Wie stapt mee in de blockchain?

De oorsprong van de blockchaintechnologie ligt in de financiële wereld, met het ontstaan van de bitcoin. Deze virtuele munteenheid werd in 2009 in het leven geroepen door een anonieme creator, die onder de naam Sataoshi Nakamoto het systeem introduceerde.

Het principe achter de bitcoin is dat je als gebruiker geld in de vorm van bitcoins opslaat in een ‘wallet bestand’ en via een online transactie je bitcoins naar iedereen met een bitcoinadres kunt versturen. Het gaat hier om een peer-to-peer netwerk, waarbij computers met elkaar een netwerk bouwen, zonder de tussenkomst van een centrale server.

“Concreet betekent dit dat je via bitcoins financiële rechten kunt overdragen zonder dat je daar een derde partij – zoals een bank – voor nodig hebt”, begint Sam Wouters. “Via bitcoins kunnen immigranten bijvoorbeeld snel en op een eenvoudige manier geld sturen naar familieleden in landen waar de toegang tot financiële instellingen beperkt is. Zo worden meteen ook de hoge tarieven – van 5 tot 25% – omzeild die financiële bedrijven voor dergelijke transacties aanrekenen.”

Hoewel banken en overheden al sinds het ontstaan van de bitcoin beweren dat die niet zou standhouden, laat het stijgende succes ruim acht jaar later het tegendeel vermoeden. Zo werden intussen 190 miljoen bitcoin-transacties gerealiseerd, goed voor meer dan 130 miljard dollar. We kunnen dus gerust stellen dat de experimentele fase wat betreft de bitcoin voorbij is.

Blockchain: de kracht achter bitcoin

Het grote succes van de bitcoin is mede te danken aan de achterliggende technologie: de blockchain. De blockchain kunnen we het best omschrijven al een gedistribueerde database, die een continu groeiende lijst van data bijhoudt. Elke keer als er binnen een bepaalde tijdsspanne – bij bitcoin is dat om de 10 minuten – transacties plaatsvinden, worden die als nieuw blok toegevoegd aan de blockchain, die zowel alle oude informatie als de nieuwe informatie omvat. We kunnen het vergelijken met een keten waaraan telkens een blok informatie wordt opgehangen, waarbij elke volgende blok nieuwe informatie bevat en verwijst naar de keten van vorige blokken (zie ook kader).

“Omwille van het gedistribueerde systeem is het quasi onmogelijk blokken binnen bitcoin te vervalsen. Mocht iemand daartoe een poging wagen, zal er meteen een conflict ontstaan met de andere kopieën van de blockchain die over de hele wereld verspreid zijn”, legt Sam Wouters uit. “Bovendien is het onwaarschijnlijk dat criminelen gebruik zullen maken van het bitcoin-systeem, aangezien hun daden binnen de blockchain onuitwisbaar worden.”

​Publieke versus private blockchains

Tot vandaag is de bekendste blockchaintoepassing nog steeds bitcoin, maar in principe kan de blockchaintechnologie worden ingezet in elke omgeving waar partijen data uitwisselen. Ook een supply chain bestaat voor een groot deel uit transacties tussen leveranciers, producenten, transporteurs, enzovoort. Dat zorgt ervoor dat steeds meer partijen gaan nadenken of de blockchain iets voor hen kan betekenen. Sommigen menen zelfs dat de blockchain wel eens een van de technologieën zou kunnen zijn die Industrie 4.0. in een stroomversnelling brengt.

Toch zijn er nog heel veel mits en maren, meent Sam Wouters: “Ik geloof vooral in de kracht van publieke blockchains. De bitcoin is het schoolvoorbeeld van een publieke blockchain, die in de eerste plaats werd opgericht om van de wereld een meer rechtvaardige plaats te maken. Doordat de bitcoin blockchain – net als internet bijvoorbeeld – zo populair is bij het publiek, is die qua computerkracht 30.000 keer sterker dan de top 500 supercomputers in de wereld. Dat maakt dat dit netwerk onmogelijk te manipuleren valt. In tegenstelling tot wat sommigen misschien denken, is dit systeem dus extreem veilig.”

Maar de supply chain gerelateerde pilootprojecten die vandaag opduiken, zijn doorgaans binnen private blockchains georganiseerd. Die zijn specifiek opgericht om de informatie-uitwisseling tussen verschillende partijen te optimaliseren.
Sam Wouters: “Private blockchains hebben het nadeel dat ze kleinschaliger zijn en dus minder resistent tegen misbruik. Het belangrijkste punt dat bedrijven tegenhoudt om die stap naar de publiek blockchain te zetten, is wel het vertrouwelijkheidsaspect. Al is het de vraag of andere partijen veel interessante informatie kunnen halen uit wat ze te zien krijgen. Aan een pakketje informatie hangt wel een referentienummer, maar voor de buitenwereld heeft dat weinig betekenis. Bovendien mag je niet vergeten dat je ook binnen private blockchains alle betrokken partijen zult moeten vertrouwen.”

Toch valt niet te vermijden dat de projecten die nu worden opgezet in de eerste plaats op private blockchains gefocust zullen zijn.
Sam Wouters: “Bedrijven hebben nu eenmaal meer ervaring met systemen waarop ze zelf enige vat hebben, een private blockchain voelt in die zin ‘veiliger’. Bedrijven à la IBM en Microsoft bieden bijvoorbeeld platformen aan waarop je al gemakkelijk samen met partners kunt experimenteren. Facilitators van private blockchains staan klanten in elk geval met open armen op te wachten, aangezien zij momenteel vooral waardevolle cases willen vergaren. Maar uiteindelijk zal gebruik van een private blockchain toch een aardige duit kosten, aangezien er voor de ontwikkelaars ook iets in moet zitten. Een publieke blockchain daarentegen wordt vrijwillig ontwikkeld door mensen van over de hele wereld en is in die zin dus veel toegankelijker.”

