Blockchain is niet levensvatbaar

Column – Volgens The Guardian is blockchain hét buzzword van 2018. Maar dat het ook een hoop bedreigingen en praktische problemen met zich meebrengt, wordt in mijn optiek vaak vergeten. Sterker nog: als je het mij vraagt is blockchain waarschijnlijk niet levensvatbaar. Om welke bedreigingen gaat het? En wat zijn (mogelijke) oplossingen?

In de eerste 5 maanden van 2018 werd tenminste 1,3 miljard dollar geïnvesteerd in blockchain-gerelateerde projecten. De totale marktwaarde van alle blockchain-initiatieven wereldwijd wordt geschat op 200 miljard.

Vervuilend, duur & traag

Maar blockchain is praktisch gezien vervuilend, duur en traag. Bovendien leiden de principes waarop blockchain rust niet (zoals beloofd) tot een decentrale democratie waarin de macht niet langer in handen is van overheden en grote corporaties. Nee, ze leiden tot een nieuwe hiërarchie waarin een nieuwe elite zal heersen, een blockchain-elite.

Tot deze conclusies kom ik na het lezen van het standaardboek ‘Blockchainrevolutie‘ (aff.) van Don en Alex Tapscott en het kritische boek ‘Attack of the 50 foot blockchain‘ (aff.) van David Gerard. Daarom denk ik dat blockchain niet levensvatbaar is.

Blockchain: wat is het?

Om in te zien waarom blockchain niet levensvatbaar is, moeten we eerst begrijpen wat het überhaupt is. Blockchain is een technologie die de opslag van transactiedata mogelijk maakt. Deze opslag gebeurt op een specifieke manier.

Hash & mining

Om te beginnen worden de transacties die opgeslagen moeten worden gebundeld in series van meer dan 500. Deze bundel noemen we een blok. Dit blok krijgt een unieke code (hash) mee. Deze code wordt gegenereerd mede op grond van de code van het laatste blok in de opslag. Vervolgens wordt het verse blok toegevoegd aan de keten van eerder opgeslagen blokken door een zogenaamde miner, een lid van de blockchain-gemeenschap die een wedstrijd won die voor elk nieuw blok opnieuw wordt gehouden.

Beloning

In ruil voor de gedane inspanningen krijgt de miner een beloning, bijvoorbeeld in de vorm van nieuwe bitcoins. Omdat de code van elk nieuw blok afhangt van de code van het vorige blok, is de blockchain vrijwel niet te hacken. Dit gehele proces (minen) maakt dat er een database ontstaat van data die niet te wijzigen zijn. Dit zorgt ervoor dat niemand de bestaande database kan manipuleren.

DApps

In zijn simpelste vorm gaat het in blockchain om de opslag van transactiedata, zoals bij de bekendste cryptovaluta: bitcoin. Een ingewikkelder vorm van blockchain maakt het mogelijk geautomatiseerde processen op te nemen als apps (decentrale applicaties, oftewel DApps) in een onwijzigbare database. Binnen deze processen is elke stap gedefinieerd.

Ethereum

De afhandeling van deze processen vindt plaats zonder dat er nog iets aangepast kan worden. Een voorbeeld van deze complexere vorm van blockchain is Ethereum, dat slimme contracten ondersteunt. Ook alternatieve beursgangen van cryptovaluta (initial coin offerings, oftewel ICOs) zijn mogelijk met behulp van Ethereum.

Belofte versus praktijk

In theorie kunnen met blockchain alle processen die momenteel centraal geregeld worden gedecentraliseerd worden. Of het nu gaat om banken, overheden of grote bedrijven, blockchain-aanhangers beloven dat de macht van de monopolisten door blockchain gebroken gaat worden. In plaats van grote, kwaadwillende instanties zouden met blockchain gewone burgers de macht kunnen krijgen over wie zij zijn en wat zij doen.

De belofte houdt echter geen stand als we kritisch naar de blockchain kijken. Van praktisch tot theoretisch is blockchain problematisch en zijn de beloften van blockchain onrealistisch.

Praktische problemen

Misschien wel het grootste praktische probleem van blockchain is dat de wedstrijd die voor elk vers blok wordt gehouden enorm milieuvervuilend is.

