain is alleen gegarandeerd als alle gebruikers de transacties op de blockchain controleren en als ten minste de helft van die gebruikers eerlijk is. Die moeten daarvoor behoorlijk wat rekenkracht gebruiken (het zogenaamde ‘minen’). Maar dat doen ze alleen als ze daar een belang bij hebben: niet iedereen draagt zomaar bij aan een collectief belang. Zeker niet als de energierekening vanwege het ‘minen’ omhoog gaat. Vandaar dat een beloning in Bitcoins een integraal onderdeel is van het controleren van de blockchain.

De blockchain is dus niet, zoals de Economist zegt, zonder meer een ‘machine’ die vertrouwen creëert. Techneuten hebben de onhebbelijke gewoonte vertrouwen verkeerd te begrijpen. Vertrouwen is niet iets dat je met technologie alleen op kunt bouwen. Kijk maar naar het debacles zoals het Web-of-Trust van PGP, of PKI, die niet het vertrouwen geven die ze beogen. Ook is het een misverstand dat Bitcoin transacties anoniem zijn. De blockchain is publiek en vaak zijn transacties eenvoudig te traceren om zo de identiteit van de eigenaar van een bitcoin te traceren. Daarnaast zijn er fundamentele problemen met hoe Bitcoin en de blockchain nu werken.

Ten eerste schaalt de Bitcoin blockchain niet goed. Het maximale aantal transacties is door de huidige opzet beperkt tot circa 7 per seconde. Ter vergelijking: creditcard maatschappijen verwerken gemiddeld 7000 transacties per seconde en kunnen piekbelastingen aan van 15 duizend transacties per seconde. Daarnaast groeit de blockchain met iedere transactie en moeten gebruikers in principe de hele blockchain laden. Op dit moment is de blockchain zo’n 60 GB groot, twee keer zo groot als een jaar geleden. Je moet er dus niet aan denken dat iemand dan een sociaal netwerk a la Facebook bovenop zo’n blockchain bouwt...

Daarnaast is Bitcoin veel centralistischer dan veel mensen denken. Veel gebruikers van Bitcoin controleren zelf de blockchain niet. Ze vertrouwen er op dat anderen dat doen. Om dit ‘minen’ rendabel te laten zijn, moet je investeren in speciale hardware en samenwerken in zogenaamde ‘mining pools’. Er zijn op dit moment een viertal grote mining pools waarvan de drie grootste uit China komen. De twee grootste hebben in feite een meerderheid en zouden in theorie de integriteit van de blockchain kunnen compromitteren, en dus kunnen doen met hun Bitcoins wat ze willen. Ook de macht van de Bitcoin Core developers moet niet onderschat worden, wat de recente discussie om de block grootte treffend aantoonde. In feite creëert Bitcoin een nieuwe elite. (Iemand op het Financial Crypto congres noemde Bitcoin daarom zelfs fundamenteel incompatibel met een democratische rechtsstaat!).

Het laatste bezwaar tegen Bitcoin is dat het protocol belachelijk veel energie kost. Gigantische hoeveelheden speciale hardware staan in zekere zin nutteloos werk te doen. Er zijn zelfs elektrische kacheltjes te koop die je kamer verwarmen terwijl ze bitcoins minen.

Gezien deze bezwaren zou ik daarom nog even wachten met het meegaan in de blockchain hype en nog even geen luchtkasteel op drijfzand bouwen.

Deze column verscheen op 2 april 2016 in het FD.

In case you spot any errors on this page, please notify me!
Or, leave a comment.
Henk van Cann
, 2016-04-04 23:45:38
(reply)

De tekst van deze post heeft een veel gemaakte weeffout op de allereerste inslag: dé blockchain bestaat niet, er zijn vele blockchains met allemaal eigen karakteristieken. Zelfs de currency zelf is maar een toepassing van de bitcoin blockchain naast vele denkbare andere. En dan heb ik het alleen nog maar over de bitcoin. Het verdere betoog Luchtkastelen op los zand daarom zelf op los zand gebouwd en helaas op zichzelf een luchtkasteel. Ik had je graag beter bericht, maar het is niet anders. Kijk eens naar de karakteristieken van de Ethereum blockchain, Dash blockchain, Bitshares blockchain etc en schrijf dan nog eens een mooi artikel over dit onderwerp. Ik blijf positief kritisch op alle reviewers van de blockchains-innovatie die onze wereld rijker is geworden en die onze maatschappij veel mooier kunnen gaan maken. U heeft wel een punt met dat je voor elke toepassing moet kijken of het huidige aanbod van blockchain technologie volwassen genoeg is. Maar dat is misschien wel een wat dun resultaat voor zo’n grote titel?