Onzekere toekomst

Of het als bedrijf zinvol is om samen met supply chain partners de stap naar de blockchain te wagen, hangt volgens Sam Wouters van verschillende factoren af. “Sowieso mag je niet over één nacht ijs gaan. Je moet je allereerst de vraag stellen wat de meerwaarde van de technologie zou zijn. Het is een feit dat, als iedereen binnen een supply chain op je blockchain zit, je meteen een grote visibiliteit zal scheppen. Zo kun je aan de blockchain bills of lading, letters of credit, betalingsgaranties, certificaten, en dergelijke hangen. De tijdstempels (zie kader) kunnen bovendien waardevol zijn om te weten wanneer precies welke acties zijn gebeurd.”

Een andere mogelijke meerwaarde kan in het gebruik van smart contracts schuilen. “Die hebben weinig te maken met echte ‘contracten’, want het gaat om computerprogramma’s die automatisch worden uitgevoerd binnen het blockchainnetwerk, zonder dat daar een derde partij aan te pas komt. Zo kan pakweg een verzekering voor een vlucht automatisch uitbetaald worden als blijkt dat een vliegtuig niet is opgestegen. Op die manier kun je als organisatie je dienstverlening verbeteren”, legt Sam Wouters uit.

Als je echter denkt dat je de gewenste doelen ook met andere, bestaande systemen kunt bereiken, dan is de blockchain misschien toch niet het beste idee.
“In elk geval is een blockchain alleen aangewezen als je decentraal wil werken, waarbij verschillende partijen op gelijkwaardige basis handelen en niemand de bovenhand heeft. Met name private blockchains werken nog vaak met een hoofdadministrator, wat naar mijn mening het basisprincipe toch weer ondermijnt”, aldus Sam Wouters. “Sowieso zal het moeite en geld kosten om een technologie aan te passen voor doeleinden waarvoor ze initieel niet ontworpen is. We zitten nog in een fase waar er binnen de supply chain vooral veel wordt geëxperimenteerd. Op de echte succesverhalen is het nog even wachten.”

“Bovendien moet je je partners in de supply chain overtuigen om in het verhaal mee te stappen. Ook dat zal geen gemakkelijke opgave zijn. Daarom adviseer ik bedrijven om bescheiden te beginnen. Zo ontwikkelt en test de Antwerpse start-up T-mining bijvoorbeeld blockchaingebaseerde applicaties voor containerlogistiek”, illustreert Sam Wouters. “Door de focus beperkt te houden, kun je eerst voldoende expertise opbouwen vooraleer verder in de keten te kijken. Het ultieme doel is uiteraard om iedereen op dezelfde keten te krijgen. Maar als je met te veel partners tegelijk de blockchain in wil duiken, loop je het risico dat je na een aantal jaar vaststelt dat je nog geen stap verder staat. Blijft de vraag of de blockchain niet louter een vervanging van bestaande systemen wordt, maar supply chains écht op een hoger niveau zal kunnen tillen. Daar zullen we over een vijftal jaar een veel beter zicht op hebben.”
Wordt vervolgd dus…

Kader: ​Blockchain: de technologie onder de loep

Achter de blockchain schuilt een vernuftig systeem, gebaseerd op wiskunde en cryptografie. In wezen kunnen we binnen de blockchain twee delen onderscheiden: de blockheader en het eigenlijke block met de bij te houden data. De blockheaders zullen bevestigen wanneer en in welke volgorde de achtereenvolgende blocks geregistreerd zijn. Die zogenaamde tijdstempels helpen om de chronologie te bewaken en conflicten te vermijden.

In elke blockheader is meteen ook een verwijzing (hash) naar het vorige block meegenomen. Het is de hash die verschillende blocks met elkaar zal verbinden. Elke hash is uniek, vergelijkbaar met een vingerafdruk, waardoor bij elke verandering de hash in zijn totaliteit zal wijzigen. Dat zorgt er dus voor dat elke wijziging meteen zichtbaar is. Wordt een hash uit het verleden gewijzigd, dan zouden ook alle blokken die volgen gewijzigd moeten worden, aangezien de verwijzing in de volgende blokken niet meer klopt. In de praktijk wordt dat quasi onmogelijk, aangezien alle deelnemers in de keten een kopie van die blocks hebben. Op die manier wordt de integriteit van de blockchain verzekerd.

Via gebruik van zogenaamde miners kunnen publieke blockchains hun integriteit nog versterken. Via complexe algoritmes kunnen miners zeer moeilijke hashes berekenen, wat vervalsingen nog moeilijker maakt. Je kunt de vergelijking maken met het oplossen van een zeer complexe puzzel. Hem oplossen is moeilijk, maar hem verifiëren gaat snel. De miner binnen het netwerk die als eerste de oplossing vindt, zal zijn blok aan de blockchain toegevoegd zien. Binnen bitcoin worden miners – die computerkracht gebruiken voor hun prestaties – binnen elke ‘gewonnen’ hash beloond voor hun inspanningen met een aantal bitcoins, dat door het protocol is vastgelegd. Zo kunnen de achterliggende personen of instanties de nodige energie, zoals elektriciteit, voor die inspanningen betalen.