Individuen die bereid zijn om een nieuw blok te koppelen aan de bestaande database gaan de strijd met elkaar aan tijdens een wedstrijdje in wiskunde (proof of work). Om het nieuwe blok te mogen koppelen aan de database en een vergoeding te kunnen bemachtigen, moeten de computers van de deelnemers aan de wedstrijd de oplossing vinden voor een ingewikkeld wiskundig probleem.

Energieverbruik 1000 keer hoger

De enorme rekenkracht die hiervoor nodig is voor elk van de deelnemers, zorgt ervoor dat het energieverbruik per transactie in blockchain 1000 keer hoger ligt dan voor traditionele systemen. Het huidige energieverbruik van bitcoin-mining staat gelijk aan het energieverbruik van Oostenrijk of van ruim 6,7 miljoen Amerikaanse huishoudens. En dat terwijl bitcoin nog niet eens massaal gebruikt wordt en het niet de enige toepassing van blockchain is.

Hogere kosten per blockchain-transactie

Ook een tweede groot praktisch probleem houdt verband met het minen. Omdat de mining-wedstrijd zoveel energie vraagt, zijn de kosten per blockchain-transactie veel hoger dan voor bestaande systemen: 10 tot 20 dollar per transactie, waarvan slechts een klein gedeelte pure transactiekosten in de vorm van een beloning voor een miner. Dat maakt het ondersteunen van microtransacties onmogelijk.

Trage opslag transacties

En het minen veroorzaakt nog een derde probleem: het opslaan van transacties in de database gebeurt traag. Er kunnen in blockchain wereldwijd maximaal 75 transacties per seconde worden opgeslagen. Voor Visa is dat 56.000. Dit maakt dat bij grootschalig gebruik transacties grote vertragingen oplopen – en soms helemaal niet opgeslagen worden.

Vanwege de enorme schommelingen in de prijs van cryptovaluta (zie de actuele koersen hier) betekent dit bovendien dat het van tevoren nooit duidelijk is hoeveel een bitcoin-transactie uiteindelijk in dollars of euro’s gaat kosten of opleveren.

Het maakt ook dat simpele transacties zoals het afrekenen van een drankje in het café volkomen onpraktisch zijn. De bevestiging van de betaling kan pas later of helemaal niet komen. En de prijs van het drankje is een verrassing, omdat de bitcoin-koers op het moment van afrekenen veel hoger of lager kan zijn dan op het moment van betalen.

Fundamentele problemen

Alsof het nog niet genoeg is dat blockchain vervuilend, duur en traag is, zijn ook de beloften van blockchain problematisch. Het uitgedragen democratische gelijkheidsideaal heeft weinig te maken met het belangrijkste effect van blockchain: centralisatie van de macht in de handen van een nieuwe elite, de blockchain-elite.

Geen plaats voor gewone mensen

Voor gewone mensen buiten de blockchain-gemeenschap is het vrijwel onmogelijk om mee te doen aan blockchain. Zo kent blockchain vrijwel geen gebruikersgemak.

Neem nu individuen of bedrijven die gehackt zijn en losgeld in bitcoins moeten betalen om weer toegang te krijgen tot hun data. Dit is overigens het op één na populairste bitcoin-verdienmodel (na investeringen in bitcoins, maar nog voor het doen van illegale aankopen). Voor degenen die gehackt zijn (en dus gemotiveerd zijn bitcoins te kopen) is de aanschaf van bitcoins zó moeilijk dat afpersers speciaal voor hen klantenservices opzetten.

Beveiliging is een uitdaging

Voor gewone mensen is ook de beveiliging van blockchain een uitdaging. Zij dienen een deel van de beveiliging rondom hun digitale identiteit (private key) zelf te beheren. Dat is een grote verantwoordelijkheid, want als ‘gewone mensen’ fouten maken kunnen zij hun bitcoins, of erger, hun identiteit kwijtraken. Daarom wordt zelfs door de aanhangers van blockchain voorzien dat specialisten het werk uit handen van particulieren nemen. Zoals specialisten dat ook doen voor aan- en verkopen van goederen en diensten voor individuen, derdegeldrekeningen, het beheer van bitcoins, het opstellen van slimme contracten en het interpreteren van de opgeslagen data in de blockchain.

