Wat is een Blockchain en wat kun je ermee?

Gerard Persoon voor KIVI

November 2017

Agenda

1. Wat is een blockchain?

2. Hoe werkt een blockchain?

3. Wat kun je doen met een blockchain?

Wat is een blockchain?

Opslaan gegevens & waarden• Permanente opslag gegevens (soort database)

• Opgeslagen gegevens zijn niet te wijzigen

• Opslag door iedereen te controleren

Wat is een blockchain?

Vastleggen transacties• Transacties zijn onomkeerbaar (vergelijkbaar met geld, anders dan banktransacties)

• Betrouwbaar (omdat niemand kan wijzigen)

• Efficient te verwerken

• Geen vertrouwde tussenpartij nodig

• Niet dubbel uitgeven

• Betalen voor het (met prioriteit) verwerken van transacties

Bedrag neemt toe alstransactielimietbereikt wordt

Wat is een blockchain?

Enige bron van de waarheid• Door betrouwbaarheid

• Door ingebouwde controles

Wat is een blockchain?

Waarden aan toonder• Eenvoudig over te dragen => liquide

• Blockchain kan van alles een “waarde aan toonder” maken• Als je de “sleutel” hebt dan ben je (per definitie) de eigenaar

• Direct door te geven van ene partij naar andere partij (peer to peer)

• Daardoor geen settlement nodig

• Geen “middlemen” nodig / geen derde partij nodig

• Minder frictie / transactiekosten

Wat is een blockchain?

Conditioneel & automatisch uitvoeren transacties• Smart contracts

• Programmeerbaar: Als situatie .. dan transactie ..• Automatisch uitkeren bij verzekeringen

• Automatisch belasting inhouden

• Niet beinvloedbaar

• Vervangen handmatige procedures -> sneller, betrouwbaarder

• Vastleggen en afdwingen van wetten, afspraken, regels

Geen boekhouding• Barter• Ruilhandel• Geld• Jagen / boeren• Begin van handel• Klei tokens

Enkelvoudig boekhouden5000 BC

• Registratie wat er is gebeurd• Registratie waarden• Virtueel geld• Veel vertrouwen nodig• Makkelijk te manipuleren• Moeilijk te controleren

Dubbel boekhoudenMiddeleeuwen

• Vastleggen redenen voortransacties

• Betere registratie• Nodig door toenemende

complexiteit• Minder vertrouwen nodig• Schepen & stationaire handelaars• Transacties met mensen die je nog

nooit hebt ontmoet

Drievoudig boekhouden

Blockchain2008

• Nog minder vertrouwennodig

Wat is een blockchain?Nieuwe manier van registreren / boekhouden

Wat is een blockchain?https://coinmarketcap.com/charts/

Katalysator voor veranderingen• Veel gehypt

• Bouwsteen die op veel plekkengebruikt kan worden

• Nieuwe soorten applicaties mogelijk• Web 3.0• Second generation internet• Internet of value

• Veranderingen in juridische systemen(wetten, contracten)

• Verschuiving van macht

• Trekt veel geld aan

Hoe werkt een blockchain?

Geld

Incentives

Blockchain BlokTransactie

Transactie

Transactie

TransactieBlok

Transactie

Transactie

Transactie

TransactieBlok

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Cryptografie Spel theorie

Anderetoepassingen

Essentieel om te voorkomen dat er derde partijen nodig zijn

Programmeertaal

Miners

Node /Wallet

Hoe werkt een blockchain?Bitcoin

Blockchain (Bitcoin) BlokTransactie

Transactie

Transactie

TransactieBlok

Transactie

Transactie

Transactie

TransactieBlok

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Beperktehoeveelheid

Bitcoins

€ Bestelling

Valideren en vastleggen transacties

€ 94.500

Miner 3

Miner 4

Miner 2

Miner 1

Hoe werkt een blockchain?Consensus (proof of work)

Transacties~ 3,3 per seconde~ 2000 per 10 min

10 minuten https://blockchain.info/nl/charts

Valideren

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Game theory: Niet van te voren bekend wievalidater is (anders

om te kopen/fraude)

Transacties die het meest opleverenworden als eerste

toegevoegd

15

Hoe werkt een blockchain?Consensus (proof of work / puzzle)

Let's say the base string that we are going to do work on is "Hello, world!". Our target is to find a variation of it that SHA-256 hashes to a value beginning with '000'. We vary the string by adding an integer value to the end called a nonce and incrementing it each time.