=paulv
, 2016-05-06 20:33:55
(reply)

@Henk van Cann

Dat het concept van de blockchain ook op andere gebieden kan worden ingezet (er zijn inderdaad meerdere initiatieven hiervoor inclusief een van gevestigde banken) doet niks af aan alle andere stellingen die gedeponeerd zijn, namelijk:

  1. Een blockchain is zeer inefficient, aangezien de bruteforce hash calculatie proof-of-work per definitie een energie-verslindend monster is.

  2. Centralisatie in elke publieke blockchain is niet alleen mogelijk, maar komt ook in de praktijk voor.

  3. Scalebility is en blijft een issue bij elke implementatie die een flink aantal transacties doet (ja ook met subchains die hun eigen nadelen hebben).

  4. Anonymiteit is geen fundamentele eigenschap van het systeem.

De conclusie van de auteur : “Bitcoin en de blockchain zijn geen Haarlemmer wonderolie” blijft wat mij betreft dan ook gewoon overeind.

Ik vindt het een beetje flauw om te zeggen dat de auteur geen onderscheid maakt tussen de verschillende vormen, en dat DUS de statements allemaal niet kloppen, aangezien dit helemaal niet het geval is.

Henk van Cann
, 2016-05-09 10:42:06
(reply)

@=paulv de door u aangehaalde de 4 punten zijn slechts een greep uit het hele werkveld. Bijvoorbeeld (maar niet uitstluitend) punt 1: naast het energie verslindende POW bestaat er POS, delegated POS, Paxos, etc met elk eigen karakteristieken. Een blockchain die iets anders dan POW gebruikt voldoet daarmee niet aan uw definitie en daarmee is de uitspraak ‘energie verslindend monster’ leuk maar voor veel blockchains niet toepasselijk.

Zullen we eerst even levelen met z’n allen en dan verder discussieren? Een boek dat bijvoorbeeld genuanceerd in de breedte het hele onderwerp bestrijkt is https://www.amazon.com/Business-Blockchain-Practice-Application-Technology-ebook/dp/B01EIGP8HG?ie=UTF8&qid=1462534978&ref_=tmm_kin_swatch_0&sr=8-1#customerReviews

De schrijver heb ik persoonlijk al gesproken over wat mijns inziens de verkeerde veronderstellingen in de basis van het artikel zijn en dat daarmee wat mij betreft de conclusies op losse schroeven staan. De gevolgtrekking klopt gewoon niet. En druk ik me hier zacht uit. Ik vind het belangrijk dat mensen het juiste beeld krijgen van hetgeen deze technologie wel en niet kan betekenen nu, in de toekomst. Als een schrijver een grote titel hanteert en de indruk wekt zich (nog) niet over de gehele breedte te hebben verdiept in de materie dan kan hij/zij tegengas op inhoud verwachten. En dat is wat er gebeurt, niks flauws aan.

=paulv
, 2016-11-02 02:54:04
(reply)

Het is heel leuk dat u de discussie nu wilt verplaatsen naar alternatieve blockchain technologieen, maar u vergeet dat zowel de auteur als ik het niet hadden over deze andere blockchain innovaties, maar over bitcoin en de POW blockchain technologie.

Het was chic van u geweest als u erkend had dat dit daadwerkelijk de tekortkomingen van de bitcoin block-technologie zijn, maar dat andere blockchain technologieen deze (mogelijk) niet hebben. Alleen een stuk afserveren op basis dat de auteur niet alles benoemd heeft, en dus “op los zand gebouwd is” zonder op de argumenten in te gaan is niet constructieve kritiek.

Helaas is het bitcoin evangelie dermate overheersend dat elk artikel dat de tekortkomingen aangeeft aangevallen wordt. Dit wordt geholpen door het feit dat vele (alle?) van de evangelisten zelf bitcoins heeft, die door de deflataire aard van bitcoin meer waard worden als er meer mensen aan meedoen.In dat opzicht doet bitcoins me denken aan een piramide-systeem.

Henk
, 2016-11-02 11:19:10
(reply)

Beste Paul, er staan meer onvolkomenheden in het stuk dan waarop u nu focust.

Maar laat ik dat ene punt eerst nemen: het Bitcoin protocol en blockchain versus andere blockchains, protocollen en cryptocurrencies. -> Zie de titel van het stuk, als de schrijver zelf de blockchain in algemene termen noemt en niet specifiek alleen die van de bitcoin, moet men later accepteren dat dit wordt genuanceerd. Het is geen bijzin ergens, het staat in de titel.