Gebrek aan bescherming

Het grootste verschil tussen blockchain en de bestaande infrastructuur is dat het nu niet om specialisten van gecertificeerde instellingen als banken, accountancykantoren, advocatenbureaus en overheden gaat, maar blockchain-specialisten die onder geen enkele controle vallen. Daarmee wil ik niet zeggen dat het huidige systeem gewone burgers voldoende beschermt, maar we hebben nu in elk geval theoretisch mechanismen om te controleren en te straffen. Met blockchain hebben we zelfs dat niet.

Centralisatie

Gewone mensen kunnen ook niet zo maar meedoen aan het minen, hoewel blockchain-aanhangers graag benadrukken dat er voor het minen geen speciaal talent nodig is. Maar wat wel nodig is, is gespecialiseerde apparatuur.

Met gewone, alledaagse computers duurt het dagen om de totale blockchain te downloaden, een voorwaarde om deel te kunnen nemen aan de wiskundewedstrijdjes. Computers die gebruikt worden voor blockchain verslijten daarbij razendsnel. Een computer verbruikt met blockchain ook 4 keer meer elektriciteit, en ook is er een internetverbinding nodig met veel bandbreedte.

Geen schijn van kans

En dan nog maken gewone computers al sinds 2013 geen schijn van kans tegenover speciaal voor wiskundige vraagstukken gebouwde apparatuur van specialisten. Voor deze apparatuur is de verwerkingskracht geoptimaliseerd, het energieverbruik geminimaliseerd en wordt de internetbandbreedte optimaal gebruikt.

Het inzetten van deze apparatuur is een dure grap, zowel wat betreft de aankoopprijs als de korte houdbaarheid. De meeste gespecialiseerde miningapparatuur heeft namelijk een nuttige levensduur van 3 tot 6 maanden. In de praktijk wordt sinds enige jaren bijna uitsluitend in China gemined.

Privileges van miners

Het is dus slechts een beperkte groep die in staat is zinvol te minen op blockchain en valuta als Bitcoins te verdienen. Maar de privileges van de miners gaan verder dan het verwerven van cryptomunten. Miners zijn de blockchain-machthebbers. Zij bepalen welke transacties in elk blok worden opgenomen. En zij bepalen het beleid binnen blockchain. En dat is een situatie die de blockchain-gemeenschap graag zo houdt.

Meer dan 150.000 miners

Tel hierbij op dat de eerste gebruikers van blockchain tot op heden de meerderheid in handen hebben van alle bitcoins en andere cryptovaluta: zo bezitten 47 individuen samen 30 procent van alle bitcoins en 900 individuen samen nog eens 20 procent. En dat terwijl het totaal aantal miners op meer dan 150.000 wordt geschat. Daarmee wordt het nogmaals duidelijk dat blockchain een centralistisch systeem is waarbinen gewone mensen geen invloed kunnen uitoefenen.

Gewone mensen zijn machteloos

De aanhangers van blockchain zien een zuivere markt voor zich die slechts gestuurd wordt door vraag en aanbod en waarin bezit heilig is. Er wordt een beeld geschetst van gewone mensen die zelf deals uit kunnen onderhandelen. Maar de partijen die onderling deals uitonderhandelen zijn niet gelijk.

Niet alleen zijn gewone individuen geen specialisten op het gebied van blockchain, zij lopen ook tegen het gegeven aan dat iedereen op blockchain ervoor kan kiezen anoniem te zijn en een deelidentiteiten aan te nemen. Het kost veel geld en tijd om erachter te komen met wie je te maken hebt. Dat geld hebben grote spelers wel, maar eenvoudige stervelingen niet.

Recht van de sterksten

Vervolgens is het de vraag of rechtbanken aanklachten van gewone burgers zullen aannemen, zeker als regelgeving binnen de maatschappij tot een minimum beperkt wordt (zoals blockchain-aanhangers willen). En zeker als vertrouwd wordt op zelfregulering. Ook hebben gewone mensen geen enkele macht om besluiten van miners over hun transacties aan te vechten. Het gevolg is dat mensen nog minder instrumenten zullen hebben dan op het moment om anderen aansprakelijk te houden – en nog minder vaak hun recht zullen kunnen halen. Binnen blockchain zal in de praktijk het recht van de sterksten heersen.