Finding a match for "Hello, world!" takes us 4251 tries (but happens to have zeroes in the first four digits):

• "Hello, world!0" => 1312af178c253f84028d480a6adc1e25e81caa44c749ec81976192e2ec934c64

• "Hello, world!1“ => e9afc424b79e4f6ab42d99c81156d3a17228d6e1eef4139be78e948a9332a7d8

• "Hello, world!2" => ae37343a357a8297591625e7134cbea22f5928be8ca2a32aa475cf05fd4266b7

• ...

• "Hello, world!4248" => 6e110d98b388e77e9c6f042ac6b497cec46660deef75a55ebc7cfdf65cc0b965

• "Hello, world!4249" => c004190b822f1669cac8dc37e761cb73652e7832fb814565702245cf26ebb9e6

• "Hello, world!4250" => 0000c3af42fc31103f1fdc0151fa747ff87349a4714df7cc52ea464e12dcd4e9

Moeilijkheid neemt toe naarmate er meer “mining kracht” is. Hierdoor duurt het gemiddeld altijd 10 minuten

Miner 3

Miner 4

Miner 2

Miner 1

Hoe werkt een blockchain?Consensus (beslissing)

Lukt niet meer om andere chain in te halen (tenzij >50% mining kracht hier zit)

Hierop werkt iedereen verder, wordt dan ook de langste chain

Hierop doorgaan is verspilde moeite

Asymmetische encryptie

Hoe werkt een blockchain?Public & private keys

Wel juiste adres gebruiken

Goed bewaren & verborgen houden

Blockchain (Bitcoin) BlokTransactie

Transactie

Transactie

TransactieBlok

Transactie

Transactie

Transactie

TransactieBlok

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Publickey

Private key

Bitcoin adres

“De eigenaar van de private key van rood mag deze bitcoin uitgeven”

TransactieDe vorige transactie van 1 bitcoin

Is voor mij (rood) bestemd, want ik heb de bijbehorende private key

Hij komt echt van blauw af, te checken met public key van blauw

TransactieIk (blauw) betaal 1 bitcoin

Aan het adres van rood (aan de public key van rood)

Getekend met private key blauw

Publiek: mag iedereen weten

Node / WalletControleert alle transacties

Bewaart private keys

Hoe werkt een blockchain?Node / Wallet

Blockchain (Bitcoin) BlokTransactie

Transactie

Transactie

TransactieBlok

Transactie

Transactie

Transactie

TransactieBlok

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Full nodeOp PC of server, veel diskruimte, snelleinternetverbinding, minstens 6 uur per dag online

Als je niet afhankelijk wil zijn van derdepartijen moet je zelf alles kunnencontroleren

LichtgewichtMobiele telefoonHardware

Hosted Eenvoudig te gebruikenVolledig afhankelijk van aanbieder

Beveiliging essentieel

https://bitnodes.21.co

Hoe werkt een blockchain ?Mining

• Miners maken de blokken

• Grote beloning per blok

• Race voor de snelste mining• Continue bijstelling van de

moeilijkheidsgraad => 1 blok per 10 minuten

• Verspilling van resources (stroom)

• Niet lucratief in Nederland

• Pool van miners

Miners

Pool van miners

€ 60.000

15

https://blockchain.info/nl/pools

Er wordt gewerkt aan variaties die minder verspillend zijn: proofof stake

Risicio teveel poolen is:• te weinig concurrentie• fraude mogelijkheden

Hoe werkt een blockchain ?Mining rig

• PC met meerderegrafische kaarten

• Krachtigegrafische kaartenuitverkocht

Hoe werkt een blockchain ?Mining rig: hardware (ASIC)

Mining power => 100x zo veel als google

BITMAIN ANTMINER S9,the World’s Most Power-Efficient Bitcoin MinerAll 30th november units were sold out during the pre-order periode. Please subscribe to our newsletter to stay updated on (new) product and batch releases.

https://www.antminerdistribution.com/antminer-s9/

Bitcoin Energie verbruik22% van Nederlandse verbruik

https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption

Hoe werkt een blockchain ?Exchanges

• Geeft waarde aan de bitcoins / blockchain elementen

Exchanges

Blockchain BlokTransactie

Transactie

Transactie

TransactieBlok

Transactie

Transactie

Transactie

TransactieBlok

Transactie

Transactie

Transactie

Transactie

Goed business model

BitcoinEuro

Dollar

Coins

Alternatieveblockchains

Bitcoin mixer(niet traceerbaar)

Risico voor gebruiker:Krijg je de waarde weer

terug?