Ingaan op alle argumenten in het stuk is een hele opgave, omdat soms appels met peren worden vergeleken. Een voorbeeld, maar niet het enige: “Op dit moment is de blockchain zo’n 60 GB groot, twee keer zo groot als een jaar geleden. Je moet er dus niet aan denken dat iemand dan een sociaal netwerk a la Facebook bovenop zo’n blockchain bouwt…” Tja, laat ik het dichterlijke vrijheid noemen. Maar dit heeft natuurlijk niets met argumentatie te maken. Een blockchain, ook die van de bitcoin, is een vertrouwens-verificatie-machine. Wat heeft het nabouwen van Facebook daarmee te maken. Het citaat dat ik als voorbeeld aanhaal uit het stuk is van het kaliber: “de glazen vaas is twee keer zo mat als een jaar geleden, je moet er niet aan denken dat iemand daarmee een nagel mee in de muur gaat slaan.” De metafoor mag duidelijk zijn: je moet met de bitcoin blockchain dingen doen waar ie voor is gemaakt en ’m niet afkeuren met een ridicule toepassingssuggestie.

Ik heb gekozen om in algemene zin op te roepen om tot meer voorzichtigheid in titels en inhoud te komen; en op te roepen tot studie voorafgaand aan expressie. Je hoeft als schrijver niet ‘alles’ te noemen, maar je gevolgtrekking moet logisch in elkaar zitten en de titel van je stuk ondersteunen. Dat is hier niet het geval.

Discussie over dit stuk is mijns inziens goed, maak het niet persoonlijk, het is geen ‘aanval’. Commentaar maakt mensen hopelijk alerter om pas iets stelligs te schrijven als je het onderwerp voldoende beheerst. Vergeet dus svp niet als u aanhaalt wat wel en niet ‘chic’ of ‘flauw’ zou zijn, wie dit onderwerp te weinig genuanceerd en met ‘los zand’ argumenten te berde bracht. Dat was ik niet.

De bitcoin doet u denken aan een piramide systeem. Vreemd genoeg denk ik daarbij juist al vele jaren aan de geldscheppende ‘kwaliteit’ in ons wereldwijde bancaire systeem. Maar ik ben geen specialist hoor, dus ik houd me een beetje op de vlakte. “Bitcoin een piramide spel” is veel besproken en wat mij betreft effectief ontkracht.

Proof of Work consensus en het Bitcoin protocol zou je kunnen zien als de T-ford onder de auto’s: de eerste bewezen, veel toegepaste - en baanbrekende blockchain. Als ik die vergelijking mag maken. Maar zou de T-ford nu een volkomen prettige zuinige auto zijn anno 2016? Natuurlijk niet, er was de vorige eeuw van alles aan die auto en inliggende motor te verbeteren. De symboliek: Bitcoin, de currency bitcoin en de blockchain die daar onder de motorkap is verre van volmaakt voor de vele taken die deze crypto-innovatie nu in de hype eromheen wordt toebedeelt. Prima dat je dat wilt aankaarten. Drijfzand is het echter niet, want dan was de bitcoin allang koppie onder gegaan. We moeten gewoon snappen wat de toepassingsmogelijkheden zijn en dat genuanceerd aan mensen presenteren.

Als ik kijk naar waar we het vast over eens zijn: 1. blockchain is geen haarlemmerolie, eens. De hype moeten we met realisme beantwoorden, eens. 2. Bitcoin heeft governance structuren. Voor centralisatie moet worden gewaakt, maar centralisatie is er niet per definitie. Noem mij in de geschiedenis van de Bitcoin één voorbeeld dat een betrokken vermeend centralistische partij (bijv. een mining pool), die iets deed dat onhandig was en de decentrale governance van de bitcoin ondermijnde. In de governance tot zover zijn er voor individuele rollen geen belangen om de boel op te blazen of te belazeren.
Ter vergelijking: de inrichting en het beheer van de transactie-maatschappij om ons heen waar de beschikkingsmacht bij centrale tussenpartijen ligt, vaak met een eigen belang: banken, notarissen, overheid, liefdadigheidsinstellingen, verzekeraars, etc, etc. Zijn we het eens dat deze technologie in brede zin op dit punt terecht een grote belofte inhoudt. En dat bitcoin de eerste (niet de enige) is die de belofte manifest maakt? 3. We moeten ook waken dat we de bitcoin (digitale munt) niet verwarren met de Bitcoin (hoofdletter B): het protocol + governance. Eens? 4. U noemt POW van de bitcoin een energieverslindend monster. Daarmee ben ik het deels eens. Het kan veel zuiniger en dat zal ook gaan gebeuren (zie de ontwikkeling van energie zuinigere auto’s dan de oude T-ford). Zet daar echter ook eens tegenover dat het energieverbruik van “slechts een landje” als Ierland best verstookt zou kunnen worden om wereldwijde vrijheid te faciliteren? Vrijheid tegen de prijs van inefficiëntie. Persoonlijk neig ik overigens meer naar uw mening op dit punt: het moet veel duurzamer.

Zullen we samen de hype beteugelen en tegelijk recht doen aan een baanbrekende innovatie die de bitcoin voor alle blockchains was en nog steeds is. Luchtkastelen bouwen op het fundament van een nieuwe technologische innovatie: een nuttige exercitie. Je hoeft je bitcoins er niet op in te zetten.