Vrijwilligerswerk

Dit alles betekent niet dat er helemaal geen rol is weggelegd voor gewone mensen binnen blockchain. Van kleine gebruikers wordt vrijwilligerswerk gevraagd. Zij worden verondersteld mee te doen aan crowdsourcing justice, aan het afhandelen van klachten, aan het aanpakken van onbehoorlijk gedrag en aan het besturen van de gemeenschap.

Dit betekent echter niet dat gewone mensen daarmee ook invloed krijgen. De miners willen immers hun zeggenschap niet uit handen geven. In plaats van het vrijwilligerswerk te koppelen aan een vorm van directe democratie, beperken blockchain-aanhangers de rechten van gewone mensen tot het selecteren van vertrouwde deskundigen of adviseurs. Welke macht deze groep van vertegenwoordigers heeft ten opzichte van de heersende miners, is niet duidelijk.

Blockchain-elite

De toekomst die lijkt te worden nagestreefd door blockchain-aanhangers is er één waarin de huidige, nog enigszins gecontroleerde elites worden vervangen door een blockchain-elite. Deze nieuwe elite verdient geld en regeert de gemeenschap zonder gehinderd te worden door al te veel regels of gewone burgers. Gewone mensen zijn nuttig om gratis werk te verrichten en om aan te verdienen als klanten van blockchain-diensten en -producten die de huidige diensten en producten grotendeels zouden moeten vervangen.

Blockchain-bedreigingen

Om te beginnen kent blockchain tot op heden weinig praktische succesvolle toepassingen. Het meest praktische gebruik van blockchain is als gesloten bedrijfsarchief, waarbinnen transacties, communicatie of bedrijfsprocessen zoals productieketens worden opgeslagen in een centrale database waarmee niet geknoeid kan worden.

Van de bedrijven die geïnteresseerd zijn in de technologie gebruikt 3 procent het op grote schaal, houdt 10 procent pilots en is 87 procent een beetje aan het experimenteren. Het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology (Nist) stelt: ‘Er is een hype rond het gebruik van blockchain-technologie, maar de technologie wordt niet goed begrepen. De technologie is niet magisch en lost niet alle problemen op. Zoals met alle nieuwe technologie is er een tendentie om het te willen toepassen in elke sector op elke mogelijke manier’.

Enorme beloften & grote schandalen

Het merendeel van de hype rond blockchain en de meer dan 3000 cryptovaluta en meer dan 900 DApps, hangt echter samen met enorme beloften, enorme investeringen en net zo grote schandalen. De hacks waaronder cryptovaluta lijden, betreffen bizarre bedragen.

927 miljoen dollar buitgemaakt

Zo zou alleen al in de eerste 9 maanden van 2018 927 mijoen dollar aan cryptovaluta zijn buitgemaakt door hackers – en dat is een conservatieve schatting. De meestgebruikte methode voor blockchain-bedrijven om geld op te halen, namelijk de uitgifte van een nieuwe digitale muntsoort (ICO), trok tot op heden 8 miljard dollar aan zonder dat er ook maar een verdienmodel getoond kon worden.

Merkwaardige disclaimers

De meer dan 5.000 ICOs worden vaak begeleid door merkwaardige disclaimers zoals die van de muntjes (tokens) binnen de EOS Ethereum-app waarin vermeld staat: ‘EOS-tokens hebben geen enkel recht, gebruik, nut, eigenschap, functionaliteit of kenmerk, expliciet of impliciet’. Tegen deze ICOs treedt de Amerikaanse beurswaakhond Securities and Exchange Commission (SEC) steeds harder op.

Blockchain-kerkhof

En het kerkhof van dure maar mislukte blockchain-initiatieven is vol, met als dieptepunten The DAO met een investering van meer dan 168 miljoen dollar, OneCoin (350 miljoen dollar) en digitaal wisselkantoor Mt. Gox waarbinnen 450 miljoen dollar verdween. De huidige sfeer rond blockchain lijkt nog het meest op die van de eerste internetbubble.

Mensenrechten

Individuen binnen blockchain hebben alleen maar waarde als onderdelen van een transactie. Er bestaan geen fundamentele mensenrechten binnen blockchain. Zwakkeren kunnen niet beschermd worden. Tevens wordt het recht op privacy van burgers ernstig bedreigd op blockchain, ondanks het feit dat de transacties in de database gescheiden blijven van persoonsgegevens. Deze scheiding maakt een vorm van anonimiteit mogelijk.