Risico voor exchange:Gestolen credit card ->

terugboeken

Ethereum

Side chain

Interconnected blockchaing

Hoe werkt een blockchain ?Variaties : private blockchains

• Gebaseerd op een aantal vertrouwde partijen• gebaseerd op juridische systeem

• Geen “proof of work” nodig => minder verspilling, sneller

• Niet iedereen kan zomaar mee doen

• Meer beveiligingsmogelijkheden

Hoe werkt een blockchain ?Variaties : smart contracts

• Meer geavanceerde applicaties

• “Gas” (betaling) voor uitvoering smart contract

• Iedere node runt iedere transactie• Niet erg efficient

Hoe werkt een blockchain ?Variaties : Oracle

• Communicatie blockchains met de buitenwereld Oracle

Buitenwereldinternet

Blockchain BlokTransactie

Transactie

Smart contract

Smart contract

https://blockoneiq.thomsonreuters.com/

NodeWallet Exchanges

Miners

Hoe werkt een blockchain ?Overzicht actoren

Blockchain BlokTransactie

Transactie

Smart contractBlok

Transactie

TransactieBlok

Transactie

Transactie

Oracle

Buitenwereldinternet

Programmeurs

Pool van miners

Full node Lichtgewicht Hosted

Overheid /Regulators

Smart contract

Smart contract

Smart contract

Smart contract

Smart contract

Hoe werkt een blockchain ?Variaties : Protocol fork

Bitcoin Cash

Bitcoin

Ethereum

Ethereum Ethereum Classic

Om een hack op te lossen (“the dao”)

Om de blokgrootte te vergroten => meer transacties verwerken

Bitcoin Gold

Bitcoin 2X16 November 2017

Hoe werkt een blockchain ?

• Veelsoortenblockchain

• > 893

https://coinmarketcap.com/

Wanneer gebruik je een blockchain?

Wat kun je doen met een blockchain?

Wat kun je doen met een blockchain?

Gebruiken als geld• Opslag van waarde (wel veilig bewaren, koers kan zakken, hedge tegen inflatie)

• Betalen : o.a. in Japan (niet zo praktisch wegens koersschommelingen)

• Geld overmaken naar buitenland (minder kosten en snelle settlement)

• Speculatie (sterke stijging in waarde)

• “Valuta” handel

• Micropayments veel nieuwe dingen mogelijk

• Illegale betalingen (zwarte markt)

• Leningen (https://www.saltlending.com/)https://bl3p.eu/

Wat kun je doen met een blockchain?

Coins / tokens• Te gebruiken als geld:

• ICO (Initial Coin Offering): crowdsource

• Veel geld opgehaald

• Speculatie en fraude

• Verboden in China, Korea, Vietnam

• Token voor gebruik van een dienst

• Fixed asset splitsen in coins enverhandelen gedeeld eigenaar

Wat kun je doen met een blockchain?

Settlements versnellen

https://www.ecb.europa.eu/pub/pdf/scpops/ecbop172.en.pdf

Wat kun je doen met een blockchain?

• Spaarpunten (loyalty)• Whoppercoin

Wat kun je doen met een blockchain?Zaken, transacties, eigendom etc. vastleggen, inclusief historie

http://www.jongvld.be/2017/09/21/woning-kopen-geen-notaris-meer-nodig/

Wat kun je doen met een blockchain?

Copyright opslaan

Wat kun je doen met een blockchain?

Gegevens permanent opslaan (niet te wijzigen)• Zorg

https://www.istandaarden.nl/izo/innovaties/blockchain-mijn-zorg-log

https://www.pubpub.org/pub/medrec

Mogelijkheden• Medisch onderzoek• Financiële afhandeling via smart contracts• Persoonlijke gezondheidsomgeving (PGO)• Farmaceutische supply chain • Registratie en bevoegdheden medisch personeel

Wat kun je doen met een blockchain?

https://www.dnvgl.nl/

https://certificatechecker.dnvgl.com/

Gegevens permanent opslaan (niet te wijzigen)• Certificaten

Wat kun je doen met een blockchain?

Havenbedrijf en gemeente Rotterdam starten fieldlabvoor blockchain technologie• BlockLab puts blockchain technology

into practice. Rooted in the Port and the City of Rotterdam we develop use cases with alliances of engineers, developers, system players and end users. Our focus is on energy and logistics – the first being Rotterdam’s biggest challenge, the latter our greatest strength. Training and internationalization are supportive tracks.

http://www.blocklab.nl/

Wat kun je doen met een blockchain?

Concertkaarten

Wat kun je doen met een blockchain?Verrekening

Wat kun je doen met een blockchain?

Verzekeraars gaan testen met blockchain• Een internationale groep verzekeraars, waaronder

Achmea en Aegon, heeft een flinke stap gezet in het toepassen van het blockchainprincipe in de sector. De Blockchain Insurance Industry Initiative(B3i) heeft een prototype af en is van plan daar vanaf volgende maand mee te gaan testen.

• Naast Aegon en Achmea werken grote verzekeraars als Allianz, Generali en herverzekeraars als Munich Re en Swiss Re mee aan het blockchainsysteem.

http://biz.tpo.nl/kort-nieuws/2017/09/10/verzekeraars-gaan-testen-met-blockchain/

Automatische verzekering (parametric insurance)• Plane arrival time aggregator (also called oracle).

Wat kun je doen met een blockchain?

Wat kun je doen met een blockchain?

• EY today announced the launch of Tesseract, an integrated mobility platform underpinned by blockchain technology. The platform facilitates fractional vehicle ownership, shared use and seamless multimodal transport and it will help lay the groundwork for how autonomous vehicle fleets can be owned in the future and provide access to a variety of on-demand mobility options.

Wat kun je doen met een blockchain?

Logistiek & voedselveiligheid

http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/53013.wss

http://arc-net.io/

http://www.consultancy.nl/nieuws/14549/pwc-en-arc-net-zetten-blockchain-in-voor-bestrijden-van-voedselfraude

PwC en arc-net zetten blockchain in voor

bestrijden van voedselfraude

Wat kun je doen met een blockchain?Informatieuitwisseling

Partijen betrokken bij vastgoedtransacties • Kopers• Verkopers• Huurders• Verhuurders• Taxateurs• Notarissen• Banken• Kadaster• KvK • Toezichthouders

https://nrcliveaward.nl/torch/https://www.abnamro.com/nl/newsroom/blogs/merijn-zaat/2017/torch-schijnt-nieuw-licht-op-commercieel-vastgoed-sector.html

MicropaymentsZelf geld verdienen met eigen content:https://steemit.com/

Wat kun je doen met een blockchain?

Wat kun je doen met een blockchain?

Micropayments: verhuur ongebruikte capaciteit:

• Diskruimte

• Internetbandbreedte

Wat kun je doen met een blockchain?

Earmark van geld

http://hostedby.frogjump.nl/blockchain-magazine#!/gerard-nijboer-toeristenbelasting

SILOTransactions

Blockchain

SILOTransactions

Samenwerken in een keten• Zonder ketenregisseur• Censorship resistant• Overal daar waar een cooperatief, federatie of consortium

van partijen er belang bij heeft het vertrouwen / de controle bij geen van de partijen neer te leggen (onpartijdigheid) is blockchain een mogelijke oplossing.

• Kan parallel lopen aan bestaande systemen (handig met invoeren)

https://www.reuters.com/article/us-r3-fca/r3-uk-regulator-and-banks-team-up-on-blockchain-based-mortgage-reporting

NEW YORK (Reuters) - New York-based software company R3 CEV has partnered with Britain’s financial watchdog and two large banks to develop a blockchain-based application to improve the regulatory reporting of mortgage transactions.R3 said on Tuesday that it had developed a prototype of the system together with the Financial Conduct Authority, the Royal Bank of Scotland Group Plc (RBS.L) and another global bank which did not wish to be named.The system, which was built using R3’s blockchain called Corda, enables banks to generate automated delivery receipts for the regulator each time a mortgage is booked. The organizations hope that it can reduce the cost of the process and the risk of error.

Wat kun je doen met een blockchain?

Alternatieven voor advertenties

• Brave – browser zonder advertenties• Brave blokkeert advertenties en stelt websites in staat om inkomsten te

generen door automatisch microbetalingen van gebruikers te ontvangen.

• Basic Attention Token

Wat kun je doen met een blockchain?

Wat is een Blockchain en wat kun je ermee?