Identiteit achterhalen met trucs

Maar als partijen hard hun best doen, kunnen zij de identiteit van een andere partij achterhalen, zoals het lukte om de identiteit van de eigenaar van Silver Road (de grootste op blockchain gebaseerde illegale webshop) vast te stellen.

Maar er zijn veel simpelere manieren om achter de identiteit van een partij te komen. De identiteit kan ontfutseld worden door trucs zoals dat momenteel ook al online gebeurt. Of, nog makkelijker, het openbaar maken van de identiteit kan een voorwaarde zijn om gebruik te mogen maken van diensten of producten, zoals dat nu al gebeurt met cookies en AVG-wetgevingsvereisten.

Alle data óóit

Het grote verschil met de huidige situatie is dat binnen blockchain niet alleen persoonlijke data worden prijsgegeven en toegang wordt gegeven tot het eigen online gedrag. Binnen blockchain worden van een bepaald persoon alle data óóit vrijgegeven.

Transparantie

Vervolgens is de transparantie van blockchain in de praktijk niet zo groot als wordt beweerd. Zo is de blockchain enorm lastig doorzoekbaar, zoals duidelijk werd in het geval van een Chinese studente die een #MeToo-brief in de blockchain plaatste.

Om bij de inhoud van de brief te komen, is het nodig om de URL in te voeren in een blockchain-zoekmachine als Etherscan. Maar toegang tot deze zoekmachines kan gemakkelijk door overheden geblokkeerd worden. Een andere optie is het downloaden van de gehele blockchain en dan zoeken naar de transactiecode. Maar dat betekent dagen werk.

Privé-blockchains

Ondanks de gebrekkige doorzoekbaarheid is ook deze beperkte mate van transparantie voor veel bedrijven een reden om privé-blockchains op te zetten, waarbinnen slechts een beperkt aantal partijen toegang heeft tot de transacties in de blockchain. Opnieuw een centralistische oplossing.

Onomkeerbaarheid

Een volgend zorgenkind wordt gevormd door geautomatiseerde processen in combinatie met de onomkeerbaarheid van de opslag van data. Foutloze apps bestaan vrijwel niet en dat maakt dat er altijd iets aangepast zal moeten worden.

Echter, op blockchain blijft alles voor altijd zoals het was op het moment dat het werd ingevoerd. Of het nu gaat om cryptomunten die verdwijnen door programmeerfouten, apps die zichzelf per ongeluk opheffen door blunders of uitgevoerde handelingen op grond van een slordige interpretatie of partijdige bepaling in een slim contract: gedane zaken zijn niet terug te draaien. En het is bijna onmogelijk om partijen voor fouten aansprakelijk te houden.

Besluitvorming

Ten slotte is misschien wel het grootste probleem binnen blockchain de kwetsbaarheid in het besluitvormingsproces van de miners. Het is momenteel niet echt lonend om te minen vanwege het mechanisme (hashrate) dat er steeds hogere kosten gemaakt moeten worden voor het minen (en daar staan steeds lagere vergoedingen tegenover). Daarom is het minen vooral interessant voor partijen zoals China, die macht binnen blockchain in handen willen krijgen.

Macht verder uitbouwen

Met deze macht kunnen transacties van anderen afgekeurd worden en eerder bevestigde transacties opnieuw gedaan worden. Als gevolg zouden miners mensen in de toekomst geheel of gedeeltelijk uit de samenleving en de economie kunnen uitsluiten en hun macht steeds verder kunnen uitbouwen.

Is blockchain hervormbaar?

De huidige praktische problemen van blockchain zouden aangepakt kunnen worden door het toewijzingsproces van blokken te versimpelen. Daar wordt op dit moment dan ook door veel partijen aan gewerkt. De tot nu toe meest genoemde alternatieven, proof-of-stake en gefedereerde macht, lossen de energieverspilling en de traagheid van blockchain gedeeltelijk op. Maar tegelijkertijd centraliseren ze de macht binnen blockchain.

Binnen proof-of-stake wordt de macht verdeeld op grond van het bezit van bitcoins of andere cryptovaluta. Een gefedereerd machtssysteem legt de macht bij een nog kleiner aantal beslissers, vergelijkbaar met bankdirecteuren.

Alleen maar nadelen voor overheden

Ook zou blockchain, tegen de wil van de blockchain-gemeenschap in, beter gereguleerd kunnen worden en onder controle van overheden kunnen komen te staan. Het grote probleem is echter dat voor overheden blockchain alleen maar nadelen met zich meebrengt.

Verlies van mogelijkheid tot bescherming

Neem het voorbeeld van identiteiten. De persoonsgegevens van gebruikers in blockchain vinden nog steeds hun oorsprong bij de overheid. Het beginpunt van een blockchain-identiteit is de geboorteakte. Maar na het verstrekken van de geboorteakte zou de overheid zich terug moeten trekken uit het domein van identiteiten en de blockchain zijn werk laten doen. Daarmee verliest de overheid niet alleen het recht op belastingen, maar tevens de mogelijkheid tot controle en bescherming.

Papoea-Nieuw-Guinea

Het is mij onduidelijk waarom een overheid daaraan mee zou werken. Tot op heden lijkt slechts één overheid hiertoe bereid. De regering van Papoea-Nieuw-Guinea overweegt serieus om een deel van het land over te dragen aan blockchain-bedrijven als een autonome, speciale economische zone. Binnen deze zone zouden de blockchain-machthebbers onder meer in staat zijn paspoorten uit te geven, belastingen te heffen en recht te spreken.

Ingebouwd beschermingsmechanisme

Ten slotte is het een optie om een aantal beschermings- en controlemechanismen in te bouwen in blockchain. Om dat voor elkaar te krijgen, moeten de huidige miners ervan overtuigd worden hun absolute macht op te geven en de besluitvorming binnen blockchain te democratiseren, zodat bijvoorbeeld beroepsprocedures mogelijk worden.

Daarmee zou voor miners echter de laatste motivatie om te minen wegvallen, omdat het nog nauwelijks loont om te minen voor financieel gewin. Om blockchain toch draaiende te houden in deze situatie, is nodig om de miners hogere beloningen te geven – en zo de transactiekosten verder omhoog te jagen.

Een andere optie is dat het minen overgenomen wordt door een partij met niet-materiële doelstellingen. Maar ook in dit geval is het mij niet duidelijk waarom een partij dit zou doen. Er moet veel geld en tijd gestoken worden in het handhaven van een oplossing die barst van de praktische problemen. In het meest gunstige geval wordt het een kopie van wat er nu al bestaat, plus een database waarmee niet geknoeid kan worden.

Blockchain niet levensvatbaar

Ik zie niet goed hoe de praktische en fundamentele problemen van blockchain opgelost kunnen worden. En al zouden ze opgelost worden, dan is de vraag of het resultaat de moeite waard is. De Australische overheidsorganisatie Digital Transformation Agency concludeerde na onderzoek het volgende: ‘Voor elk gebruik van blockchain die men momenteel zou overwegen, bestaat er een betere technologie’.

Volgens mij is blockchain daarom niet levensvatbaar. Maar dat wil niet zeggen dat ik blockchain volledig heb afgeschreven. Ik sta ervoor open om overtuigd te worden van het tegendeel, al is het maar omdat de Cryptoassets Taskforce van het Britse ministerie van Financiën, de Bank of England en de Financial Conduct Authority deze week na onderzoek concludeert dat blockchain-achtige technologieën de potentie hebben ‘om betekenisvolle voordelen op te leveren voor financiële diensten, evenals voor een breed scala van andere sectoren’. Om die reden ga ik graag het gesprek aan met Alex Tapscott, een van de schrijvers van het standaardwerk “Blockchainrevolutie”. Wordt vervolgd dus.

Wat denk jij, is blockchain levensvatbaar? Waarom wel of niet? Laat je gerust horen in de reacties!

Over het boek

Titel:
Blockchainrevolutie – de technologie achter de Bitcoin zal de wereld voor altijd veranderen
Auteur: Don & Alex Tapscott
Uitgever: Xander technologie
Jaar: 2018
ISBN: 9789401609319
Mediatype: Boek, 512 bladzijdes
Prijs: €22,50
Bestellen: via Managementboek (aff.)